Somma di cubi con esponenti letterali #32272

avt
Francy91
Punto
Mi è capitato un esercizio sulle scomposizioni in cui mi viene chiesto di fattorizzare un binomio a esponenti letterali con la regola sulla somma di cubi. Sebbene conosca a menadito i prodotti notevoli, non riesco a gestire come si devono le lettere agli esponenti.

Usare la regola di scomposizione per la somma di cubi per fattorizzare il seguente binomio a esponenti letterali:

x^(3m)+y^(6m)

Grazie mille.
 
 

Somma di cubi con esponenti letterali #32331

avt
nando
Frattale
Proponiamoci l'obiettivo di scomporre il polinomio

x^(3m)+y^(6m)

come prodotto di fattori irriducibili. Per raggiungerlo useremo il prodotto notevole

A^3+B^3 = (A+B)(A^2-AB+B^2)

che consente di esprimere la somma di due cubi come il prodotto tra la somma delle loro basi e il trinomio formato dal quadrato della prima base, dal prodotto delle basi cambiate di segno e dal quadrato della seconda base.

Esaminiamo quindi il binomio dato: esso è effettivamente la somma di due termini, vale a dire x^(3m) e y^(6m), che grazie alle proprietà delle potenze - e in particolare la regola relativa alla potenza di una potenza - diventano:

 x^(3m) = x^(3·m) = (x^(m))^(3) ; e ; y^(6m) = y^(3·2m) = (y^(2m))^(3)

Deduciamo pertanto che il binomio dato non è altro che la somma di due cubi con basi x^(m) e y^(2m) rispettivamente.

Note le basi, possiamo tranquillamente usare il prodotto notevole e scrivere la scomposizione richiesta.

 x^(3m)+y^(6m) = (x^(m)+y^(2m))((x^(m))^2-x^(m)y^(2m)+(y^(2m))^2) = (x^(m)+y^(2m))(x^(2·m)-x^(m)y^(2m)+y^(2·2m)) = (x^(m)+y^(2m))(x^(2m)-x^(m)y^(2m)+y^(4m))

Abbiamo finito!
Ringraziano: Omega
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Os