sexta-feira, 24 de janeiro de 2025

Dispositivo prático de Briot- Ruffini

O dispositivo prático de Briot-Ruffini foi criado para facilitar a realização de divisões de polinômios de maneira rápida e eficiente, utilizando o método conhecido como divisão sintética. Desenvolvido pelos matemáticos franceses Briot e Ruffini no século XIX, esse dispositivo mecânico permitia realizar essas divisões de forma sistemática e visual, sem a necessidade de cálculos longos e complexos. Ele é especialmente útil para dividir um polinômio P(x) por um binômio da forma D(x) = x – a, onde "a" é uma constante.

Funcionamento

O funcionamento do dispositivo é baseado no método de divisão sintética, onde o polinômio é disposto em uma tabela e os coeficientes são manipulados de forma a simplificar o cálculo do quociente e do resto.

Exemplos

1 - Vamos dividir o polinômio P(x) = x3– 6x2 + 11x – 6 pelo binômio D(x) = x – 2.

Passo 1: Escreva os coeficientes do polinômio. Neste caso, os coeficientes de x3, x2, x e o termo constante são 1, – 6, 11 e – 6, respectivamente.

Coeficientes: 1, – 6, 11,– 6,

Passo 2: O número que aparece no divisor (x – 2) é 2, pois estamos dividindo por (x – 2).

Passo 3: Usando o dispositivo, você começa o processo pelo número 2 (do divisor). Depois, multiplica esse número com o primeiro coeficiente (1) e adiciona o próximo coeficiente. Repita esse processo para todos os coeficientes:

Comece com 2.

2⋅1 + (– 6) = 2 – 6 = – 4

2⋅(– 4) +11 = – 8 + 11 = 3

2⋅3 + 6 =  6 + (– 6) = 0

    A tabela fica assim:
    * Para começar, abaixa o 1º coeficiente (1):
                 Coeficientes                Resto
                 do quociente
Passo 4: O resultado da divisão é o quociente, que corresponde aos coeficientes na linha final (exceto o último). Nesse caso, o quociente é Q(x) = x− 4x + 3, e o resto é R(x) = 0, o que indica que (x − 2) divide exatamente o polinômio x− 6x2 + 11x − 6.

Resultado final: (2x3+ 3x2 − 5x + 6): (x − 1) = 2x2 + 5x


2 – Dividir o polinômio P(x) = 2x3 + 3x2 – 5x + 6 pelo binômio D(x) = x – 1.

Passo 1: Escreva os coeficientes do polinômio. Neste caso, os coeficientes de x3, x2, x e o termo constante são 2, 3, − 5 e  6, respectivamente.

Coeficientes: 2, 3, − 5, 6

Passo 2: O número que aparece no divisor (x −1) é 1, pois estamos dividindo por (x − 1).

Passo 3: Usando o dispositivo, você começa o processo pelo número 1 (do divisor). Depois, multiplica esse número com o primeiro coeficiente (2) e adiciona o próximo coeficiente. Repita esse processo para todos os coeficientes:

Comece com 1.

1⋅2 + 3 = 2 + 3 = 5
1⋅5 + (– 5) = 5 – 5 = 0
1⋅0 + 6 =  0 + 6 = 6

A tabela fica assim:
* Para começar, abaixa o 1º coeficiente (2):
           Coeficientes           Resto
           do quociente

Passo 4: O resultado da divisão é o quociente, que corresponde aos coeficientes na linha final (exceto o último). Nesse caso, o quociente é Q(x) = 2x2 + 5x, e o resto é R(x) = 6, o que indica que (x − 1) não divide exatamente o polinômio 2x3+ 3x2 − 5x + 6.

Resultado final: (2x3+ 3x2 − 5x + 6): (x − 1) = 2x2 + 5x, com resto 6.

Exercícios

 Divida x² + 3x + 2 por x + 1.

2 - Utilizando o dispositivo prático de Briot-Ruffini, divida o polinômio P(x) = 3x3 + 2x2 + x + 5 pelo binômio D(x) = x + 1.

