Unidad 1: Polinomios

 
¿Qué programas usan regularmente?
* Geogebra
* Maxima
* DERIVE
 
¿Conoce este método para resolver una ecuación cuadrática?:
  - Un video
  - Artículo: A Simple Proof of the Quadratic Formula Po-Shen Loh
 

Temas a trabajar:
  - Definición de Polinomios con coeficientes en un cuerpo.  .  ..
     * Grado de un polinomio
     * Igualdad de polinomios.
  - Anillo de polinomios.
  - Anillo de división (cuerpo no conmutativo)
  - Algoritmo de división.
           Ejercicio: Efectuar la división 
  - Teorema del resto.
  - Raíces y factorización de polinomios
  - División sintética
  - Teorema fundamental del álgebra. Factorización (en diferenres cuerpos: Q, IR, C)
  - Raíces de polinomios con coeficientes enteros.
  - Estudio gráfico de Funciones polinomiales y racionales
     * Gráficas de Funciones Polinómicas (LibreTexts)
     * Funciones racionales (LibreText)
   

  - Aplicaciones:
  - Modelos de ajuste e interpolación lineal y no lineal (polinomios de Lagrange)
     * Interpolación
 

Referencias
  - Polinomios Pablo De Nápoli
- Polinomios Heraldo González Serrano
- Polinomios (Matemática general) Daniel Jiménez B.
 

   
Tarea (22/08/23):
 
1) Determinar los valores de a y b en el polinomio p(x)=2x3-5x2+ax+b, sabiendo que p(x) es divisible por x2-4
   
2) Determinar los valores de k de modo que el polinomio p(x)=2x3 - 4x + 3k cumpla, por separado, las siguientes condiciones.
  a) Tiene como factor a q(x)=x+3
  b) Al dividirlo por (x+2) se obtiene resto 5
  c) Es divisible por (x+1)
  d) Tiene como raíz al 4
  e) Es igual al polinomio s(x)=2(x32x+7)
   
3) Operatoria de polinomios en un software (adición, sustracción, producto y división). Comandos y ejemplos.
   

Mini-investigaciónes:
1) Estudiar si existe un algoritmo equivalente a la división sintética, que permita multiplicar de manera más rápida un polinomio p(x) por (x+a). Este algoritmo se debería llamar multiplicación sintética.
2)  Cómo usted sabe el método de división sintética permite dividir, de manera más rápida, un polinomio por (x-a). Estudiar si es posible ajustar el método de división sintetica para dividir por un polinomio del tipo (px-a)
  Evaluación: 1 punto en la Prueba 1 del curso (solo al primer alumno que resuelva exitosamente esta mini-investigación).
 

Buscando todas raíces de un polinomio...que no siempre se encuentran

A continuación se comentas los pasos a seguir para encontrar (cuando se pueda) todas las raíces de un polinomio p(x).
 
1) Raíces nulas
  Separar las raíces nulas de p(x), en caso que éstas existan
 
2) Número posible de raínes positivas y negativas
  Usar la Regla de los signos de Decartes, para establecer como se pueden distribuir las raíces entre posibles raíces positivas, negativas y complejas.
 
3) Raíces racionales
  Buscar las raíces racionales de p(x), aplicando el criterio correspondiente. Como se sabe, en caso que p(x) no tenga raíces racionales, la aplicación de este método será tiempo perdido.
 
4) Raíces complejas
  Tener presente que si sabe que un complejo a+bi es raíz de p(x), entonces a-bi tambien es una raíz.
 
5) Teorema del factor
  Cada vez que encuentre una raíz x0, usando el teorema del factor, p(x)=(x-x0)q(x) y seguir trabajando con q(x)
 
6) Raíces múltiples
  Cada vez que encuentre una raíz x0, revisar si ella se repite (una vez, o más) como raíz de p(x).
   
 

Revisar ejemplos aquí: Técnicas elementales para buscar raíces

 
  Actividades
  y comprobar sus resultados con un software adecuado.
 

Estudio gráfico de Funciones polinomiales y racionales
 


Gráfica de una función polinómica con grado 5.

     * Gráficas de Funciones Polinómicas (LibreTexts)
     * Funciones racionales (LibreText)
   

Polinomios de interpolación de Lagrange
   
* Documento base: Interpolación (Parte de un capítulo del texto Métodos numéricos con Python, de Diego Arévalo Ovalle y otros.
 
* Temas:
  1) ¿Qué es el polinomio de interpolación?
  2) Polinomio de interpolación de Lagrange. Construcción y unicidad.
  3) Aplicaciones
 

Interpolación polinomial: matrices

Polinomio de interpolación de Lagrange

   
* Calculadora online para el polinomio de interpolación
* Cálculo online de los polinomios de Lagrange (WoframAlpha)
   

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