9. División de polinomios

Dividir polinomios permite descomponer una expresión en un cociente y, a veces, un resto. Esta operación es útil para simplificar fórmulas, analizar factores y verificar equivalencias.

9.1 Introducción

La división de polinomios es una extensión de la división entre números. En lugar de dividir cantidades simples, dividimos expresiones formadas por términos.

El resultado de una división puede escribirse como un cociente y, si la división no es exacta, un resto.

9.2 Partes de una división

En una división de polinomios aparecen los mismos elementos que en una división numérica.

dividendo ÷ divisor = cociente, con posible resto
Elemento Significado Ejemplo
Dividendo Polinomio que se divide 6x² + 9x
Divisor Polinomio por el que se divide 3x
Cociente Resultado principal de la división 2x + 3
Resto Parte que no se pudo dividir exactamente 0 si la división es exacta

9.3 División exacta

Una división es exacta cuando el resto es cero.

(6x² + 9x) ÷ 3x = 2x + 3

Podemos comprobarlo multiplicando el divisor por el cociente:

3x(2x + 3) = 6x² + 9x

9.4 División de un monomio por otro

Para dividir monomios, se dividen los coeficientes y se restan los exponentes de la misma variable.

12x⁵ ÷ 3x² = 4x³

Esto ocurre porque x⁵ / x² = x³.

const x = 2;

const original = 12 * x ** 5 / (3 * x ** 2);
const simplificado = 4 * x ** 3;

console.log(original);
console.log(simplificado);

9.5 División de un polinomio por un monomio

Cuando un polinomio se divide por un monomio, cada término del polinomio se divide por ese monomio.

(8x³ + 4x² - 12x) ÷ 4x
= 8x³ ÷ 4x + 4x² ÷ 4x - 12x ÷ 4x
= 2x² + x - 3
const x = 5;

const original = (8 * x ** 3 + 4 * x ** 2 - 12 * x) / (4 * x);
const simplificado = 2 * x ** 2 + x - 3;

console.log(original);
console.log(simplificado);

9.6 División larga de polinomios

Cuando el divisor tiene más de un término, se puede usar un procedimiento parecido a la división larga de números.

Ejemplo:

(x² + 5x + 6) ÷ (x + 2)

Buscamos un polinomio que multiplicado por x + 2x² + 5x + 6. En este caso:

(x² + 5x + 6) ÷ (x + 2) = x + 3

9.7 Verificar una división

Una división de polinomios se verifica multiplicando el divisor por el cociente y sumando el resto.

dividendo = divisor × cociente + resto
const x = 4;

const dividendo = x ** 2 + 5 * x + 6;
const divisor = x + 2;
const cociente = x + 3;
const resto = 0;

console.log(dividendo);
console.log(divisor * cociente + resto);

9.8 División con resto

No todas las divisiones son exactas. Si queda una parte sin dividir, aparece un resto.

(x² + 4x + 5) ÷ (x + 2)
cociente: x + 2
resto: 1

La verificación es:

x² + 4x + 5 = (x + 2)(x + 2) + 1

9.9 División con resto en JavaScript

const x = 3;

const dividendo = x ** 2 + 4 * x + 5;
const divisor = x + 2;
const cociente = x + 2;
const resto = 1;

const verificacion = divisor * cociente + resto;

console.log(dividendo);
console.log(verificacion);

Si la verificación coincide con el dividendo, el cociente y el resto son correctos.

9.10 División por un binomio simple

Cuando el divisor tiene la forma x - a o x + a, muchas veces conviene buscar un factor conocido.

x² - 9 = (x - 3)(x + 3)
(x² - 9) ÷ (x - 3) = x + 3

Esta idea se relaciona con la factorización, que veremos más adelante.

9.11 División y simplificación de fórmulas

En programación, una fórmula algebraica simplificada puede reducir operaciones y hacer más claro el código.

(precio × cantidad + impuesto × cantidad) / cantidad
= precio + impuesto
const precio = 100;
const impuesto = 21;
const cantidad = 5;

const original = (precio * cantidad + impuesto * cantidad) / cantidad;
const simplificado = precio + impuesto;

console.log(original);
console.log(simplificado);

9.12 Restricciones en la división

En una división, el divisor no puede ser cero. Esto también importa en álgebra y en programación.

(x² - 4) / (x - 2)

La expresión no está definida cuando x = 2, porque el divisor sería cero.

const x = 2;
const divisor = x - 2;

if (divisor !== 0) {
  console.log((x ** 2 - 4) / divisor);
} else {
  console.log("No se puede dividir por cero");
}

9.13 Errores comunes

  • Dividir solo el primer término del polinomio y olvidar los demás.
  • No restar exponentes al dividir potencias de la misma variable.
  • Olvidar verificar la división con divisor × cociente + resto.
  • Cancelar factores sin comprobar restricciones.
  • Permitir una división por cero en el código.
Incorrecto: (6x² + 9x) / 3x = 2x² + 9x
Correcto: (6x² + 9x) / 3x = 2x + 3

9.14 Qué debes recordar de este tema

  • Dividir polinomios produce un cociente y, a veces, un resto.
  • Una división exacta tiene resto cero.
  • Al dividir monomios, se dividen coeficientes y se restan exponentes.
  • Al dividir por un monomio, cada término del polinomio se divide por ese monomio.
  • La división se verifica con dividendo = divisor × cociente + resto.
  • El divisor nunca puede ser cero.

9.15 Conclusión

La división de polinomios permite simplificar expresiones, encontrar cocientes y analizar restos. También exige cuidado con las restricciones, especialmente cuando el divisor puede valer cero.

En el próximo tema veremos productos notables, fórmulas frecuentes que permiten multiplicar expresiones más rápido y reconocer patrones algebraicos.