Faktorizazio: berrikuspenen arteko aldeak

Ezabatutako edukia Gehitutako edukia
t Robota: Testu aldaketa automatikoa (-{{HezkuntzaPrograma}} +{{HezkuntzaPrograma|Matematika}})
t Robota: Aldaketa kosmetikoak
1. lerroa:
{{HezkuntzaPrograma|Matematika}}
[[Matematika|Matematikan,]] '''faktorizazio''' deritzo adierazpen matematiko bat ([[Zenbaki|zenbakiakzenbaki]]ak, [[Polinomio|polinomioakpolinomio]]ak, [[Matrize|matrizeakmatrize]]ak...) biderkadura gisa deskonposatzeko teknikari. Hainbat faktorizazio-metodo daude. Helburua da adierazpena sinplifikatzea edo oinarrizko bloketan ('''faktoretan''') berridaztea, adibidez, zenbaki bat [[Zenbaki lehen|zenbaki lehenetanlehen]]etan (15 zenbakia 3x5 da) edo polinomio bat polinomio laburtezinetan (''x''<sup>2</sup> − 4 polinomioa (''x'' − 2)(''x'' + 2) da) berridaztea.
 
Zenbakien faktorizazioaren aurkakoa da horien biderketa eta, polinomio baten faktorizazioarena, aldiz, [[hedapena]]. Polinomioa faktorizatutakoan sortzen diren faktoreak biderkatuz, polinomio bakar bat lortzen da, terminoen gehiketa dena. Adibidez, 4''x'' <sup>2</sup> termino bat da.
 
Zenbaki osoak faktorizatzeko, [[aritmetikaren oinarrizko teorema]] erabiltzen da eta, polinomioen faktorizaziorako, [[Algebraren oinarrizko teorema|aljebraren oinarrizko teorema]]. Matrizeak ere faktoriza daitezke matrize berezi batzuen biderkadura gisa. Matrize-faktorizazioaren ohiko adibideek [[Matrizematrize ortogonal|matrize ortogonalak]]ak, [[Matrize Unitarioa|unitarioak]] eta [[Matrize Triangular|triangularrak]] erabiltzen dituzte. Hainbat mota daude: [[QR deskonposizio|QR deskonposizioa]]a, ''LQ'', ''QL'', ''RQ'' edo ''RZ''.
 
== Zenbaki osoen faktorizazioa ==
13. lerroa:
 
Zenbait irizpide daude zatigarritasuna aztertzeko:
* <nowiki/><nowiki/>Zatitu nahi den zenbakiaren azken  [[Zifra|digitu]]<nowiki/>[[Zifra|a]] 2ren [[Multiplo (matematika)|multiplo]]<nowiki/>[[Multiplo (matematika)|a]] bada, orduan, zenbaki osoa 2rekin zatigarria da.
* Zatitu nahi den zenbakiaren azken  digitu<nowiki/>a 5en multiploa<nowiki/> bada, orduan, zenbaki osoa 5ekin zatigarria da.
* Zatitu nahi den zenbakiaren digituen batuketa 3ren multiploa bada, zenbaki osoa 3rekin zatigarria da.
19. lerroa:
=== Adibidea ===
n= 1386 zenbakia faktorizatzeko:
* <nowiki/><nowiki/>Hasi probako zatiketa 2 zenbakiarekin. Nabarmena da 1386 [[bikoiti]]<nowiki/>[[bikoiti|a]] dela; beraz, n = 2 · n', non n' = 1386 / 2 = 693 den. 693 zenbaki [[Bakoitia|bakoiti]]<nowiki/>[[Bakoitia|a]] da; beraz, ez dago 2ren berretura handiagorik n zatitzen duenik.
* Jarraitu probako zatiketa 3 zenbakiarekin, n' = 693 izanik. 6+9+<nowiki/>3=18 3ren multiploa da eta, gainera, 3²=9ren multiploa ere bada; beraz, n" <nowiki/>= 693 / 9 = 231 / 3 = 77. 7+7=14 ez da 3ren multiploa. Hortaz, joan hurrengo zenbaki lehenera.
* Hurrengo zenbaki lehena 5 da, eta 77 ez da 5en multiploa.
* Hurrengo zenbaki lehena 7 da.  n"=77 7rekin zatigarria da, eta n"' = 77/7 = 11.
* Geratzen den faktorea, n"'=11, lehena da eta, beraz, bukatu da faktorizazioa.
* 1386=2·3²·7·11.
 
== Polinomioen faktorizazioa ==
Polinomioak faktorizatzeko teknika modernoak azkarrak eta efizienteak dira, baina algoritmo sofistikatuak erabiltzen dituzte (Ikusi [[polinomioen faktorizazioa]]). Teknika horiek ordenagailuek erabiltzen dituzte [[Aljebra-sistema|aljebra-sistemetan]]. Eskuzko faktorizazioan, polinomioak maila txikikoak edo mota jakin batekoak izan behar dira. Horregatik, eskuzko teknikak ez dira baliagarriak ordenagailuetan lan egiteko. Artikulu honetan, beraz, eskuzkoak baino ez dira azalduko.
 
