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lunes, 8 de julio de 2024

Cálculo de raíces de un polinomio, empleando (si se tercia) identidades para factorizarlo

A modo de ejemplo, voy a calcular las ráices reales y complejas del polinomio P(x)=x^3+27

Para encontrar las raíces de un polinomio debemos imponer la definición de ráiz de un polinomio: P(x)=0. Entonces,
  x^3+27=0
    x^3+3^3=0
A continuación, para factorizar el primer miembro, utilizaré la identidad a^3\pm b^3=(a\pm b)\,(a^2\mp a\,b+b^2)


con lo cual, el último paso puede expresarse de la forma
    (x+3)\cdot (x^2-3x+3^2)=0
      (x+3)(x^2-3x+9)=0 \Leftrightarrow \left\{\begin{matrix}x+3=0 \\ x^2-3x+9 =0 \end{matrix}\right. \Leftrightarrow x=\left\{\begin{matrix}-3 \\ \\ \\ \dfrac{-(3) \pm \sqrt{(-3)^2-4\cdot 1\cdot 9}}{2\cdot 1}= \newline\quad \quad \quad =\dfrac{3\pm 3 \,\sqrt{3}\,i}{2} = \dfrac{3}{2} \pm \dfrac{3\,\sqrt{3}}{2}\,i \end{matrix}\right.

El conjunto de ráices de P(x) es pues \{ -3\in \mathbb{R}\,,\, \left(\dfrac{3}{2} - \dfrac{3\,\sqrt{3}}{2}\,i\right) \in \mathbb{C} \,,\, \left(\dfrac{3}{2} + \dfrac{3\,\sqrt{3}}{2}\,i\right) \in \mathbb{C}\}

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