Ensino MédioPolinômios Tópico resolvido

Problemas sobre assuntos estudados no Ensino Médio devem ser postados aqui. Se o problema for de Vestibular, poste-o no fórum Pré-Vestibular

Moderador: [ Moderadores TTB ]

Autor do Tópico
marco_sx
2 - Nerd
Mensagens: 150
Registrado em: Dom 11 Fev, 2007 23:26
Última visita: 20-08-15
Localização: São Paulo
Jul 2007 24 20:45

Polinômios

Mensagem não lida por marco_sx »

Essa questão eu consegui fazer mas foi de uma maneira meio trabalhosa hehe
Queria saber se alguém saberia resolver? Se a solução for igual a minha eu me conformo ehehe

Se P(x) denota um polinômio de grau n tal que:
[tex3]P(k)=\frac{k}{k+1}[/tex3] , para [tex3]k=0,1,2,3,...,n[/tex3] , calcule o valor de P(n+1).

Última edição: marco_sx (Ter 24 Jul, 2007 20:45). Total de 1 vez.



Avatar do usuário
Alexandre_SC
2 - Nerd
Mensagens: 505
Registrado em: Dom 06 Mai, 2007 21:13
Última visita: 28-06-11
Localização: Joinville - SC
Jul 2007 24 21:48

Re: Polinômios

Mensagem não lida por Alexandre_SC »

[tex3]p(n+1) = \frac{n+1}{n+2}[/tex3]

e então você encontrou o polinômio?

mande aí para nós vermos, deve ser interessante, eu já li alguma coisa sobre séries mas nunca entendi nada!

Última edição: Alexandre_SC (Ter 24 Jul, 2007 21:48). Total de 1 vez.



Autor do Tópico
marco_sx
2 - Nerd
Mensagens: 150
Registrado em: Dom 11 Fev, 2007 23:26
Última visita: 20-08-15
Localização: São Paulo
Jul 2007 25 15:36

Re: Polinômios

Mensagem não lida por marco_sx »

Olá Alexandre!

Então, por enquanto não vou postar a minha solução para não influenciar na solução de quem quiser tentar resolvê-la.
Há resposta para n par e para n ímpar.
Última edição: marco_sx (Qua 25 Jul, 2007 15:36). Total de 1 vez.



Autor do Tópico
marco_sx
2 - Nerd
Mensagens: 150
Registrado em: Dom 11 Fev, 2007 23:26
Última visita: 20-08-15
Localização: São Paulo
Jul 2007 30 16:56

Re: Polinômios

Mensagem não lida por marco_sx »

Hoje tive a infelicidade de descobrir que minha solução estava errada :(
Acabei forçando a barra pra aparecer o resultado e cheguei nele, mas a resolução estava errada. Vou tentar corrigir. Mas por favor se alguém souber resolver poste a solução.
Última edição: marco_sx (Seg 30 Jul, 2007 16:56). Total de 1 vez.



Avatar do usuário
caju
5 - Mestre
Mensagens: 2136
Registrado em: Qui 19 Out, 2006 15:03
Última visita: 12-04-24
Localização: Rio de Janeiro
Contato:
Ago 2007 01 13:39

Re: Polinômios

Mensagem não lida por caju »

Olá a todos,

Vou tentar mostrar minha resolução rapidamente pois não tenho muito tempo agora...se aparecer dúvidas, postem aqui que hoje a noite terei um pouco mais de tempo...

Começamos trabalhando com a expressão de P(k):

[tex3]P(k)=\frac{k}{1+k}\longrightarrow (k+1)P(k)=k\longrightarrow (k+1)P(k)-k=0[/tex3]

Vamos então criar um polinômio auxiliar Q(x)

[tex3]Q(x)=(x+1)P(x)-x[/tex3]

O primeiro valor a calcular é [tex3]Q(-1)=(-1+1)P(-1)-(-1)\rightarrow Q(-1)=1[/tex3]

Guardamos este valor para uso futuro.

Note que, para os valores x=0, 1, 2, 3, 4, ... , n podemos calcular Q(k):

[tex3]Q(k)=(k+1)P(k)-k\longrightarrow Q(k)=(k+1)\cdot \frac{k}{1+k}-k\longrightarrow Q(k)=0[/tex3]

Ou seja, temos que o polinômio Q(k) tem raízes 0, 1, 2, 3, ... , n. Isso nos indica que podemos fatorar Q(x) da seguinte maneira:

[tex3]Q(x)=a\cdot(x-1)\cdot(x-2)\cdot(x-3)\cdot\cdot\cdot(x-n)[/tex3]

E [tex3]a[/tex3] é a constante a ser definida ainda. Para calculá-la, vamos calcular Q(-1):

[tex3]Q(-1)=a\cdot(-1-1)\cdot(-1-2)\cdot(-1-3)\cdot\cdot\cdot(-1-n)[/tex3]

Para facilitar, vamos colocar o (-1) em evidência em cada fator da expressão acima:

[tex3]Q(-1)=a\cdot(-1)\cdot(1+1)\cdot(-1)\cdot(1+2)\cdot(-1)\cdot(1+3)\cdot\cdot\cdot(-1)\cdot(1+n)[/tex3]

Visualize a expressão acima e veja que teremos no total (n+1) multiplicações por (-1), ou seja, podemos agrupá-las em uma potência de (-1)

[tex3]Q(-1)=a\cdot(-1)^{n+1}\cdot(2)\cdot(3)\cdot(4)\cdot\cdot\cdot(n+1)[/tex3]

Note que apareceu um fatorial à esquerda da expressão, exatamente (n+1)!

