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Más factorización de una diferencia de cubos?

Sabemos que una diferencia de cubos puede ser factorizado el uso de $a^3-b^3=(a-b)(a^2+ab+b^2)$. ¿Cómo sabemos que la cuadrática no puede ser un factor más.

Por ejemplo, $$ 27x^3-(x+3)^3=((3x-(x+3))(9x^2+3x(x+3)+(x+3)) \\ =(2x-3)(13^2+15x+9) $$ En este caso no podemos factor de la ecuación cuadrática sobre R. ¿hay alguna manera de saber antes de factorizar el cúbicos de que el resultado de la ecuación cuadrática no puede ser un factor más.

Otra manera de preguntar es para dar un ejemplo similar a la anterior donde la resultante cuadrática es reducible sobre R.

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user30382 Puntos 48

Sobre los números complejos de la diferencia de los cubos de factores como $$a^3-b^3=(a-b)(a-\omega b)(a-\omega^2b),$$ donde $\omega\in\Bbb{C}$ es una primitiva raíz cúbica de la unidad, es decir, $$\omega=-\frac12+\frac{\sqrt{3}}{2}i \qquad\text{ o }\qquad \omega=-\frac12-\frac{\sqrt{3}}{2}.$$ Esta factorización es única; cada una de estas dos primitivas raíces cúbicas de la unidad es el cuadrado de la otra. Así que si la diferencia de los cubos de los factores sobre los números reales, entonces se debe considerar como el anterior. Pero el lineal de los factores antes mencionados son reales si y solo si $a=0$ o $b=0$.

Así que la única ejemplos en los que el resultado cuadrática es reducible a más de $\Bbb{R}$ son los triviales: $$a^3-0^3=a\cdot(a^2)\qquad\text{ and }\qquad 0^3-b^3=-b\cdot(b^2).$$


Alternativamente, sin hacer referencia a los números complejos, en lugar basta con señalar que un verdadero cuadrática polinomio es irreducible si (y sólo si) su discriminante es negativo. El discriminante de $$a^2+ab+b^2,$$ visto como un polinomio en $a$ o $b$, es $$b^2-4b^2=-3b^2\qquad\text{ or }\qquad a^2-4a^2=-3a^2,$$ respectivamente. De cualquier manera, es negativo a menos que $b=0$ o $a=0$, respectivamente. De modo que la resultante cuadrática es reducible si y sólo si $a=0$ o $b=0$.

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CodeMonkey1313 Puntos 4754

Deje $x = a/b$. Luego de factoring $a^3 - b^3$ es esencialmente el mismo que el factoring $x^3 -1$. Que cúbicos tiene una raíz real, $1$. y factores como $$ (x-1)(x^2+x+1) $$ Las otras dos raíces son las raíces complejas de la ecuación cuadrática factor - las otras dos raíces cúbicas de $1$: $$ -\frac{1}{2} \pm \frac{\sqrt{3}}{2}i. $$ Así que la cuadrática no es un factor más de los números reales.

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Ken Puntos 427

Vamos a encontrar $x$ donde $27x^3 - (x+3)^3 = 0$. A continuación, $27x^3 = (x+3)^3$, $3x = (x+3)$, lo $x = \frac{3}{2}$ es la única raíz real.

Esto significa que la ecuación cuadrática tiene dos restantes (imaginario) de las raíces, por lo que no puede ser factorised más.

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ling Puntos 53

Deje $$\delta:=b^2-4ac.$$ Podemos factor de la ecuación cuadrática más de $\mathbb R$ si y sólo si $\delta\geq 0$.

En el ejemplo anterior,tenemos $$a = 13,b = 15,c = 9$$ por lo tanto, $$\delta = 15^2-4\times 13\times 9=-243<0$$ así que la cuadrática no es reducible a más de $\mathbb R$.

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