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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/49625| ORCID: | http://orcid.org/0009-0006-0097-2055 |
| Document type: | Dissertação |
| Access type: | Acesso Aberto |
| Title: | Fatoração de expressões polinomiais e decomposição em frações parciais |
| Alternate title (s): | Polynomial expression factorization and partial fraction decomposition |
| Author: | Morales, Elisson dos Santos |
| First Advisor: | Enriquez-Remigio, Santos Alberto |
| First member of the Committee: | Aguilar, Juan Carlos Zavaleta |
| Second member of the Committee: | Coelho, Francielle Rodrigues de Castro |
| Summary: | Esta dissertação investiga a fatoração de polinômios e a decomposição em frações parciais no contexto da Educação Básica e Superior, articulando fundamentos da Álgebra com propostas voltadas à prática docente. O estudo parte da ampliação dos conjuntos numéricos, destacando a introdução dos números complexos como extensão natural de R, preservando suas propriedades algébricas e ampliando o conjunto no qual as soluções passam a existir. Mostra-se que a resolução da equação do segundo grau ax^2 + bx + c = 0, com coeficientes reais, mantém a mesma estrutura expressa de solução de equações polinomiais quadráticas, sendo a diferença essencial o conjunto numérico no qual se interpreta o discriminante. Em C, independentemente do sinal de Δ = b^2 − 4ac, sempre existe a raiz quadrada de Δ, garantindo a existência de soluções. Ressalta-se ainda que as propriedades algébricas válidas em R, como produtos notáveis e completamento de quadrados, permanecem válidas em C, o que contribui para esclarecer dificuldades frequentes tanto no processo de fatoração quanto na resolução de equações polinomiais. São apresentados métodos clássicos, como a Divisão Euclidiana, o algoritmo de Briot–Ruffini e o Teorema das Raízes Racionais, enfatizando-se que a fatoração de um polinômio depende do anel de coeficientes. Discute-se, por exemplo, o caso de x^2 +1 em R[x] e C[x], evidenciando que, em C[x], todo polinômio admite fatoração em fatores lineares, conforme o Teorema Fundamental da Álgebra. Tal fato simplifica estruturalmente a decomposição em frações parciais de funções racionais com coeficientes reais quando analisadas no contexto complexo. Como produto educacional, apresenta-se um Caderno de Atividades Comentadas, no qual essas observações estruturais são exploradas didaticamente por meio de exemplos e propostas de atividades. O material destina-se a estudantes do Ensino Médio, dos primeiros semestres da graduação e a professores de Matemática, contribuindo para uma compreensão mais estruturada da Álgebra e para sua articulação com o Cálculo. |
| Abstract: | This dissertation investigates the factorization of polynomials and the decomposition into partial fractions within the context of Basic and Higher Education, articulating algebraic foundations with proposals aimed at teaching practice. The study begins with the extension of number systems, emphasizing the introduction of complex numbers as a natural extension of R, preserving its algebraic properties while enlarging the set in which solutions exist. It is shown that the solution of the quadratic equation ax^2+bx+c = 0, with real coefficients, maintains the same structure expressed by Bhaskara’s formula, the essential difference lying in the numerical set in which the discriminant is interpreted. In C, regardless of the sign of Δ = b^2 − 4ac, the square root of Δ always exists, ensuring the existence of solutions. It is further emphasized that algebraic properties valid in R, such as special products and completing the square, remain valid in C, helping to clarify frequent difficulties both in the factorization process and in solving polynomial equations. Classical methods are presented, including Euclidean Division for polynomials, the Briot-Ruffini algorithm, and the Rational Root Theorem, highlighting that the factorization of a polynomial depends on the coefficient ring. The case of x^2 + 1 in R[x] and C[x] is discussed, showing that in C[x] every polynomial can be factored into linear factors, according to the Fundamental Theorem of Algebra. This fact structurally simplifies the partial fraction decomposition of rational functions with real coefficients when analyzed in the complex setting. As an educational product, a Workbook of Commented Activities is presented, in which these structural observations are explored didactically through examples and proposed activities. The material is intended for high school students, early undergraduate students, and mathematics teachers, contributing to a more structured understanding of Algebra and its articulation with Calculus. |
| Keywords: | Números Complexos Complex Numbers Produtos Notáveis Special Products Polinômios Polynomials Fatoração Factorization Frações Parciais Partial Fractions Ensino de Matemática Mathematics Education |
| Area (s) of CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA |
| Subject: | Matemática |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
| Program: | Programa de Pós-graduação em Matemática (Mestrado Profissional) |
| Quote: | MORALES, Elisson dos Santos. Fatoração de expressões polinomiais e decomposição em frações parciais. 2026. 128 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Matemática) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2026.205. |
| Document identifier: | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2026.205 |
| URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/49625 |
| Date of defense: | 26-Mar-2026 |
| Sustainable Development Goals SDGs: | ODS::ODS 4. Educação de qualidade - Assegurar a educação inclusiva, e equitativa e de qualidade, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos. |
| Appears in Collections: | DISSERTAÇÃO - Matemática (Mestrado Profissional) |
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|---|---|---|---|---|
| FatoraçãoExpressõesPolinomiais.pdf | Dissertação | 953.48 kB | Adobe PDF | ![]() View/Open |
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