Exercícios sobre fatoração de polinômios

Esta lista de exercícios sobre fatoração de polinômios avaliará sua compreensão sobre esse método, utilizado para simplificar operações entre polinômios.

Por Raul Rodrigues de Oliveira
Questão 1

Durante a resolução de um problema de Matemática, o professor realizou a seguinte fatoração:

x² – 4 = (x + 2)(x – 2)

Esse caso de fatoração é conhecido como

A) trinômio quadrado perfeito.

B) diferença de dois cubos.

C) diferença de dois quadrados.

D) fatoração por agrupamento.

E) fator comum em evidência.

Questão 2

Simplificando o polinômio a seguir:

\(\frac{2x^3-20x^2+50x}{x^2-10x+25}\)

encontraremos

A) \(2x\)

B) \(x\ +\ 5\ \)

C) \(2(x\ –5)\)

D) \((x+5)²\)

Questão 3

Sobre a fatoração de polinômios, marque a alternativa INCORRETA.

A) \( x²-y²=(x+y)(x –y)\)

B) \( x²+4x+4=(x+2)²\)

C) \( ax+bx+cx=x(a+b+c)\ \)

D) \( x^2-5x-25=\left(x-5\right)^2\)

E) x³ + 8 = (x + 2)(x² – 2x + 4)

Questão 4

Sabendo que a + b = 8 e que a² – b² = 16, qual o valor de b?

A) 2

B) 3

C) 4

D) 5

E) 6

Questão 5

Sabendo que x > y, a expressão algébrica

\(\frac{\left(x-y\right)\left(x^2-y^2\right)}{x+y}\)

pode ser simplificada como:

A) x + y

B) x – y

C) x² – y²

D) (x – y)²

E) (x + y)²

Questão 6

O polinômio cuja fatoração é (x + y)(a + b) é:

A) x² + 2xy + 2xy + b²

B) xa + xb + yb + ya

C) xa² + yb² + xa + xb

D) ax² + 2xy + 2yb + b²

E) ax + ay – bx – bx

Questão 7

Analisando as alternativas, marque aquela que corresponde à fatoração correta do seguinte polinômio:

\(x^2-10x+25\)

A) x2-52

B) x+52

C) x-52

D) x+53

E) x-53

Questão 8

Durante os seus estudos de Cálculo 1, Marcelo se deparou com a seguinte equação: x² + y² + 2x – 2y + 2 = 0. Realizando a fatoração, essa equação pode ser reescrita como:

A) \( (x+y)²(x –y)² \)

B) \( (x+2)²-(y+2) \)

C) \( (x\ –1)²∶(y+1)\)

D) \( (x\ –1)²+(y+1)²\)

E) \( (x+1)²+(y-1)²\)

Questão 9

(Prefeitura de Bataguassu – MS) Se ab = 8 e a²b + ab² + a + b = 90, qual o valor de a³ + b³?

A) 740

B) 750

C) 760

D) 840

Questão 10

(Unoesc – Prefeitura de Vargem Bonita) Com relação às expressões algébricas, são feitas as seguintes afirmações:

I. 2(4 – 2y) = 8 – 8y

II. 2(2a + 6) = 4(a + 3)

III. (x + y)² = x² + 2xy + y²

É correto o que se afirma apenas em:

A) II

B) III

C) I e III

D) II e III

Questão 11

A forma fatorada da expressão

\(\frac{3a^2+6ab+3b^2}{2a+2b+3a-3b}\)

é:

A) a + b

B) 3a + 3b

C) a – b

D) 3(a² – b²)

E) 3

Questão 12

Durante as aulas de Matemática, um estudante utilizou o seguinte método de fatoração:

\(ax+3b+bx+3a\ \)

\(ax+3a+3b+bx\ \)

\(a\left(x+3\right)+b\left(x+3\right)\)

\((a+b)(x+3)\)

Esse método de fatoração é conhecido como:

A) fator comum em evidência.

B) fatoração por agrupamento.

C) fatoração do trinômio quadrado perfeito.

D) fatoração da diferença de dois quadrados.

Questão 13

A forma fatorada da expressão 27y³ – 8 é:

A) (3y – 2)³

B) (3y – 2)(3y + 2)

C) (3y + 2)(9y² – 4)

D) (3y – 2)(9y² + 6y + 4)

E) 3y (9y² – 6y + 4)

Resposta - Questão 1

Alternativa C

Esse caso de fatoração de polinômio é conhecido como diferença de dois quadrados. Sabemos que podemos reescrever 4 como 2². Assim, obteremos o seguinte polinômio: x² – 2². Perceba que nesse caso existe, então, a diferença entre dois quadrados.

Resposta - Questão 2

Alternativa A

Realizando a fatoração, podemos colocar 2x em evidência no numerador. Logo, o numerador será:

\(\frac{2x\left(x^2-10x+25\right)}{x^2-10x+25}\)

Perceba que o termo \(x^2-10x+25\) aparece tanto no numerador quanto no denominador. Assim, podemos simplificar o polinômio, restando apenas 2x no numerador.

