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Conteúdo principal

Fatoração de monômios

Aprenda a fatorar completamente expressões monomiais, ou calcular o fator faltante em uma fatoração monomial.

Conceitos com que você deve estar familiarizado antes dessa lição

Um monômio é uma expressão que é o produto de uma constante por uma potência inteira e não negativa de x, por exemplo, 3, x, squared. Um polinômio é a soma de vários monômios, por exemplo 3, x, squared, plus, 6, x, minus, 1.
Se A, equals, B, dot, C, então B e C são fatores de A, e A é divisível por B e por C. Para revisar este material, confira nosso artigo sobre Fatoração e divisibilidade.

O que você vai aprender nessa lição

Nessa lição, você aprenderá a fatorar monômios. Você utilizará o que já sabe sobre fatoração de números inteiros para ajudar nessa jornada.

Introdução: o que é fatoração monomial?

Fatorar um monômio significa expressá-lo como o produto de dois ou mais monômios.
Por exemplo, abaixo são mostradas diversas fatorações possíveis de 8, x, start superscript, 5, end superscript.
  • 8, x, start superscript, 5, end superscript, equals, left parenthesis, 2, x, squared, right parenthesis, left parenthesis, 4, x, cubed, right parenthesis
  • 8, x, start superscript, 5, end superscript, equals, left parenthesis, 8, x, right parenthesis, left parenthesis, x, start superscript, 4, end superscript, right parenthesis
  • 8, x, start superscript, 5, end superscript, equals, left parenthesis, 2, x, right parenthesis, left parenthesis, 2, x, right parenthesis, left parenthesis, 2, x, right parenthesis, left parenthesis, x, squared, right parenthesis
Observe que quando você multiplica todas as expressões à direita, obtém 8, x, start superscript, 5, end superscript.

Pergunta para reflexão

Foi pedido que Andrei, Amir e André fatorassem o termo 20, x, start superscript, 6, end superscript como produto de dois monômios. As respostas são mostradas abaixo.
AndreiAmirAndré
20, x, start superscript, 6, end superscript, equals, left parenthesis, 2, x, right parenthesis, left parenthesis, 10, x, start superscript, 5, end superscript, right parenthesis20, x, start superscript, 6, end superscript, equals, left parenthesis, 4, x, cubed, right parenthesis, left parenthesis, 5, x, cubed, right parenthesis20, x, start superscript, 6, end superscript, equals, left parenthesis, 20, x, squared, right parenthesis, left parenthesis, x, cubed, right parenthesis
1) Qual aluno fatorou 20, x, start superscript, 6, end superscript corretamente?
Escolha todas as respostas aplicáveis:

Fatoração completa de monômios

Revisão: fatoração de números inteiros

Para fatorar completamente um número inteiro, nós o escrevemos como um produto de números primos.
Por exemplo, sabemos que 30, equals, 2, dot, 3, dot, 5.

E agora os monômios...

Para fatorar completamente um monômio, devemos escrever o coeficiente como um produto de números primos e expandir a parte variável.
Por exemplo, para fatorar completamente 10, x, cubed, podemos escrever a fatoração de 10 em números primos como 2, dot, 5 e escrever x, cubed como x, dot, x, dot, x. Portanto, esta é a fatoração completa de 10, x, cubed:
10, x, cubed, equals, 2, dot, 5, dot, x, dot, x, dot, x

Teste seu conhecimento

2) Qual das seguintes expressões é a fatoração completa de 6, x, squared?
Escolha 1 resposta:

3) Qual das seguintes expressões é a fatoração completa de 14, x, start superscript, 4, end superscript?
Escolha 1 resposta:

Como calcular os fatores que estão faltando em monômios

Revisão: fatoração de números inteiros

Suponha que saibamos que 56, equals, 8, b para um b inteiro. Como podemos calcular o outro fator?
Bem, nós podemos calcular b na equação 56, equals, 8, b dividindo os dois lados da equação por 8. O fator desconhecido é 7.

E agora os monômios...

Podemos estender essas ideias para os monômios. Por exemplo, suponha que 8, x, start superscript, 5, end superscript, equals, left parenthesis, 4, x, cubed, right parenthesis, left parenthesis, C, right parenthesis para algum monômio C. Podemos calcular C dividindo 8, x, start superscript, 5, end superscript por 4, x, cubed:
8x5=(4x3)(C)8x54x3=(4x3)(C)4x3Divida os dois lados por 4x32x2=CSimplifique usando as propriedades dos exponentes\begin{aligned}8x^5&=(4x^3)(C)\\ \\ \dfrac{8x^5}{4x^3}&=\dfrac{(4x^3)(C)}{4x^3}&&\small{\gray{\text{Divida os dois lados por }4x^3}}\\ \\\\\\ 2x^2&=C&&\small{\gray{\text{Simplifique usando as propriedades dos exponentes}}} \end{aligned}
Podemos verificar nosso trabalho mostrando que o produto de 4, x, cubed e 2, x, squared é realmente 8, x, start superscript, 5, end superscript.
(4x3)(2x2)=42x3x2=8x5\begin{aligned}(\purpleC{4}\tealD {x^3})(\purpleC{2}\tealD{x^2})&=\purpleC 4\cdot \purpleC{2}\cdot \tealD {x^3}\cdot \tealD{x^2}\\ \\ &=\purpleC{8}\tealD{x^5} \end{aligned}

Teste seu conhecimento

4) Calcule o fator desconhecido B que torna a equação a seguir verdadeira.
28, x, start superscript, 5, end superscript, equals, left parenthesis, B, right parenthesis, left parenthesis, 7, x, right parenthesis
Escolha 1 resposta:

5) Calcule o fator desconhecido C que torna a equação a seguir verdadeira.
40, x, start superscript, 9, end superscript, equals, left parenthesis, C, right parenthesis, left parenthesis, 4, x, cubed, right parenthesis
C, equals

Uma observação sobre múltiplas fatorações

Considere o número 12. Podemos escrever 4 fatorações diferentes desse número.
  • 12, equals, 2, dot, 6
  • 12, equals, 3, dot, 4
  • 12, equals, 12, dot, 1
  • 12, equals, 2, dot, 2, dot, 3
No entanto, há apenas uma fatoração de 12 em números primos, 2, dot, 2, dot, 3.
A mesma ideia aplica-se a monômios. Podemos fatorar 18, x, cubed de várias formas. Aqui estão algumas fatorações diferentes:
  • 18, x, cubed, equals, 2, dot, 9, dot, x, cubed
  • 18, x, cubed, equals, 3, dot, 6, dot, x, dot, x, squared
  • 18, x, cubed, equals, 2, dot, 3, dot, 3, dot, x, cubed
No entanto, há apenas uma fatoração completa!
18, x, cubed, equals, 2, dot, 3, dot, 3, dot, x, dot, x, dot, x

Desafios

6*) Escreva a fatoração completa de 22, x, y, squared.
22, x, y, squared, equals

7*) O retângulo abaixo tem uma área de 24, x, cubed metros quadrados e largura de 4, x, squared metros.
Qual é a altura do retângulo?
start text, A, l, t, u, r, a, end text, equals
metros

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