Função polinomial





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Gráfico de uma função polinomial


Em matemática, função polinomial é uma função P{displaystyle P}P que pode ser expressa da forma:[1][2][3][4]



P(x)=anxn+an−1xn−1+⋯+a1x1+a0x0={displaystyle Pleft(xright)=a_{n}x^{n}+a_{n-1}x^{n-1}+dots +a_{1}x^{1}+a_{0}x^{0}=}P left ( x right ) = a_{n}x^n + a_{n-1}x^{n-1} + dots + a_{1}x^1 + a_{0}x^0= i=0naixi,{displaystyle sum _{i=0}^{n}a_{i}x^{i},}sum_{i=0}^{n} a_{i}x^i,

em que n{displaystyle n}n é um número inteiro não negativo e os números a0,a1,...an−1,an{displaystyle a_{0},a_{1},...a_{n-1},a_{n}}a_0, a_1, ... a_{n-1}, a_n são constantes, chamadas de coeficientes do polinômio.




Índice






  • 1 Grau de uma função polinomial


    • 1.1 Funções polinomiais de grau um


    • 1.2 Funções polinomiais de grau dois


    • 1.3 Funções polinomiais de outros graus




  • 2 Função constante


  • 3 Polinômios especiais


  • 4 Ver também


  • 5 Notas e referências


    • 5.1 Notas


    • 5.2 Referências




  • 6 Bibliografia


  • 7 Ligações externas





Grau de uma função polinomial |



Ver artigo principal: Função homogênea

As funções polinomiais podem ser classificadas quanto a seu grau. O grau de uma função polinomial corresponde ao valor do maior expoente da variável do polinômio, ou seja, é o valor de n{displaystyle n}n da função P(x)=∑i=0naixi.{displaystyle Pleft(xright)=sum _{i=0}^{n}a_{i}x^{i}.}P left ( x right )= sum_{i=0}^{n} a_{i}x^i. [2][4]


Sejam f(x){displaystyle f(x)}f(x) e g(x){displaystyle g(x)}g(x) polinômios de graus quaisquer. Sempre valem as seguintes leis:[Nota 1]



  • O grau de f(x).g(x){displaystyle f(x).g(x)}f(x).g(x) é a soma do grau de f(x){displaystyle f(x)}f(x) e o grau de g(x);{displaystyle g(x);}g(x);

  • Se f(x){displaystyle f(x)}f(x) e g(x){displaystyle g(x)}g(x) têm grau diferente, então o grau de f(x)+g(x){displaystyle f(x)+g(x)}f(x)+g(x) é igual ao maior dos dois; e

  • Se f(x){displaystyle f(x)}f(x) e g(x){displaystyle g(x)}g(x) têm o mesmo grau, então o grau de f(x)+g(x){displaystyle f(x)+g(x)}f(x)+g(x) é menor ou igual ao grau de f(x).{displaystyle f(x).}f(x).



Funções polinomiais de grau um |



Ver artigo principal: Função polinomial de primeiro grau



Gráfico de uma função do 1º grau[5]


Aqui, n=1.{displaystyle n=1.}n=1. Por isso, os polinômios de grau 1 têm a forma P(x)=a0x0+a1x1=a0+a1x.{displaystyle Pleft(xright)=a_{0}x^{0}+a_{1}x^{1}=a_{0}+a_{1}x.}P left ( x right )= a_0x^0 + a_1x^1= a_0+a_1x.


As funções deste tipo são chamadas de função afim. Se a0=0,{displaystyle a_{0}=0,}a_0=0, chamamos esta função afim de linear.[2][4]


Por exemplo,
f(x)=2x+1{displaystyle f(x)=2x+1}f(x)=2x+1 é uma função polinomial de grau um composta de dois monômios.



Funções polinomiais de grau dois |



Ver artigo principal: Função quadrática



Gráfico de uma função do 2º grau[6]


Uma função quadrática é definida como uma função que apresenta o expoente 2 como maior expoente das variáveis. O seu gráfico é constituído por uma parábola. É expressa por:[2][4]


f(x)=ax2+bx+c.{displaystyle f(x)=ax^{2}+bx+c.}f(x)=ax^2+bx+c.


Por exemplo,



y=4x2+2x+1→{displaystyle y=4x^{2}+2x+1rightarrow }y=4x^2+2x+1rightarrow o grau é 2 e é composto de três monômios.


Funções polinomiais de outros graus |




  • f(x)=2→{displaystyle f(x)=2rightarrow }f(x)=2rightarrow não há variável, mas pode-se considerar que o grau é zero. Esta é uma função constante.[2][4]


  • f(x)=0→{displaystyle f(x)=0rightarrow }f(x)=0rightarrow neste caso, é conveniente dizer que não há grau, ou que o grau é negativo (menos infinito).


  • f(x)=(1/2)x4−7x3+(4/5)→{displaystyle f(x)=(1/2)x^{4}-7x^{3}+(4/5)rightarrow }f(x)=(1/2)x^4 - 7x^3 + (4/5)rightarrow é uma função polinomial de grau 4. Neste caso: a0=4/5,a1=0,a2=0,a3=−7,a4=1/2.{displaystyle a_{0}=4/5,a_{1}=0,a_{2}=0,a_{3}=-7,a_{4}=1/2.}a_0 = 4/5, a_1 = 0, a_2 = 0, a_3 = -7, a_4 = 1/2.