3 - Dividindo o polinômio P(x) = x3 – 4x2 + 5x – 8 por d(x) = x – 2, determine o quociente e o resto dessa divisão.

4 - Divida x3 – 2x2 – 5x + 6 por x – 2.

5 - Dividir o polinômio (3x3 + 2x2 – 5x + 1) por (x – 2).

6 - Execute a seguinte divisão de polinômios pelo método de prático de Briot  Ruffini:

(7x 3  x + 2) : (x + 2)

7 – Efetue a seguinte divisão de polinômios (2x4 + 3x2 + 5x + 1):(x – 2).

8 – Encontre as raízes da equação x4 – x3 – 7x2 + x + 6 = 0.

Respostas:

 Resolução:

Coeficientes do dividendo: 1, 3 e 2

Raiz de divisor: x + 1 = 0 ⇒ x = – 1

– 1⋅1 + 3 = – 1 + 3 = 2
– 1⋅2 + 2 = – 2 + 2 = 0

* Para começar, abaixa o 1º coeficiente (1):
      Coeficientes     Resto
     do quociente

Resposta: Q(x) = x + 2 e R(x) = 0

2 - Resolução:

Coeficientes de P(x): 3, 2, 1, e 5

x + 1 = 0   ⇒   x =  – 1

* Para começar, abaixa o 1º coeficiente (3):
           Coeficientes           Resto
           do quociente

– 1⋅3 + 2 = – 3 + 2 = – 1
– 1⋅(– 1) + 1 = 1 + 1 = 2
– 1⋅2 + 5 =  – 2 + 5 = 3

Q(x) =  3x2 – x + 2     e    R(x) = 3

3 - Resolução:

Usando o dispositivo prático de Briot – Ruffini:

Coeficientes de P(x): 1, – 4, 5, e  – 8
Raiz de d(x): x – 2 = 0 ⇒ x = 2

* Para começar, abaixa o 1º coeficiente (1):
            Coeficientes           Resto
            do quociente

2⋅1 + (– 4)= 2 – 4 = – 2
2⋅(– 2) + 5 = – 4 + 5 = 1
2⋅1 + (– 8) =   2 – 8 = – 6

Resposta: Q(x) = x2 – 2x + 1 e R(x) = – 6


4 - Resolução:

Usando o dispositivo prático de Briot – Ruffini:

(x3 – 2x2 – 5x + 6):(x – 2)

Coeficientes do dividendo; 1, – 2, – 5, e  6
Raiz divisor: x – 2 = 0 ⇒ x = 2

2⋅1 + (– 2)= 2 – 2 = 0
2⋅0+(– 5) = 0 – 5 = – 5
2⋅(– 5) + 6 =   – 10 + 6 = – 4

* Para começar, abaixa o 1º coeficiente (1):

            Coeficientes           Resto
            do quociente

Resposta: O quociente é x2 – 5 e o resto é – 4.

5 - Resolução:

(3x3 + 2x2 – 5x + 1) : (x – 2)

Coeficientes do dividendo: 3, 2, – 5 e 1

Raiz de divisor: x – 2 = 0 ⇒ x = 2

2⋅3 + 2 = 6 + 2 = 8

2⋅8 +(– 5) = 16 – 5 = 11

2⋅11 + 1 = 22 + 1 = 23

* Para começar, abaixa o 1º coeficiente (3):
             Coeficientes           Resto

            do quociente

Resposta: Q(x) = 3x2 + 8x + 11 e R(x) = 23

6 - Resolução:

(7x 3  x + 2) : (x + 2)

Nesse caso, temos que o termo x2 não aparece, então escreveremos em 0 como seu coeficiente. Assim, o polinômio seria como 7x3 + 0x2 – x + 2.