Adierazpen bat sinpleagoak diren beste batzuen biderketa moduan idaztea da faktorizazioa. “Sinple”  hitzaren esanahia azaldu behar da. Polinomioen faktorizazioan "sinple" hitzak esan nahi du faktoreak hasierakoak baino maila txikiagoko polinomioak izan behar direla. Adibidez, <math> {\displaystyle x^{2}-y=(x+{\sqrt {y}})(x-{\sqrt {y}})}</math> bada faktorizazioa, baina ez polinomioen bidezkoa, faktoreak ez baitira polinomioak<ref name=":0">{{Cite book|hizkuntza=|izenburua=College Algebra (Revised)|urtea=1921|abizena=Fite|izena=William Benjamin|orrialdeak=|orrialdea=20|argitaletxea=Boston D.C. Health & Co.|ISBN=978-1143158322}}</ref>. Halaber, termino konstante batekin faktorizatzea, <math> {\displaystyle 3x^{2}-6x+12=3(x^{2}-2x+4)}</math> , ez da polinomioen faktorizaziotzat hartzen, faktore batek ez daukalako polinomioak baino maila txikiagoa, berdina baizik<ref>{{Cite news|url=|abizena=|izenburua=Even if the 3 is thought of as a constant polynomial so that this could be considered a factorization into polynomials.|data=|egunkaria=|formatoa=|hizkuntza=|sartze-data=}}</ref>. Beste arazo bat faktoreen koefizienteetan dago; izan ere, faktorizazioa egiten dugunean, faktoreen koefizienteak eta polinomioarenak mota berekoak izatea nahi dugu, hau da, zenbaki osoen polinomio bat zenbaki osoko faktoretan deskonposatu nahi dugu, edo [[Zenbaki erreal|koefiziente erreal]]<nowiki/>[[Zenbaki erreal|eko]] polinomioa koefiziente errealetako faktoreetan. Hori ez da beti posible eta, orduan, polinomioa koefiziente horien gainean laburtezina dela esaten da. Adibidez, x<sup>2</sup> – 2 zenbaki osoen gainean laburtezina da, eta x<sup>2</sup> + 4 zenbaki errealen gainean laburtezina. Lehenengo adibidean 1 eta -2 zenbakiak zenbaki erreal modura ikus daitezke; hortaz, <math>{\displaystyle x^{2}-2=(x+{\sqrt {2}})(x-{\sqrt {2}})}</math>. Horrek adierazten du polinomioa zenbaki errealen gainean faktorizatzen dela. Batzuetan polinomioa zenbaki errealetan ''zatitzen'' dela esaten da. Era berean, 1 eta 4 zenbakiak zenbaki konplexu gisa adieraz daitezkeenez, x² + 4 polinomioa zenbaki konplexuen gainean deskonposatzen da: <math>{\displaystyle x^{2}+4=(x+2i)(x-2i)}</math>.
 
 
40. lerroa:
 
=== Faktorizazioaren historia ===
[[Ekuazio koadratiko|Ekuazio koadratikoak]]ak ebazteko polinomioen faktorizazio-metodoa erabiltzea gauza berria da. Vera Sanford-ek bere ''A Short History of Mathematics'' (1930)<ref>{{Cite book|hizkuntza=|izenburua=A Short History of Mathematics|urtea=2008|abizena=Sandfor|izena=Vera|orrialdeak=|orrialdea=|argitaletxea=Read Books|ISBN=9781409727101}}</ref> lanean dioenez, metodo hau 1631an erabili zuen lehenengoz [[Harriot]]-ek.  Nolanahi ere, Harriotek ez zituen kontuan hartu erro karratu negatiboak egon zitezkeela. Harriot 1621ean hil zen eta ''Artis Analyticae Praxis ad Aequationes Algebraicas Resolvendas'' liburua, haren beste liburu guztiak bezala, haren heriotzaren ostean argitaratu zen. Harrioten metodoa gaur egungoa ez bezalakoa da. Hasteko, Harriotek taulak marrazten zituen [[Monomio|monomioenmonomio]]en, [[Binomio|binomioenbinomio]]en eta [[Trinomio|trinomioentrinomio]]en gehiketak, kenketak, biderketak eta zatiketak argitzeko. Ondoren, bigarren atalean faktorizazio-metodoaren oinarria ematen duen biderketa bat idazten zuen Harriotek. Berak honako ekuazio hau ezartzen zuen: ''aa'' − ''ba'' + ''ca'' = + ''bc'', eta horrek aurreko biderketarekin bat etorri behar du:
{| class="wikitable"
|''a'' − ''b''
57. lerroa:
|
|}
Horrela,  ''aa'' − ''ba'' + ''ca'' − ''bc'' ekuazioaren terminoak faktorizatzen zituen.
 
