Polinômios

 

Introdução aos Polinômios

  •  O que seria um Polinômio?

Um polinômio é uma expressão algébrica formada pela soma ou subtração de monômios, em que os expoentes das variáveis são números inteiros não negativos.

  • Exemplo 1:
    \[
    P(x) = 3x^3 – 2x^2 + 5x – 7
    \]

Onde:
\[
“3x³”, “-2x²”,”5x” e “-7″\ são\ os\ termos\ do\ polinômio.
\]

\[
“-7″\ representa\ o\ termo\ independente,\ pois\ não\ é\ multiplicado\ pela\ varíavel\ x.
\]

\[
Os\ números\ “3”, “-2”, “5” e “-7″\ são\ os\ coeficientes\ do\ polinômio.
\]

\[
O\ grau\ do\ polinômio\ é\ o\ maior\ expoente\ da\ variável\ x,\ neste\ caso,\ 3.
\]

  • Exemplo 2 :
    \[
    P(x) = 4x^4 – 2x^2 + 7
    \]

Neste caso:

\[
Grau: 4
\]

\[
Coeficientes: “4”, “-2” e “7”
\]

\[Termo\ independente:\ 7
\]

  • O que não é um polinômio?
  1. Expoentes negativos ou fracionários:
    \[
    x^{-1} + 2 \quad \text{ou} \quad x^{\frac{1}{2}} + 3
    \]
  2. Variáveis no denominador:
    \[
    \frac{1}{x} + 5
    \]
  3. Funções trigonométricas, exponenciais ou logaritmos:
    \[
    \sin(x) + x^2 \quad \text{ou} \quad e^x + 3x
    \]
  4. Radicais com variável:
    \[
    \sqrt{x} + 1 \quad \text{ou} \quad \sqrt[3]{x^2} + x
    \]
  • Operações com Polinômios:

1.Adição e Subtração

Para somar ou subtrair polinômios, basta somar ou subtrair os coeficientes dos termos que possuem o mesmo grau.

Exemplo:
\[
P(x) = 3x^2 + 2x + 1 \quad \text{e} \quad Q(x) = x^2 – 4x + 3
\]

  • Soma:
    \[
    P(x) + Q(x) = (3x^2 + 2x + 1) + (x^2 – 4x + 3)
    \]
    \[
    P(x) + Q(x) = 4x^2 – 2x + 4
    \]
  • Subtração:
    \[
    P(x) – Q(x) = (3x^2 + 2x + 1) – (x^2 – 4x + 3)
    \]
    \[
    P(x) – Q(x) = 2x^2 + 6x – 2
    \]

2.Multiplicação:

Multiplica-se cada termo de um pelo outro, e depois se somam os termos semelhantes.

Exemplo:
\[
P(x) = x + 2 \quad \text{e} \quad Q(x) = x + 3
\]
\[
P(x) \cdot Q(x) = (x + 2)(x + 3)
\]
\[
P(x) \cdot Q(x) = x^2 + 3x + 2x + 6
\]
\[
P(x) \cdot Q(x) = x^2 + 5x + 6
\]

3.Raízes de um Polinômio

As raízes são os valores de “x” que tornam o polinômio igual a zero.

Exemplo:
\[
P(x) = x^2 – 5x + 6
\]
Para encontrar as raízes:
\[
x^2 – 5x + 6 = 0
\]
\[
(x – 2)(x – 3) = 0
\]
Logo, as raízes são:
\[
x = 2 \quad \text{e} \quad x = 3
\]

Testando x = 2:
\[
P(2) = (2)^2 – 5(2) + 6
\]
\[
P(2) = 4 – 10 + 6
\]
\[
P(2) = 0
\]

Testando x = 3:
\[
P(3) = (3)^2 – 5(3) + 6
\]
\[
P(3) = 9 – 15 + 6
\]
\[
P(3) = 0
\]

4.Avaliação Numérica

Podemos calcular o valor de um polinômio substituindo a variável por um número.

Exemplo:

\[
P(x) = 2x^2 + 3x – 5
\]

Calcular P(2):

\begin{align*}
P(2) &= 2(2)^2 + 3(2) – 5 \\
&= 2(4) + 6 – 5 \\
&= 8 + 6 – 5 \\
&= 9
\end{align*}

Resultado:
\[
P(2) = 9
\]

Exercício: (UEAAM) Uma pequena empresa que fabrica camisetas verificou que o lucro obtido com a venda de seus produtos obedece à função L(x) = 75x – 3000, sendo L(x) o lucro em reais e x o número de camisetas vendidas, para 40 < x ≤ 120. Para que o lucro da empresa chegue a R$ 4.000,00, o menor número de camisetas a serem vendidas é:
A) 97.

B) 96.

C) 95.

D) 94.

E) 93.

 

      • Resolução:\[
        \text{Seja } L(x) = 4000, \text{ então:}
        \]\[
        L(x) = 4000
        \]\[
        4000 = 75x – 3000
        \]\[
        4000 + 3000 = 75x
        \]

        \[
        7000 = 75x
        \]

        \[
        x = \frac{7000}{75}
        \]

        \[
        x \approx 93,33\ldots
        \]

        \[
        \text{Portanto, o número mínimo de camisetas que devem ser vendidas é } 94.
        \]

        Alternativa D