Função constante |




Gráfico de uma função constante


Define-se função constante por :[2][4]


Dado um número k,{displaystyle k,}k,


f(x)=k,∀x∈Dom(f){displaystyle f(x)=k,forall xin Dom(f)}f(x)=k,forall xin Dom(f)


Im(f)={k}{displaystyle Im(f)={k}}Im(f)={k}


Ou seja, o valor da imagem será sempre o mesmo, independente do valor do x.{displaystyle x.}x.


O gráfico de uma função constante é uma reta paralela ao eixo x.{displaystyle x.}x.;




Polinômios especiais |




  • Polinómios de Bernstein

  • Polinômio característico

  • Polinômios de Laguerre

  • Polinômios de Tchebychev

  • Polinômios de Legendre

  • Polinômios de Hermite

  • Polinómio de Newton

  • Polinômio de Hurwitz

  • Polinômio de Lagrange

  • Polinômio irredutível

  • Polinômio homogêneo





Ver também |




  • Monômio

  • Cálculo com polinômios

  • Série de potências

  • Coeficiente

  • Divisão polinomial

  • Fatoração polinomial

  • Função racional

  • Frações parciais

  • Fórmulas de Viète

  • Equação algébrica

  • Teorema do resto

  • Anel de polinômios

  • Lema de Gauss

  • Critério de Eisenstein

  • Interpolação polinomial




Notas e referências


Notas





  1. Normalmente, estas propriedades requerem que f(x){displaystyle f(x)}f(x) e g(x){displaystyle g(x)}g(x) não sejam o polinômio nulo, ou que seja adotada a convenção de que o grau do polinômio nulo é menos infinito.




Referências




  1. Stewart, James (2006). Cálculo. 1 5 ed. São Paulo: Pioneira Thomson Learning. p. 29. ISBN 8522104794 


  2. abcdef K. Shestopaloff, Yuri (2010). Properties and Interrelationships of Polynomial, Exponential, Logarithmic and Power Functions with Applications to Modeling Natural Phenomena (Livro)<|formato= requer |url= (ajuda) (em inglês). 1. [S.l.]: AKVY PRESS. 228 páginas. ISBN 0-981-38002-6 


  3. M Lemm, Jeffrey (2000). «Chapter 1 Polynomials and Polynomial Functions». Algebra of Polynomials (Livro)<|formato= requer |url= (ajuda) (em inglês). 1. [S.l.]: Elsevier. 321 páginas. ISBN 0-080-95414-6 


  4. abcdef Funções Polinomiais: uma visão analítica


  5. «Confira este exemplo e faça outros com O Monitor». omonitor.io. Consultado em 25 de março de 2016. 


  6. «Faça exemplos com O Monitor». omonitor.io. Consultado em 25 de março de 2016. 



Bibliografia |



  1. Universidade Estadual Paulista, Revista de matemática e estatística , Volumes 6-8 Centro de Publicações Culturais e Científicas, Universidade Estadual Paulista, 1988, OCLC 14346536

  2. Marcia Lourenço, Ana Paula Ern, Matemática Elementar: Lembrando e Exercitando - 2ª edição Editora Feevale ISBN 8-577-17165-5

  3. N.Z. Shor, Nondifferentiable Optimization and Polynomial Problems , Springer Science & Business Media, 1998 ISBN 0-792-34997-0 (em inglês)

  4. Charles C. Carico, Complex Numbers; Polynomial Functions , Wadsworth Publishing Company, 1974 ISBN 0-534-00329-X (em inglês)

  5. Miguel F. Anjos, Jean B. Lasserre, Handbook on Semidefinite, Conic and Polynomial Optimization , Springer Science & Business Media, 2011 ISBN 1-461-40769-9 (em inglês)

  6. Ian Grant Macdonald, Symmetric Functions and Orthogonal Polynomials , American Mathematical Soc. ISBN 0-821-88271-6 (em inglês)

  7. Paul A. Fuhrmann, A Polynomial Approach to Linear Algebra , Springer Science & Business Media, 2011 ISBN 1-461-40338-3 (em inglês)

  8. Minggen Lu, Analysis of Panel Count Data Using Monotone Polynomial Splines , ProQuest, 2007 ISBN 0-549-23452-7 (em inglês)

  9. G. E. Collins, Computer Algebra of Polynomials and Rational Functions , Mathematical Association of America (Vol. 80, No. 7 (Aug. - Sep., 1973), pp. 725–755) doi:10.2307/2318161

  10. Eugene H. Studier, Richard W. Dapson, Roger E. Bigelow, Analysis of polynomial functions for determining maximum or minimum conditions in biological systems , Pergamon, 1975 OCLC 755240069

  11. David R. Finston, The algebra of polynomial functions on a non-associative algebra , University of California, San Diego, 1983 doi:10.2307/2000356



Ligações externas |



Commons

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  • Funções Polinomiais PUC minas

































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