Ano 2020#matematica#algebra#polinomios#raizes-inteiras#teoria-dos-numeros#fase2#discursiva

Sobre o tema

Polinômios cúbicos com um parâmetro inteiro são comuns em problemas de álgebra que exploram a existência e unicidade de raízes inteiras. A questão investiga para quais valores de k entre 0 e 200 o polinômio p_k(x) = x³ - x² - k possui exatamente uma raiz inteira. Utilizando o Teorema das Raízes Racionais, sabe-se que se um polinômio mônico tem raiz inteira, ela deve ser divisor do termo independente. Assim, a raiz inteira r satisfaz r³ - r² = k, ou seja, k = r²(r-1). A análise dos possíveis r dentro do intervalo de k leva a valores específicos, e a verificação da unicidade exige que o quociente da divisão por (x-r) não possua raízes inteiras, o que ocorre quando seu discriminante não é um quadrado perfeito. O problema combina teoria dos números e fatoração polinomial.

Tópicos relacionados

  • Teorema das Raízes Racionais
  • Polinômios com parâmetro
  • Fatoração de polinômios cúbicos
  • Discriminante de equação quadrática
  • Condições para unicidade de raiz inteira

Enunciado

Determine todos os números inteiros k entre 0 e 200 para os quais o polinômio p_k(x) = x³ - x² - k possui uma única raiz inteira. Para cada um desses valores de k, determine a raiz inteira correspondente.

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Perguntas frequentes

Como determinar se um polinômio tem raiz inteira?

Pelo Teorema das Raízes Racionais, para polinômios mônios com coeficientes inteiros, qualquer raiz inteira deve ser um divisor do termo independente.

O que é o discriminante de uma equação quadrática e como ele se relaciona com raízes inteiras?

O discriminante Δ = b² - 4ac determina a natureza das raízes. Para raízes inteiras, Δ deve ser um quadrado perfeito e as raízes devem ser números inteiros.

Como fatorar um polinômio cúbico conhecendo uma raiz?

Use divisão sintética ou divisão polinomial para dividir o polinômio por (x - raiz), obtendo um quociente quadrático que pode ser resolvido para encontrar as demais raízes.

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