10
Chapter 5 : Polynomials and Polynomial Functions 5.1 Properties of Exponents Rules: 1. Product of Powers: Add the exponents, base stays the same 2. Power of Power: Multiply exponents, bases stay the same 3. Power of a Product: Separate letters, distribute to the exponents and the bases 4. Zero exponents: Any number to the zero power = 1, zero to any power is o 5. Negative exponents: If base has (), change to reciprocal, no () in final answer 6. Quotient of Powers: Subtract exponents, simplify bases if possible 7. Power of a Quotient: Find the power of the numerator and denominator Hints: If a base doesn’t have an exponent, it is to the 1st power Follow order of operations (PEMDAS) Reciprocals as last step

5.1 Properties of Exponents - Deerfield High School Notes.pdf · 5.1 Properties of Exponents Rules: 1. Product of Powers: Add the exponents, base stays the same 2. Power ... (PEMDAS)

Embed Size (px)

Citation preview

Chapter 5 : Polynomials and Polynomial Functions

5.1 Properties of Exponents

Rules:

1. Product of Powers: Add the exponents, base stays the same

2. Power of Power: Multiply exponents, bases stay the same

3. Power of a Product: Separate letters,  distribute to the exponents and the bases

4. Zero exponents: Any number to the zero power = 1, zero to any power is o

5. Negative exponents: If base has (­), change to reciprocal, no (­) in final answer

6. Quotient of Powers: Subtract exponents, simplify bases if possible

7. Power of a Quotient: Find the power of the numerator and denominator

Hints:

● If a base doesn’t have an exponent, it is to the 1st power● Follow order of operations (PEMDAS)● Reciprocals as last step

● Multiply straight across● Reduce everything to lowest terms● The answer should have only one of each base remaining● No negative exponents in answer

To Simplify Expressions:

● Use the properties to get rid of ( ).● Multiply fractions straight across, line up common bases.● Reduce the numbers, move negative exponents, get to one of each base.

Scientific Notation

• Negative powers,start small

Ex. 1.25 * 10¯³ =.00125

• Positive powers,start big

Ex. 1.25 * 10³ = 1250

Exponential Growth:

A = C( 1 + r)t

Exponential Decay:

A = C(1 ­ r)t

5.2 Evaluate and Graph Polynomial Functions

 5. 3 Add, subtract and multiply polynomials

● Monomial: a single term with exponent as integer● Polynomial: Has many(all) terms with exponents as integers● Coefficients: numbers that are in front of terms● Leading Coefficient: coefficient of term with highest exponent (+) opens up, (­) opens

down● Terms: Variables separated by addition term ­ the amount of terms determines what type

(monomial, binomial, trinomial, etc)● Degree: Value of the highest exponent (Linear is single term) 3 = cubic, 2 = quadratic 1 =

monomial● Constant: the single number at the end (no letters attached to it)

● Adding : Combine like terms

(2x + 3) + ( 3x + 4) = 5x + 7

● Subtracting: Change subtraction to adding the opposite

( 2x + 3) – ( 3x + 4) → ( 2x +3) + ( ­3x – 4) = ­1x – 1

●  Multiply: Use foil, combine like terms – First, outside, Inside, last or distribute each termsinglely. With multiple terms, just distribute and combine like terms.

(2x+3)(3x+4) =

 6x² + 8x + 9x + 12 =

6x² + 17x + 2

● Watch the signs● Line up terms, and combine like terms

 Multiplication patterns and short cuts:

● (a + b) = a  + 2ab + b 2  2  2

Instead of using foil, replace values into formula.

● (a + b)  = a  + 3a b + 3ab  + b^3 3  3  2   

the a value decreases left to right, b value increases left to right

5.4 Factor and Solve Polynomial Equations

Rules to follow:

1. Look for common monomials

2. Use factoring Pattern ­

*difference of squares    a^2 ­ b^2 = (a + b) ( a ­ b)

ex. 2x^4­32x^2

     2x^2( x^2­16)

     2x^2 (x + 4) ( x­ 4)

*sum of cubes a^3 + b^3 = ( a + b) (a^2 ­ ab + b^2)

*diff of cubes a^3 ­ b^3 = ( a ­ b) ( a^2 + ab+ b^2)

ex. 8x^3 ­125  (something cubed minus something cubed) a= (2x) ^3 ­ b = (5)^3

    ( 2x ­ 5) ( 4x^2 + 10x + 25)

3. Factorable trinomial ( like what we’ve done with X and super box)

ex. x^2 ­ 8x ­ 20

                ( x ­10 ) (  x + 2)

ex. 2x^2 ­ 3x + 1

                (2x ­ 1) ( x ­ 1)

4. Factor by grouping ( 4 terms ­ break into two different groups, factor out and rewrite, will gettwo sets of () that have same terms)

ex.  x^3 ­ 7x^2 ­ 4x + 28

      x^2( x ­ 7)    ­4( x ­ 7)

      (x^2 ­4 )(x­7)  = still need to simplify x^2 term because its a difference of squares

      (x ­2) (x +2)(x­7) Set all terms equal to zero to solve

5. Any combination of 1­ 4

Hints:

• Determine common factors

• Determine common letters

• Pull out the lowest in each term

• Must be in every term, to factor it out

20k – 10k² + 70kz² =

10k( 2 – 5k + 7kz)

● Once the common values are pulled out, determine what is left. 2 terms, use thefactoring patterns.  3 terms use trinomial, 4 terms factor by grouping.

● The degree tells how many solutions there will be

Grouping example:

5.5 Apply the remainder and factor Theorems

Long Division:

● Always look at first term to determine how many times it goes into term in question● If there is a remainder, put it over the divisor ­ as part of the answer● Be sure to place the values you choose, above the appropriate terms● If you are missing a term, account for it anyway by using 0x^value, to keep its place in

answer

 Synthetic Division: Only works for linear polynomial divisors

● Division in terms of (x ­ r): Use the opposite value of r.● Write coefficients of each term in order. Use zero if a term is not given.● Add down, multiply divisor diagonally, put new answer under next term.● Continue through last term. The last value is the remainder, put it over the divisor term.● Going from right to left: remainder, constant, coefficents.● Rewrite expression with using coefficients and terms.● Each coefficient will be one degree less than you started with.

 

2 ways to evaluate a function:

1. Direct Substitution ­ plug values in for x and solve

ex. f(x) = 3x^2 ­ 2x + 7     find f(­4)

plug ­4 in for x and solve.

f(­4) = 3(­4)^2 ­2(­4) + 7 = 63

2. Synthetic Substitution ­  Follow steps of synthetic division, but do not use opposite of x

f(x) = 3x^2 ­ 2x + 7

f(­4)            ­4     3   ­2    7

      ­12  56

                          3   ­14  63    = 63

The remainder is the answer= 63

How to make a general graph of polynomials: f(x) = ­2x^5 + 3x^2 + 3

1. Determine if it is odd or even ­ (number of degrees)

2. Determine how many times it will cross the x intercept ­ (same number as degrees)

3. Determine how many turns ­ (one less than the degrees)

4. Determine y intercept (the constant number at the end)

5. Determine what the left and right behavior is (what quadrant it begins in)

● Even positive ­ up / up● Even negative ­ down / down● Odd positive ­ down / up● Odd negative ­ up / down

6. Graph the general line, crossing through the x intercept with certain number of turns andpassing through the y intercept.

Applying synthetic division with story problems/figures:

When given total volume of a shape:

● divide the volume by one of the sides. Factor out to find missing side (use x or super box)

OR● Divide the first answer by the other side. Will get the three sides.● When dividing, you will always get zero for a remainder as they are all factors.