Monomi e
polinomi

Le espressioni letterali si costruiscono come parole: prima le lettere e i numeri che stanno insieme, poi le somme. Definizioni, gradi e tutte le operazioni, con i conti svolti.

−3 a 2 b 1 coefficiente parte letterale grado: 2 + 1 = 3 si sommano gli esponenti L’esponente 1 non si scrive mai, ma va contato nel grado.
Ogni monomio è fatto da una parte numerica e da una parte con le lettere, unite da una moltiplicazione sottintesa.

Che cos'è un monomio

Un monomio è un'espressione letterale in cui compaiono soltanto moltiplicazioni e potenze con esponente naturale. Non ci sono addizioni, sottrazioni, né lettere al denominatore o sotto radice.

Sono monomiNon sono monomi
−3a²b2x + y
½ x³y3/x
7√a

Un monomio è in forma normale quando è scritto come prodotto di un solo fattore numerico per le lettere, ciascuna presa una volta sola con il proprio esponente. Per esempio 2a · 3ab non è in forma normale, mentre 6a2b lo è.

Coefficiente e parte letterale

Il numero davanti si chiama coefficiente, l'insieme delle lettere con i loro esponenti è la parte letterale. Se il coefficiente è 1 o −1 non si scrive: a2b significa 1 · a2b.

Il grado

Il grado complessivo di un monomio è la somma degli esponenti di tutte le lettere; il grado rispetto a una lettera è l'esponente di quella lettera soltanto.

−3a²bgrado complessivo 3, grado rispetto ad a 2, rispetto a b 1
5monomio di grado zero: nessuna lettera
0monomio nullo: non ha grado

Monomi simili

Due monomi sono simili quando hanno la stessa identica parte letterale, indipendentemente dal coefficiente. Sono uguali se coincidono anche i coefficienti, opposti se i coefficienti sono opposti.

4x²y e −7x²ysimili
4x²y e 4xy²non simili: gli esponenti sono scambiati
4x²y e −4x²yopposti

Questa definizione è la chiave di tutto il capitolo: due monomi si possono sommare solo se sono simili, mentre si possono sempre moltiplicare.

Operazioni con i monomi

Addizione e sottrazione

Solo fra monomi simili: si sommano i coefficienti e si lascia invariata la parte letterale.

5a²b − 2a²b = 3a²b

Moltiplicazione

Sempre possibile: si moltiplicano i coefficienti e si sommano gli esponenti delle lettere uguali.

2a²b · (−3ab³) = −6a³b⁴

Divisione

Si dividono i coefficienti e si sottraggono gli esponenti delle lettere uguali.

12a⁴b³ : 4a²b = 3a²b²

Somma: attenzione ai non simili

Se i monomi non sono simili, la somma resta indicata: non si può fare altro, e il risultato è un polinomio.

7x³ + 2x³ − 4x³ = 5x³7 + 2 − 4 = 5
3ab + 5anon simili: il risultato è già la forma finale

Prodotto e potenza

Nel prodotto si applica la proprietà delle potenze di uguale base: am · an = am+n. Nella potenza di un monomio, invece, l'esponente si distribuisce su tutti i fattori, coefficiente compreso.

(−2x²y) · (3xy⁴) = (−2 · 3) · x²⁺¹ · y¹⁺⁴ = −6x³y⁵
(−2x²y)³ = (−2)³ · x⁶ · y³ = −8x⁶y³

Il grado del prodotto è la somma dei gradi dei fattori: nell'esempio 3 + 5 = 8, e infatti −6x3y5 ha grado 8. È un buon controllo veloce.

Divisione

Il quoziente di due monomi è ancora un monomio solo se ogni esponente del divisore non supera quello corrispondente del dividendo; altrimenti si ottiene una frazione algebrica.

15a⁵b² : (−5a²b) = (15 : −5) · a⁵⁻² · b²⁻¹ = −3a³b
4x² : 8x³ = 1 / (2x)non è un monomio

Che cos'è un polinomio

Un polinomio è la somma algebrica di due o più monomi, detti termini. Un monomio da solo si considera il caso più semplice di polinomio.