Coeficientes do dividendo: 7, 0, – 1 e 2


Raiz de divisor: x + 2 = 0 ⇒ x = – 2

– 2⋅7 + 0 = – 14 + 0 = – 14

– 2⋅(– 14) + (– 1) = 28 – 1 = 27

– 2⋅27 + 2 = – 54 + 2 = – 52

* Para começar, abaixa o 1º coeficiente (– 2):

             Coeficientes         Resto
            do quociente

Resposta: Q(x) = 7x2 – 14x + 27 e R(x) = – 52

7 – Resolução:

(2x4 + 3x2 + 5x + 1):(x – 2)

Nesse caso, temos que o termo x3 não aparece, então escreveremos em 0 como seu coeficiente. Assim, o polinômio seria como 2x4 + 0x3 + 3x2 + 5x + 1.

 Coeficientes do dividendo: 2, 0, 3, 5 e1.  

Raiz de divisor é: x – 2 = 0 ⇒ x = 2 

2⋅2 + 0 = 4 + 0 = 4

2⋅4 + 3 = 8 + 3 = 11

2⋅11 + 5 = 22 + 5 = 27

2⋅27 + 1 = 54 + 1 = 55       

* Para começar, abaixa o 1º coeficiente (2):

         Coeficientes            Resto
        do quociente

Resposta: Q(x) = 2x3 + 4x2 + 11x + 27      e     R(x) = 55

8 – Resolução:

x4 – x3 – 7x2 + x + 6 = 0

Coeficientes da equação são: 1, – 1, – 7, 1 e 6

Soma dos coeficientes: 1 + (– 1) + (– 7) + 1 + 6 = 0

Como a soma dos coeficientes é zero, uma das raízes é 1.

1⋅1 + (– 1)= 1 – 1 = 0

1⋅0 + (– 7) = 0 – 7 = – 7

1⋅(– 7) + 1 = – 7 + 1 = – 6

1⋅(– 6) + 6 = – 6 + 6 = 0

* Para começar, abaixa o 1º coeficiente (1):

1x3 – 7x – 6 = 0

Soma dos coeficientes não é zero, logo 1 não é raiz: 1 + (– 7) + (– 6) = – 12

Dividindo o último coeficiente com o 1º:

Os divisores de 6 são prováveis raízes da equação:

Todos os divisores de 6: {– 6, – 3, – 2, – 1, 1, 2, 3, 6}

(– 6)3 – 7⋅ (– 6) – 6 = 0

– 216 + 42 – 6 = – 180 ≠ 0 (F)

(– 3)3 – 7⋅ (– 3) – 6 = 0

– 27 + 21 – 6 = – 12 ≠ 0 (F)

(– 2)3 – 7⋅ (– 2) – 6 = 0

– 8 + 14 – 6 = 0 (V)

(– 1)3 – 7⋅ (– 1) – 6 = 0

– 1 + 7 – 6 = 0 (V)

23 – 7⋅ 2 – 6 = 0

8 – 14 – 6 = – 12 ≠ 0 (F)

33 – 7⋅ 3 – 6 = 0

27 – 21 – 6 = 0 (V)

63 – 7⋅ 6 – 6 = 0

216 – 42 – 6 = 168 ≠ 0 (F)

Solução: {– 2, – 1, 1, 3 } 

9 – Resolução:

Nesse caso, temos que o termo x não aparece, então escreveremos em 0 como seu coeficiente. Assim, o polinômio seria como: x3 – x2 + 0x – 4.

Coeficientes do polinômio: 1, – 1, 0 e – 4.  

Dividindo o último coeficiente com o 1º:

Divisores de 4:

D = {– 4, – 2, – 1, 1, 2, 4}

O número 2 é raiz da equação:

x3 – x2 – 4 = 0

23 – 22 – 4 = 8 – 4 – 4 = 0

              Coeficientes            Resto

              do quociente

Resposta: q(x) = x2 + x + 2

p(x) = x3 – x2 – 4 = (x – 2) ⋅q(x)

q(x) = x2 + x + 2 = 0

a = 1, b = 1 e c = 2

Usando a fórmula de Bhaskara:





Solução:

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