задачи с многочленами
Докажите, что многочлен не имеет действительных корней: а) x^6-5x^3+7
б) x^4-x+2
Решение: То есть, другими словами: нужно найти дискриминант в данных выражениях, приравняв уравнение к нолю.
а) $$ x^6-5x^3+7 $$
Делаем замену: x^3=y;
$$ y^2-5y+7=0; $$
Находим дискриминант:
$$ y^2-5y+7=0;\\ D=b^2-4*a*c=25-4*7=25-28=-3; $$
Т.к. дискриминант получается отрицательным, то уравнение относительно переменной игрек, а значит и икс решений не имеет.
б) $$ x^4-x+2=0; $$
Тут увы, сделать замену нельзя. Подумаем логически. Чтобы уравнение имело корень, оно должно занулиться. Перебрасываем 2 в правую часть. смотрим:
$$ x^4-x+2=0;\\ x^4-x=-2; $$
Такого по сути быть не может, ибо любое число, пусть даже отрицательное, возведенное в положительную степень будет положительно, и при вычитании никак отрицательного дать не может. Следовательно - уравнение не имеет решений.
Найдите свободный член a0a0 многочлена PP с целыми коэффициентами, если известно, что P(19)=P(94)=1994P(19)=P(94)=1994 и что a0a0 по модулю меньше 10001000.
Решение: Если многочлен 1 степени, то у него не может значение повторяться в двух разных точках.
Значит, этот многочлен - квадратный.
P=a2*x^2+a1*x+a0
Подставляем 19 и 94 вместо х.
a2*361+a1*19+a0=1994
a2*8836+a1*94+a0=1994
Из 2 уравнения вычитаем 1 уравнение
8475*a2+75*a1=0
Делим все на 75.
113*a2+a1=0
Например, a2=1; a1=-113.
P=x^2-113x+a0
Подставляем опять 19
361-113*19+a0=1994
a0=1994+113*19-361=3780Поделить многочлен с помощью метода Горнера (6х^6-2х^4+3х^3-х^2+1)/(2х+3)
^-степень.
Решение: запишем в таблицу коэффициенты делимого многочлена(по убыванию степени,3/2 прибавляется к x в делимом)|6|0|2|3|-1|0|1
3/2|
заполняем
|6 |0 |2 | 3 | -1 |0 |1
3/2|6 |
1)3/2 *6 +0=9
2)3/2*9+2=31/2
3)3/2 * 31/2 +3 = 105/4
4)105/4 * 3/2 -1= 307/8
5)307/8 * 3/2 +0=921/16
6)921/16 * 3/2 +1=2795/32
это и сть каждый следующий столбец твоей таблицы
и коэффициенты нового уравнения начиная с x^5
Используя схему Горнера, докажите, что число a является корнем многочлена p(x)
p(x)=2x^4-3x^3+x-10 a=2
Решение: P(x) = 2x^4 - 3x^3 + 0x^2 + x - 10; a = 2
Выписываем по столбцам коэффициенты уравнения,
а в строку пишем корень а = 2.
p | 2 | -3 | 0 | 1 | -10
-
2 | 2 | 1 | 2 | 5 | 0
Старший член просто переписываем - 2.
Дальше умножаем его на корень 2 и прибавляем следующий (-3).
Получили 1, который пишем под -3.
Опять умножаем эту 1 на корень 2 и прибавляем коэффициент 0.
Получили 2, пишем его под 0.
Умножаем эту 2 на корень 2 и прибавляем коэффициент 1.
Получили 5, записываем под 1.
И, наконец, умножаем эту 5 на корень 2 и прибавляем -10.
В конце получился 0, значит, 2 - это корень.
X³ + 2/3*X² - 1/9 =0 ( 10 класс, многочлены) решить нужно либо по теореме Безу, либо по схеме Горнера.
Решение: X³+(2/3)x²-1/9
x₁=1/3
x³+(2/3)x²-1/9 |_x-1/3_
x²-1/3x² | x²+x+1/3
-
x²-1/9
x²-(1/3)x
-
(1/3)x-1/9
(1/3)x-1/9
-
0
x²+x+1/3=0 D=-4¹/₃ ⇒ Уравнение не имеет действительных корней.
Ответ: x=1/3.Найдите многочлен М и вычислите его значение при х= -1, если М · (х + 2)= х^3 + 2х^2 + 2х + 4
Решение: М · (х + 2)= х^3 + 2х^2 + 2х + 4
чтобы получить M, нужно многочлен х^3 + 2х^2 + 2х + 4 разделить на x+2
х^3 + 2х^2 + 2х + 4 | x+2
x^3 + 2x^2 x^2 + 2
2x +4
2x+4
0
Значит M(x)=x^2+2
M(-1) = (-1)^2 +2 =3
Оууу тут так легко, просто подставляете в место "x" "-1"
и находите "M" как простое уравнение:
М(х + 2) = х³ + 2х² + 2х + 4
М(-1 + 2) = (-1)³ + 2*(-1)² + 2*(-1) + 4
M = -1 + 2 - 2 + 4
М = 1
Найти многочлен M(x) третьей степени такой, что M(-1)=-2, M(0)=1, M(1)=0, M(2)=1
Решение: $$ M(x)=ax^3+bx^2+cx+d\\M(0)=1\\d=1\\M(-1)=-a+b-c=-2\\M(1)=a+b+c=0\\M(2)=8a+4b+2c=1 $$
Решаем получившуюся систему:
$$ -a+b-c=-2\\a+b+c=0\\8a+4b+2c=1 $$
Получаем:
$$ a=\cfrac{1}{2};\phantom{g} b=-1;\phantom{g} c = \cfrac{1}{2} $$
Получаем многочлен:
$$ M(x)=\cfrac{1}{2}\cdot x^3-x^2+\cfrac{1}{2}\cdot x+1 $$(2 фото), на одном не уместилось
Найти интерполяционный многочлен Лагранжа P3(x), для которого P3(-1)=-11, P3(1)=-3, P3(3)=13.
