Matematyka dla liceum/Wielomiany/Rozkład wielomianów na czynniki

Z testwiki
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania


Wyłączanie wspólnego czynnika przed nawias

Przykład: T(x)=x3−3x2−4x=x(x2−3x−4)

Niech: P(x)=x2−3x−4=0

Δ=9+16=25 Δ=5

x1=3−52=(−2)2=(−1) x2=3+52=82=4

P(x)=x2−3x−4=(x+1)(x−4)

Zatem: T(x)=x3−3x2−4x=x(x2−3x−4)=x(x+1)(x−4) 1-x3=x2-x

Grupowanie wyrazów

Przykład:

W(x)=x3−5x2+2x−10=(x3−5x2)+(2x−10)=x2(x - 5)+2(x - 5)=(x−5)(x2+2)

Q(x)=2x3−8x2+x−4=(2x3−8x2)+(x−4)=2x2(x - 4)+(x - 4)=(x−4)(2x2+1)

Zastosowanie twierdzenia Bézouta

 Szablon:Mat:Tw


To twierdzenie nosi nazwę Twierdzenia Bézouta. Dla dowodu załóżmy, że liczba p jest pierwiastkiem wielomianu W(x). Na mocy twierdzenia o dzieleniu z resztą mamy W(x)=(x−p)Q(x)+C, gdzie C jest pewną stałą, a Q(x) - wielomianem. Podstawiając x=p dostajemy W(p)=(p−p)Q(p)+C=C, zatem wielomian W(x) jest podzielny przez dwumian x−p. Odwrotnie, niech W(x)=(x−p)P(x), gdzie P(x) jest pewnym wielomianem. Wówczas W(p)=(p−p)P(p)=0, co kończy dowód.


Na podstawie tego twierdzenia można powiedzieć, że jeżeli wielomian jednej zmiennej posiada pierwiastek, to rozkłada się na czynniki.

Przykład:

W(x)=x3−x2−14x+24

Pierwiastkiem tego wielomianu jest x = (-4), ponieważ:

W((−4))=(−4)3−(−4)2−14⋅(−4)+24=(−64)−16+56+24=0

Wielomian W(x), na podstawie twierdzenia Bezouta, jest podzielny przez dwumian Q(x) = x + 4

Wykonujemy dzielenie W(x) : Q(x).

Otrzymujemy W(x)=x3−x2−14x+24=(x+4)(x2−5x+6)

Niech: P(x)=x2−5x+6. Dokonujemy rozkładu P(x).

P(x)=x2−5x+6=(x−2)(x−3)

Ostatecznie W(x)=x3−x2−14x+24=(x+4)(x−2)(x−3)


Szablon:Nawigacja