Determine a forma completamente fatorada de f (x) = 12x ^ 3 - 44x ^ 2 + 49x - 15 f(x)=12x3−44x2+49x−15?
Responda:
12x^3-44x^2+49x-15 = (2x-3)(3x-5)(2x-1)12x3−44x2+49x−15=(2x−3)(3x−5)(2x−1)
Explicação:
f(x) = 12x^3-44x^2+49x-15f(x)=12x3−44x2+49x−15
Pelo teorema das raízes racionais, qualquer racional zero de f(x)f(x) é expressável na forma p/qpq para números inteiros p, qp,q com pp um divisor do termo constante -15−15 e qq um divisor do coeficiente 1212 do termo principal.
Além disso, observe que o padrão de sinais de coeficientes de f(x)f(x) is + - + -+−+− com 33 sinal muda, enquanto os de f(-x)f(−x) estão no padrão - - - -−−−− com 00 assinar alterações. Assim, pela Regra de Sinais de Descartes, f(x)f(x) tem 33 or 11 zero real positivo e zeros reais negativos.
Daí o único possível racional zeros são:
1/12, 1/6, 1/4, 1/3, 5/12, 1/2, 3/4, 5/6, 1, 5/4, 3/2, 5/3, 5/2, 3, 5, 15112,16,14,13,512,12,34,56,1,54,32,53,52,3,5,15
Poderíamos simplesmente tentar cada um deles, mas se você tiver permissão, podemos acelerar o processo de encontrar os zeros da seguinte maneira:
Olhe para a derivada e descubra onde ela está 00, indicando um valor máximo ou mínimo local ...
f'(x) = 36x^2-88x+49
color(white)(f'(x)) = (6x-22/3)^2-484/9+49
color(white)(f'(x)) = (6x-22/3)^2-(sqrt(43)/3)^2
color(white)(f'(x)) = (6x-22/3-sqrt(43)/3)(6x-22/3+sqrt(43)/3)
Portanto, zero em x = 1/6(22/3+-sqrt(43)/3) = 1/18(22+-sqrt(43))
sqrt(43) ~~ 6.5
Portanto, o máximo e o mínimo locais estão aproximadamente em:
1/18(22-6.5) = 31/36 ~~ 5/6 and 1/18(22+6.5) = 19/12 ~~ 3/2
f(5/6) = 20/9
f(3/2) = 0
Hmmm - um zero perto de onde esperamos o mínimo. Vejamos a outra possibilidade racional nas proximidades ...
f(5/3) = 0
So x=3/2 e x=5/3 são zeros com fatores correspondentes (2x-3) e (3x-5).
Observando o coeficiente do termo principal e do termo constante, o fator restante (que deve ser racional) deve ser (2x-1)
Assim:
12x^3-44x^2+49x-15 = (2x-3)(3x-5)(2x-1)
graph{12x^3-44x^2+49x-15 [-0.448, 2.052, -1.26, 2.49]}