Resposta - Questão 3

Alternativa D

Dentre as alternativas, a única que não corresponde a uma fatoração de polinômio é a letra D, pois o correto seria:

\(x^2-5x+25=\left(x-5\right)^2\)

Resposta - Questão 4

Alternativa B

Utilizando fatoração, sabemos que:

\(a²-b²=(a+b)(a –b)\)

Então, temos:

\((a+b)(a\ –b)=16\)

Porém, sabemos que:

\(a+b=8\)

\(8\left(a-b\right)=16\)

\(a-b=\frac{16}{8}\)

\(a-b=2\ \)

Logo, obtemos o seguinte sistema:

Realizando a soma das linhas:

\(2a=10\ \)

\(a=10∶2\ \)

\(a=5\)

Sabemos que a = 5, então encontraremos o valor de b:

\(a+b=8\ \)

\(5+b=8\)

\(b=8-5\ \)

\(b=3\ \)

Resposta - Questão 5

Alternativa D

Simplificando a expressão algébrica:

\(x^2-y^2=\left(x-y\right)\left(x+y\right)\)

Substituindo na equação:

\(\frac{\left(x-y\right)\left(x-y\right)\left(x+y\right)}{x+y}\)

Note que o termo x + y  é comum ao numerador e ao denominador. Logo, podemos simplificar, restando somente:

\(\left(x-y\right)\left(x-y\right)\)

Que é o mesmo que:

\(\left(x-y\right)^2\)

Resposta - Questão 6

Alternativa B

Para encontrar o polinômio que possui fatoração igual (x + y)(a + b), basta calcularmos o produto. Aplicando a propriedade distributiva:

(x + y)(a + b) = xa + xb + ya + yb

Como a ordem das parcelas não altera a soma:

(x + y)(a + b)

 xa + xb + yb + ya

Resposta - Questão 7

Alternativa C

Sabemos que esse é um trinômio quadrado perfeito. Como temos -10 no termo central, ele será igual ao quadrado da diferença.

\(\sqrt x=x\)

\(\sqrt{25}=5\)

O termo central é igual a:

\(-\ 2\cdot5\cdot x=-\ 10x\ \)

Assim, temos que:

\(x^2-10x+25=\left(x-5\right)^2\)

Resposta - Questão 8

Alternativa E

Analisando o polinômio, concluímos que podemos dividi-lo da seguinte maneira:

\((x²+2x)+(y²-2y)+2=0 \)

Sabemos que:

2 = 1 + 1

Para completar os trinômios, reescrevemos o polinômio da seguinte forma:

\(\left(x^2+2x+1\right)+\left(y^2-2x+1\right)=0\)

Realizando a fatoração:

\(\left(x+1\right)^2+\left(y-1\right)^2=0\)

Resposta - Questão 9

Alternativa C

Fatorando a³+b³, temos:

\(a³+b³=(a+b)(a²-ab+b²) \)

Substituindo os valores conhecidos:

\(a^3+b^3=\left(a+b\right)\left(a^2-8+b^2\right)\)

Por outro lado, temos que:

\(a²b+ab²+a+b=90\)

Fatorando:

\(ab\left(a+b\right)+1\left(a+b\right)=90\)

\(8\left(a+b\right)+1\left(a+b\right)=90\)

\(9\left(a+b\right)=90\)

\(a+b=90∶9\ \)

\(a+b=10\ \)

Sabemos também que:

\(\left(a+b\right)^2={10}^2\)

\(a^2+2ab+b^2=100\)

\(a^2+b^2+2ab=100\)

Porém:

ab = 8

\(a^2+b^2+2\cdot8=100\)

\(a^2+b^2+16=100\)

\(a^2+b^2=100-16\)

\(a^2+b^2=84\)

Portanto, obtemos:

\(a^3+b^3=\left(a+b\right)\left(a^2-8+b^2\right)\)

\(a^3+b^3=10\ \left(a^2+b^2-8\right)\)

\(a^3+b^3=10\ \left(84-8\right)\)

\(a^3+b^3=10\cdot76\ \)

\(a³+b³=760 \)

Resposta - Questão 10

Alternativa D

I. Falsa

Aplicando a propriedade distributiva, o correto seria 8 – 4y.

II. Verdadeira

Foi feita uma nova fatoração. Note que 2a e 6 são múltiplos de 2. Logo, temos que:

\(2\left(2a+6\right)=2\cdot2\left(a+3\right)=4\left(a+3\right)\)

III. Verdadeira

Esse é o quadrado da soma. Se fatorarmos x² + 2xy + y², encontraremos (x + y)².

Resposta - Questão 11

Alternativa A

\(\frac{3a^2+6ab+3b^2}{3a+3b}\)

Realizando a fatoração, temos que:

\(\frac{3(a^2+2ab+b^2)}{3\ (a\ +\ b)\ }\)

\(\frac{a^2+2ab+b^2}{a\ +\ b\ }\)

\(\frac{\left(a+b\right)^2}{a+b}\)

Assim, a simplificação da expressão é:

\(a\ +\ b\)

Resposta - Questão 12

Alternativa B

Esse é um caso de fatoração por agrupamento, já que os termos foram agrupados de dois em dois.

Resposta - Questão 13

Alternativa D

Esse é um caso do cubo da diferença. Assim, temos:

\(27y³=(3y)³\)

\(8=2³ \)

\(27y^3-8=3y–23y2+2⋅3y+22\)

\(27y^3-8=\left(3y-2\right)\left(9y^2+6y+4\right)\)