=== Metodo orokorrak ===
63. lerroa:
 
==== Faktore komuna ====
Faktorizatzeko teknikarik erabilena “faktore komuna” da eta honetan datza: polinomioaren [[Zatitzaile komun handien|zatitzaile komunetako handiena]] den monomioa aurkitu eta faktore komuna atera. Adibidez<ref>{{Cite book|hizkuntza=|izenburua=College Algebra (Revised)|urtea=1921|abizena=Fite|izena=William Benjamin|orrialdeak=|orrialdea=18|argitaletxea=Boston: D.C. Heath & Co.|ISBN=978-1143158322}}</ref>:
 
<math>{\displaystyle 6x^{3}y^{2}+8x^{4}y^{3}-10x^{5}y^{3}=}{\displaystyle (2x^{3}y^{2})(3)+(2x^{3}y^{2})(4xy)+(2x^{3}y^{2})(-5x^{2}y)=} {\displaystyle (2x^{3}y^{2})(3+4xy-5x^{2}y).}
75. lerroa:
Adibidez, polinomio hau faktorizatzeko <math>{\displaystyle 4x^{2}+20x+3xy+15y}</math>:
# Pareko terminoak multzokatu: <math>{\displaystyle (4x^{2}+20x)+(3xy+15y)}</math>
# Multzo bakoitza [[Zatitzailezatitzaile komunetako handien|zatitzaile komunetako handiena]]a<nowiki/>[[Zatitzaile komunetako handien|ren]] bidez faktorizatu: <math>{\displaystyle 4x(x+5)+3y(x+5)}</math>
# Binomioaren faktore komuna faktorizatu: <math> {\displaystyle (x+5)(4x+3y)}</math>.
Nahiz eta multzokatzeak ez duen erabateko faktorizazioa erakusten, lau termino izan ditzake, bi binomioen biderkadura direnak ([[arau banakorra]]<nowiki/>[[Arau banakorra|ren]] arabera). Hori gertatzekotan, taldekatzeak bai erabateko faktorizazioa izango da.
110. lerroa:
= (a+b + x -y)(a+b -x + y).</math>
* Kuboen kenketa edo gehiketa modu honetan faktoriza daiteke:
# Gehiketa: <math>a^3 + b^3 = (a + b)(a^2 - ab + b^2)</math>.
# Kenketa: <math>a^3 - b^3 = (a - b)(a^2 + ab + b^2)</math>.
* n. berreturen kenketa edo gehiketa modu honetan faktoriza daiteke:
Izan bedi n edozein zenbaki oso positiboa, kenketaren faktorizazio orokorra hau da:
 
<math>a^n - b^n = (a-b)(a^{n-1} + ba^{n-2} + b^2 a^{n-3} + \ldots + b^{n-2} a + b^{n-1} ).</math>
122. lerroa:
n 2ren berretura baldin bada,  <math>{\displaystyle a^{n}+b^{n}}</math> ezin da faktorizatu.
 
<math>n = m \cdot 2^k,\ k > 0\ eta\ m>1\ bakoitia\ </math>bada,
 
<math>a^n + b^n =(a^{2^k} + b^{2^k})(a^{n-2^k} - a^{n-2 \cdot 2^k} b^{2^k} + a^{n-3 \cdot 2^k} b^{2 \cdot 2^k} - \ldots - a^{2^k} b^{n-2 \cdot 2^k} + b^{n-2^k}) =(a^{2^k} + b^{2^k}) \sum_{i=1}^m a^{(m-i)2^k}(-b^{2^k})^{i-1}.
133. lerroa:
<math>{\displaystyle ax^{2}+bx+c=a(x-\alpha )(x-\beta )=a\left(x-{\frac {-b+{\sqrt {b^{2}-4ac}}}{2a}}\right)\left(x-{\frac {-b-{\sqrt {b^{2}-4ac}}}{2a}}\right),}</math>
 
Formula honi [[Formulaformula koadratiko|formula koadratikoa]]a deritzo, eta <math> {\displaystyle \alpha }</math> eta <math>{\displaystyle \beta }</math> polinomioaren bi erroak dira (biak errealak edo konplexuak izan daitezke).
 
Formula [[Kubiko|kubikoakubiko]]a eta [[kuartikoa]] existitzen dira, hala ere, ez dago formularik maila altuagoko polinomioen erroak lortzeko. Kasu horretan, [[Ruffiniren erregela|Ruffini-ren erregela]] erabili behar da.
 
=== Zenbaki konplexuen gaineko faktorizazioa ===
 
==== Bi karratuen batura ====
a eta b bi zenbaki erreal badira, haien karratuen batura [[Zenbakizenbaki konplexu|zenbaki konplexuen]]en biderketa gisa idatz daiteke. Honek faktorizazioaren formula osatzen du:  <math>{\displaystyle a^{2}+b^{2}=(a+bi)(a-bi).}</math>
 
Adibidez, <math>{\displaystyle 4x^{2}+49}</math> modu honetan faktoriza daiteke: <math> {\displaystyle (2x+7i)(2x-7i)}</math>.
154. lerroa:
* Selby, Samuel M., CRC Standard Mathematical Tables (18th ed.), The Chemical Rubber Co.
 
[[Kategoria: Aljebra]]