9.  IL QUOZIENTE DI DUE POLINOMI

 

 A)  PREMESSA: LA “DIVISIONE INTERA”

 

La divisione di due polinomi richiama molto la divisione di due interi,

come la interpreterebbe un bambino delle prime classi elementari.

     “Pierino, quanto fa  ”?

     “Fa , signora maestra!

  Infatti il 5 nel 23 ci sta 4 volte;  però dà solo 20, quindi mi rimane un resto di 3”.

 

E’ pur vero che se la stessa operazione 23:5 gli venisse proposta qualche anno più tardi, nelle scuole medie,

Pierino probabilmente non risponderebbe più come prima, ma scriverebbe invece:

        oppure  .

 

Ma è anche vero che non sempre, quando si imposta una divisione fra due interi,

interessa il risultato “esatto”:

a volte interessa proprio determinare un quoziente intero, accompagnato da un resto.

 

Esempi:

 

a)    Si divide un percorso podistico di 10 km in 8 tappe intermedie esattamente uguali.

Qual è la lunghezza di ciascuna tappa?

 

Risposta:   km  (1 km e 250 metri).

 

b)    Sono a disposizione 6 torte alla crema, e i partecipanti alla festa sono 20.

Che parte di torta tocca a ciascuno?

Risposta:  .  Perciò a ciascuno toccheranno 3/10 di torta, ossia 3 fette da 1/10 di torta.

 

c)     Sono arrivati in città 63 bambini di un paese povero, che saranno ospiti per una vacanza.

29 famiglie sono disposte ad accoglierli. Quanti bambini andranno presso ciascuna famiglia?

 

Questa volta, poiché tagliare a fette i bambini è decisamente poco gentile,

NON avrebbe alcun senso fare 63:29 = 63/29  o  63:29 = 2,…  :  si farà invece

63:29 = 2 col resto di 5.

2 bambini per famiglia, dunque; poi ci sono altri 5 bambini, cui provvederemo in qualche modo;

magari, 5 fra le famiglie potranno accettare un bambino in più,

oppure vorrà dire che quei 5 di resto dormiranno in parrocchia.

 

 

 

 In matematica, la “DIVISIONE INTERA”

 (così viene infatti chiamata la divisione fra due interi, quando non si accetta

  un risultato frazionario o decimale, ma si vuole invece un quoziente intero ed un resto)

 è definita con precisione nel modo seguente.

 

Se a, b sono due numeri naturali (con b diverso da 0),

e il simbolo “  ” viene utilizzato per indicare DIVISIONE INTERA, allora

 

 

 

 

Notare l’IMPORTANTISSIMA condizione :

IL RESTO DEV’ESSERE SEMPRE MINORE DEL DIVISORE.

 

Ad esempio, è giusto scrivere che   perché  ,  ed è  .

 

 

 

Nei linguaggi di programmazione utilizzati in Informatica,

solitamente l’operazione di divisione “esatta” viene indicata con uno “slash” (  )

mentre si utilizzano due “operatori” specifici, DIV e MOD, per indicare rispettivamente

 

·         il QUOZIENTE INTERO (DIV)

·         e il RESTO (MOD)

 

della DIVISIONE INTERA.

 

Esempi:     

 

B) COME E’ DEFINITA E COME SI EFFETTUA LA DIVISIONE FRA DUE POLINOMI

 

E veniamo ora alla divisione fra due polinomi.

Siano A, B due polinomi, contenenti entrambi la stessa lettera,

diciamo per fissare le idee x, ma potrebbe essere una lettera qualsiasi.

Per evidenziare questo fatto, ossia che i polinomi dipendono entrambi da x,

li indicheremo, più precisamente, coi simboli: .

 

 A(x) si legge: “A di x” e si interpreta:

 “polinomio A, che dipende dalla lettera x”. Idem per B(x).

 

Ciò premesso:

 

 

 Dati due polinomi  (NOTA 1)

 la divisione  è quell’operazione mediante la quale

 si determina un terzo polinomio ,

 detto “polinomio quoziente”, o semplicemente “quoziente”,

 e simultaneamente un quarto polinomio , detto “resto”, tali che

I)               si abbia  

II)            il grado di  sia minore del grado di  

 

NOTA 1

Qui per precisione

occorrerebbe aggiungere

che in questo contesto

si deve escludere

il “caso limite” in cui

il polinomio B(x)

si riduca alla costante 0

 

 Si può dimostrare che:

 

 

     in una divisione fra due polinomi,

così come è stata definita,

quoziente e resto esistono sempre

e sono determinati in modo unico;

 

 

     l’operazione si può svolgere

tramite un algoritmo

 

(=procedimento;

    tuttavia, clicca sulla freccia  ð

per una definizione più accurata

dell’importante termine “algoritmo”)

 

molto simile all’ordinario metodo

per la divisione fra due numeri,

e che illustriamo mediante

l’esempio qui a fianco.

 

a.      Divido il 1° termine del dividendo  

per il 1° termine del divisore  

ottenendo il monomio ,

che sarà il primo termine del quoziente.

 

b.      Moltiplico  

per il divisore  ,

CAMBIO I SEGNI

DEI TERMINI OTTENUTI

e metto in colonna.

 

c.      Addiziono algebricamente

(NOTA 3),

ottenendo un “resto parziale”.

 

d.      Ripeto il procedimento con

il 1° termine del resto parziale,

ossia con  ...

 

e.      Mi fermerò quando il grado

del resto parziale diventerà

minore del grado del divisore.

Allora QUELLO sarà il resto definitivo.

 

 

 

 

 

NOTA 2 - Poiché il POLINOMIO DIVIDENDO è

“INCOMPLETO” (manca del termine di 1° grado),

nello schema si deve lasciare uno SPAZIO VUOTO

fra il termine di grado 2 e quello di grado 0,

per poter eventualmente “ospitare”

una colonna di termini di grado 1,

che in effetti in questo esercizio poi si presenterà.

 

NOTA 3 - Quando moltiplico,

poi cambio i segni, poi sommo,

potrei anche, in alternativa, moltiplicare,

lasciare i segni inalterati e sottrarre.

Ma evidentemente cambiare i segni

e poi sommare algebricamente è più facile.