Veamos un ejemplo :
Sea el polinomio P(x) = 2x³ – 6x ²-26x + 30 Este es un polinomio de grado 3 con coeficiente principal "2" y termino independiente "30"
Para hallar las posibles raíces, debemos dividir a los divisores del termino independiente, por todos y cada uno de los divisores del coeficiente principal.
Los divisores de 30 son : 30, -3'0, 15, -15, 10, -10, 6, -6, 5, -5 , 3, -3, 2, -2, 1, -1
Los divisores de 2 son : 2, -2, 1, -1
Los cocientes entre cada divisor de 30 con todos y cada uno de los divisores de 2 son :
30/2 , 30/(-2) , 30/1 , 30/(-1) , -30/2 , -30/(-2) , -30/1 , -30/(-1) , 15/2 , 15/(-2) , 15/1 , 15/(-1) , -15/2 , -15/(-2) , -15/1 , -15/(-1) , 10/2 , 10/(-2) , 10/1 , 10/(-1) , -10/2 , -10/(-2) , -10/1, -10/(-1), 6/2 , 6/(-2) , 6/1 , 6/(-1) , -6/2 , -6/(-2) , -6/1 , -6/(-1) , 5/2 , 5/(-2) , 5/1 , 5/(-1) , -5/2 , -5/(-2) , -5/1 , -5/(-1) , 3/2 , 3/(-2) , 3/1 , 3/(-1) , -3/2 , -3/(-2) , -3/1 , -3/(-1) , 2/2 , 2/(-2) , 2/1 , 2/(-1) , -2/2 , -2/(-2) , -2/1 , -2/(-1) , 1/2 , 1/(-2) , 1/1 , 1/(-1) , -1/2 , -1/(-1) , -1/1 , -1/(-1).
Puff es bravo ¿no? pero estas son las posibles raíces de infinitos valores probables, y ademas hay valores que se repiten, por ejemplo 30/2 con -30/(-2) , -30/(-1) con 30/1 , 15/1 con -15/(-1) , -1/(-1) con 1/1 y así..De esa manera se reducen bastante las posibles raíces. Luego si se agrupar los valores que se repiten, nos quedan :
15, -15 , 15/2 , -15/2 , 10 , -10 , -6 , -6 , 5 , -5 , 3 , -3 , 5/2 , -5/2 , 2 , -2 , 3(2 , -3/2 , 1, -1 , 1/2 , -1/2.
O sea que de 64 valores, nos quedan en definitiva 22 valores posibles en donde están las raíces reales del polinomio dado.
¿Y como sabemos cuales de estos 22 valores son raíces del polinomio?
Para averiguarlo, utilizaríamos la propiedad que dice que una raíz hace cero al polinomio , por lo que deberemos ir valuando al polinomio por esos valores hallados, o sea reemplazamos a "x" por los valores. Comenzamos con el mas fácil de entre ellos, que es X =1
P(1) = 2.(1)³ - 6(1)² -26(1) + 30
P(1) = 2.1 - 6.1 -26 +30
P(1) = 2 - 6 -26 +30
P(1) = 0
Por suerte vemos que con el primer valor que probamos, hemos encontrado una de las raíces. Por lo que una de las raíces es 1
¿Y ahora que hacemos?..
Ahora dividimos al polinomio dado por el binomio " x -1" que surge de X -(+1) = x-1, ya que la raíz era positiva. A la división conviene hacerla por Ruffini. Aquí un gráfico al respecto :
Vemos que el cociente de esta división da un polinomio de segundo grado : 2x² - 4x -30 con resto cero. Por lo que hasta ahora podríamos expresar al polinomio original, como el producto del divisor (x-1) por el cociente de la división : (x-1) . (2x² - 4x -30 ) pero el segundo factor, puede que no sea primo, o sea que puede contener otras raíces reales, por ello lo vamos a averiguar, pero si no tuviera raíces reales, el resultado final seria ese y el ejercicio habría terminado
Para hallar las raíces de 2x² - 4x -30 podríamos utilizar la formula de Baskara (también llamada resolvente o cuadrática), ya que es un polinomio de segundo grado, pero voy a seguir el procedimiento que venia haciendo., o sea dividir los divisores del termino independiente, por todos y cada uno de los divisores del coeficiente principal, como ya esta hecho, las posibles raíces son :
15, -15 , 15/2 , -15/2 , 10 , -10 , -6 , -6 , 5 , -5 , 3 , -3 , 5/2 , -5/2 , 2 , -2 , 3(2 , -3/2 , 1, -1
Ya hemos utilizado el valor 1, sin embargo, las raíces pueden ser dobles, triples, etc. por lo que volvemos a reemplazar por uno, por si este sea el caso :
2.(1)² -4(1) -30 = 2 - 4 - 30 = -32 como no da cero, el valor uno (1) no es raíz de este polinomio. Probemos con X = -1
2 (-1)² -4.(-1) - 30 = 2 + 4 -30 = 24 tampoco da cero, por lo que probamos con otro valor, el X = 2
2(2)² - 4(2) - 30 = 8 -12 -30 = -34 Tampoco da cero, probemos con X= -2
2(-2)² - 4(-2) - 30 = 8 + 8 -30 = - 14 Tampoco, probemos con X = 3
2.(3)² -4,(3) - 30 = 18 -12 -30 = -24 Tampoco, probemos con x = -3
2.(-3)² - 4.(-3) - 30 = 18 + 12 -30 = 0 ... Vamos todavía, dio cero !!
Entonces, la segunda raíz es 3
Ahora dividimos al polinomio 2x² - 4x -30 por el binomio (x-3)
Vemos en la imagen que el cociente da 2x - 10 por lo que el polinomio 2x² - 4x -30 queda factorizado como el producto entre el cociente y el divisor así :
(x - 3) . (2x - 10) y si reemplazamos y el polinomio original queda :
(x - 1) . (x - 3) . (2x - 10) Si sacamos factor común un "2" de este ultimo binomio, nos queda : (x -1).(x - 3) . 2. (x-5) = 2. (x - ) .(x-3) . (x-5)
Y así concluimos que el polinomio dado 2x³ – 6x ²-26x + 30 queda expresado en forma factorizada como a (X -X1 ) . ( X -X2) . (X -X3 ) que para este ejemplo es :
2 . ( X -1 ) . ( X -3 ) . ( X - 5 )
Vídeo Teorema de Gauss
Saludos.