Решение: $$ P_3(x)=a_o+a_1x+a_2x^2+a_3x^3\\ P_3(-1)=-11=\ > \ a_o-a_1+a_2-a_3=-11\\ P_3(1)=-3=\ > \ a_o+a_1+a_2+a_3=-3\\ P_3(2)=1=\ > \ a_o+2a_1+4a_2+8a_3=1\\ P_3(3)=13=\ > \ a_o+3a_1+9a_2+27a_3=13 $$
Решается система:
$$ \begin{cases} a_o-a_1+a_2-a_3=-11 \\a_o+a_1+a_2+a_3=-3\\ a_o+2a_1+4a_2+8a_3=1 \\ a_o+3a_1+9a_2+27a_3=13 \end{cases} \ < \ =\ > \ \begin{cases} a_o =-5 \\ a_1=3\\ a_2=-2 \\ a_3=1 \end{cases} $$
Многочлен Лагранжа:
$$ P_3(x)=-5+3x-2x^2+x^3 $$
Решите уравнения:
а)2x+8x^2=0
б)x^2-x=2x-5
в)x^4-3x^2-4=0
Разложите если возможно, на множители многочлена
x^2-2x-15
Решение: $$ a) 2x+8x^2=0;\\x(2+8x)=0;\\ \left [ {{x_1=0;} \atop {2+8x=0;}} \right. \\\left [ {{x_1=0;} \atop {8x=-2;}} \right. \\\left [ {{x_1=0;} \atop {x_2=- \frac{1}{4}; }} \right. $$
Ответ: $$ -\frac{1}{4}; 0. \\ b)x^2-x=2x-5;\\x^2-x-2x+5=0;\\x^2-3x+5=0;\\D=9-4*1*5=9-20<0 => x \in \emptyset. $$
Ответ: $$ x \in \emptyset. \\ x^4-3x^2-4=0;\\(x^2)^2-3x^2-4=0;\\ t=x^2;\\t^2-3t-4=0;\\D=9+16=25;\\t_1= \frac{3+5}{2}=4;\\t_2= \frac{3-5}{2}=-1;\\ \left [ {{x^2=4;} \atop {x^2=-1; }} \right.\\ \left \{ {{x_1=2;x_2=-2;} \atop {x \in \emptyset;}} \right. $$
Ответ: -2;2.
$$ ax^2+bx+c=a(x-x_1)(x-x_2) \\ x^2-2x-15=0; \\D=4+60=64;\\x_1= \frac{2+8}{2}=5;\\x_2= \frac{2-8}{2}=-3;\\ x^2-2x-15=1*(x-5)(x-(-3))=(x-5)(x+3);\\ x^2-2x-15=(x-5)(x-3). $$
$$ \mathsf{2x+8x^{2}=0}\\ \mathsf{x(8x+2)=0}\\ \mathsf{x=0}\\ \mathsf{8x+2=0 \longrightarrow 8x=-2 \longrightarrow x=- \frac{1}{4}} $$
Ответ: 0; $$ - \frac{1}{4} $$.
$$ \mathsf{x^{2}-x=2x-5}\\ \mathsf{x^{2}-3x+5=0}\\ \mathsf{D=9-4\times1\times5<0} \longrightarrow \varnothing $$
Ответ: нет корней.
$$ \mathsf{x^{4}-3x^{2}-4=0}\\ \mathsf{x^{2}=t}\\ \mathsf{t^{2}-3t-4=0}\\ \mathsf{t_{1}=4}\\ \mathsf{t_{2}=-1}\\ \mathsf{x^{2}=4 \longrightarrow x=\pm2}\\ \mathsf{x^{2}=-1 \longrightarrow \varnothing} $$
Ответ: $$ \pm 2 $$.
Определите многочлен А и найдите его степень, используя правила нахождения неизвестного слагаемого, уменьшаемого и вычитаемого.
а) А+(12у^2+6y-1)=-10+9
б) (-6x^2+7x-11)-A=2x^2+2x-1
в) A-(6a^2_5ab+b^3)=4b^3-11ab
г) (25x^5-13x^3+7)+A=15x^5-13x^2
Решение: а) А + (12у² + 6y - 1) = -10 + 9
А = -10 + 9 - (12y²+6y-1)
A = -1 - 12y² - 6y + 1
A = -12y² - 6y
б) (-6x² + 7x - 11) - A = 2x² + 2x - 1
A = -6x² + 7x - 11 - 2x² - 2x + 1
A = -8x² + 5x - 10
в) A - (6a² - 5ab + b³) = 4b³ - 11ab
A - 6a² + 5ab - b³ = 4b³ - 11ab
A = 4b³ - 11ab + 6a² - 5ab + b³
A = 5b³ + 6a² -16ab
г) (25x⁵ - 13x³ + 7) + A = 15x⁵ - 13x²
A = 15x⁵ - 13x² - 25x⁵ + 13x³ - 7
A = -10x³ - 7