[tex3]Q(-1)=a\cdot(-1)^{n+1}\cdot(n+1)![/tex3]

Só que Q(-1) já foi calculado, vale 1:

[tex3]1=a\cdot(-1)^{n+1}\cdot(n+1)![/tex3]

[tex3]a=\frac{1}{(-1)^{n+1}\cdot(n+1)!}[/tex3]

Guardamos este valor para uso futuro.

Utilizando a fatoração de [tex3]Q(x)[/tex3] , vamos calcular [tex3]Q(n+1)[/tex3] .

[tex3]Q(n+1)=a(n+1)(n)(n-1)(n-2)...(1)[/tex3]

Note que apareceu um fatorial à esquerda novamente:

[tex3]Q(n+1)=a(n+1)![/tex3]

Substituindo o valor de a calculado anteriormente:

[tex3]Q(n+1)=\frac{1}{(-1)^{n+1}\cdot(n+1)!}\cdot(n+1)![/tex3]

[tex3]Q(n+1)=\frac{1}{(-1)^{n+1}}[/tex3]

Como o resultado desta expressão é sempre +1 ou -1, tanto faz o [tex3](-1)^{n+1}[/tex3] estar no denominador ou no numerador. Para facilitar as contas a partir daqui, vamos dizer que ele se encontra no numerador. Ou seja:

[tex3]Q(n+1)=(-1)^{n+1}[/tex3]

Este é o valor que nos levará à resposta. Voltamos para uma expressão inicial [tex3]Q(x)=(x+1)P(x)-x[/tex3] que nos dá:

[tex3]Q(n+1)=(n+2)P(n+1)-(n+1)[/tex3]

Substituímos o valor de Q(n+1) calculado três linhas acima:

[tex3](-1)^{n+1}=(n+2)P(n+1)-(n+1)[/tex3]

E agora isolamos [tex3]P(n+1)[/tex3] :

[tex3]\Large P(n+1)=\frac{(-1)^{n+1}+(n+1)}{n+2}[/tex3]

Que mostra o que o marco_sx havia dito, há uma resposta para n par e n ímpar.

n par: [tex3]P(n+1)=\frac{n}{n+2}[/tex3]

n ímpar: [tex3]P(n+1)=\frac{n+2}{n+2}=1[/tex3]
Última edição: caju (Qua 01 Ago, 2007 13:39). Total de 2 vezes.


"A beleza de ser um eterno aprendiz..."

Autor do Tópico
marco_sx
2 - Nerd
Mensagens: 150
Registrado em: Dom 11 Fev, 2007 23:26
Última visita: 20-08-15
Localização: São Paulo
Ago 2007 01 21:40

Re: Polinômios

Mensagem não lida por marco_sx »

Nossa.... Que besteira que eu fiz...
Muito obrigado pela solução prof. Caju.
Fiz exatamente como você fez, usando um polinômio auxiliar. Porém, logo no começo da minha resolução cometi um erro que prejudicou a minha solução. Quando finalmente eu corrigi acabei me enrrolando para achar o coeficiente a.
Deu para entender sim.
Mais uma vez agradeço.

Última edição: marco_sx (Qua 01 Ago, 2007 21:40). Total de 1 vez.



Responder
  • Tópicos Semelhantes
    Respostas
    Exibições
    Última msg
  • Nova mensagem (FB) Polinômios
    por Deleted User 23699 » » em Ensino Médio
    2 Respostas
    375 Exibições
    Última msg por Deleted User 23699
  • Nova mensagem (EUA) Polinômios
    por Deleted User 23699 » » em Olimpíadas
    1 Respostas
    769 Exibições
    Última msg por Ittalo25
  • Nova mensagem (Stanford) Polinômios
    por Deleted User 23699 » » em Ensino Médio
    1 Respostas
    660 Exibições
    Última msg por Deleted User 25040
  • Nova mensagem (FB) Polinômios
    por Deleted User 23699 » » em Ensino Médio
    1 Respostas
    340 Exibições
    Última msg por Ittalo25
  • Nova mensagem (Peru) Polinômios
    por Deleted User 23699 » » em Olimpíadas
    1 Respostas
    746 Exibições
    Última msg por Ittalo25

Voltar para “Ensino Médio”