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[Polinômio] com raiz complexa

[Polinômio] com raiz complexa

Mensagempor carolsiva » Qui Jan 09, 2014 09:45

Olá pessoal, estou com dúvida neste exercício:

Dado o polinômio p(x) = x³ - 11x² + 20x - 18 e sabendo-se que uma das raízes é o número complexo 1+i, em que i² = -1 e, que a raiz real desse polinômio é um número inteiro m, então m é
A)múltiplo de 2
B)primo
C)múltiplo de 3 <-- resposta

Tentei dividir o polinômio por briot-ruffini para abaixar o grau, mas não cheguei a nada!
carolsiva
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Re: [Polinômio] com raiz complexa

Mensagempor anderson_wallace » Qui Jan 09, 2014 15:13

Observe o seguinte,

Sejam

q: quociente
g: divisor
r: resto
f: dividendo

É verdadeira a relação, qg+r=f, daí faça g=(x-a) onde a é uma das raízes do polinômio, nesse caso a=1+i.
g=(x-(1+i)).

Note que apesar de não conhecermos q nem r, sabemos que q é um polinômio de grau dois, visto que é o resultado da divisão de um polinômio de grau três por um polinômio de grau um, então q é do tipo a{x}^{2}+bx+c, além disso, como o grau do resto é sempre menor que o grau do divisor, então o grau de r é 0, logo r é uma constante que chamaremos de d. Por fim nossa expressão vai ficar:

qg+r=f\Rightarrow(a{x}^{2}+bx+c)(x-(1+i))+d={x}^{3}-11{x}^{2}+20x-18

Agora vc pode montar um sistema e encontrar os valores de a, b, c e d.

É um processo bastante trabalhoso, mas depois que encontrar esses valores vc vai poder escrever o polinômio q=a{x}^{2}+bx+c

Daí poderá resolver a equação q=0 para encontrar as outras duas raízes que faltam, inclusive a raíz real. Mas novamente, dá muito trabalho.

Já adianto que,

a=1\\
b=-10+i\\
c=9-9i\\
d=36

Tente chegar nesses valores para continuar a resolução.

Preste bastante atenção nesse procedimento que vc vai notar que está correto e que realmente vai chegar nos resultados, mas lhe adianto, dá muita conta.
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Re: [Polinômio] com raiz complexa

Mensagempor carolsiva » Qui Jan 09, 2014 18:50

Correto! Mas consegui achar um maneira mais fácil:

Se 1+i é raiz, seu conjugado também será (1-i)
Logo, pelas relações de Girard:
-b/a = r1+r2+r3
-(-11)/1 = 1 + i + 1 - i + m = 11
2 + m = 11
m = 9
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Re: [Polinômio] com raiz complexa

Mensagempor anderson_wallace » Qui Jan 09, 2014 23:24

Verdade!

Não lembrei dessa propriedade. Sem dúvida é bem mais vantajoso resolver desse modo. :y:
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}