Si dice ridotto a forma normale quando tutti i termini simili sono già stati sommati fra loro e non ce ne sono più di riducibili. In base al numero dei termini si parla di binomio (due), trinomio (tre), quadrinomio (quattro).

Grado di un polinomio

Il grado complessivo di un polinomio è il grado più alto fra quelli dei suoi termini. Si può parlare anche di grado rispetto a una singola lettera, con lo stesso criterio.

5x³ − 2x²y + xy − 7gradi dei termini: 3, 3, 2, 0 → grado complessivo 3

Un polinomio in una sola lettera si dice ordinato quando i termini sono scritti secondo esponenti crescenti o decrescenti, e completo quando compaiono tutte le potenze dal grado massimo fino al termine noto.

2x³ + 5x² − x + 4ordinato e completo
2x³ − x + 4ordinato ma non completo: manca il termine in x²

Ordinare un polinomio prima di operare non è una formalità: rende immediato il confronto fra termini simili ed è indispensabile per la divisione fra polinomi.

Operazioni con i polinomi

Somma e differenza

Si eliminano le parentesi e si sommano fra loro i termini simili. Se davanti alla parentesi c'è un segno meno, tutti i termini interni cambiano segno.

(3x² − 2x + 1) + (x² + 5x − 4)
= 3x² − 2x + 1 + x² + 5x − 4tolgo le parentesi
= 4x² + 3x − 3sommo i simili
(3x² − 2x + 1) − (x² + 5x − 4)
= 3x² − 2x + 1 − x² − 5x + 4cambio tutti i segni del secondo
= 2x² − 7x + 5

Monomio per polinomio

Si applica la proprietà distributiva: il monomio moltiplica ciascun termine del polinomio.

a · (b + c + d) = ab + ac + ad
−2x(3x² − x + 5)
= −2x · 3x² − 2x · (−x) − 2x · 5distribuisco
= −6x³ + 2x² − 10x

Polinomio per polinomio

Ogni termine del primo va moltiplicato per ogni termine del secondo; alla fine si sommano i termini simili. Se i due polinomi hanno rispettivamente h e k termini, i prodotti da scrivere sono h · k.

(x + 3)(2x² − x + 4)
= 2x³ − x² + 4xx per ogni termine
  + 6x² − 3x + 123 per ogni termine
= 2x³ + 5x² + x + 12sommo i simili

Il grado del prodotto è la somma dei gradi: qui 1 + 2 = 3. Se il risultato ha grado diverso, c'è sicuramente un errore.

Divisione di un polinomio per un monomio

Si divide ogni termine del polinomio per il monomio, sempre per la proprietà distributiva.

(8a³b − 12a²b² + 4a²b) : (4a²b)
= 8a³b : 4a²b − 12a²b² : 4a²b + 4a²b : 4a²b
= 2a − 3b + 1

L'ultimo termine dà 1, non 0: un monomio diviso per sé stesso vale uno. È l'errore più frequente in questo tipo di esercizio.

Tre prodotti da riconoscere a colpo d'occhio

Alcuni prodotti fra polinomi ricorrono così spesso che conviene saperne il risultato a memoria, invece di rifare ogni volta tutti i passaggi.

NomeFormulaEsempio
Quadrato di binomio (a + b)² = a² + 2ab + b² (x + 3)² = x² + 6x + 9
Somma per differenza (a + b)(a − b) = a² − b² (x + 5)(x − 5) = x² − 25
Cubo di binomio (a + b)³ = a³ + 3a²b + 3ab² + b³ (x + 1)³ = x³ + 3x² + 3x + 1

Nel quadrato di binomio il doppio prodotto è la parte che si dimentica più spesso: (a + b)2 non è a2 + b2. Basta provare con dei numeri per convincersene: (2 + 3)2 = 25, mentre 4 + 9 = 13.

Errori da evitare

Da tenere a mente

Scheda di matematica — monomi, polinomi e loro operazioni.

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