Pierwiastek wielomianu i jego postać iloczynowa

Pierwiastkami wielomianu x_0 nazywamy jego miejsca zerowe, czyli wartość funkcji dla liczby równej jego pierwiastkowi jest równa zero W(x_0)=0

np. pierwiastkiem wielomianu W(x)=2x^4-4x^3+2x^2-8x+8 jest m.in. liczba 2, czyli wartość funkcji w dwójce będzie równa zero W(2)=0 każdy wielomian może zostać rozłożony na czynniki liniowe x-a oraz nierozkładalne czynniki kwadratowe ax^2+bx+c

np. wielomian W(x)=x^4+2x^3+2x^2-2x-3 można zapisać w postaci iloczynowej W(x)=(x-1)(x+1)(x^2+3x+6) najprostszym sposobem rozkładania wielomianu do postaci iloczynowej jest, o ile to możliwe, grupowanie wyrazów wielomianu.
Grupowanie polega na wyciąganiu wspólnych czynników przed nawias z par elementów.

np. w wielomianie W(x)=x^3+3x^2-4x-12 możemy pogrupować wyrazy pierwszy z drugim oraz trzeci z czwartym tak by w obu nawiasach otrzymać ten sam element W(x)=x^3+3x^2-4x-12 możemy pogrupować wyrazy pierwszy z drugim oraz trzeci z czwartym tak by w obu nawiasach otrzymać ten sam element W(x)=x^2(x+3)-4(x+3), ponieważ nawias (x+3) stoi przy obu elementach możemy go wyciągnąć na początek funkcji w drugim nawiasie otrzymując element kwadratowy W(x)=(x+3)(x^2-4), o ile to możliwe dalej rozkładamy iloczyn do postaci W(x)=(x+3)(x-2)(x+2)

Jeśli w danej sytuacji łatwiej pogrupować można wyrazy pierwszy z trzecim i drugi z czwartym, możemy w ten sposób postępować, bo nie ma to żadnego wpływu na otrzymaną postać iloczynową.

W sytuacji gdy mamy rozłożyć wielomian posiadający przy argumentach x wielokrotności swoich potęg stosujemy metodę podstawiania, opisaną poniżej na przykładzie, doprowadzając wielomian do postaci kwadratowej:

W(x)=x^4-10x^2+9
x^2=t
W(t)=t^2-10t+9

Następnie obliczamy deltę funkcji kwadratowej i jej miejsca zerowe:

Delta=(-10)^2-4*1*9=100-36
sqrt{Delta}=8
t_1={-b-sqrt{Delta}}/{2a}={10-8}/2=1
t_2={-b+sqrt{Delta}}/{2a}={10+8}/2=9

Wielomian możemy teraz zapisać w postaci iloczynowej W(t)=(t-1)(t-9), następnie wracamy z podstawieniem z t i x, otrzymując wielomian postaci W(x)=(x^2-1)(x^2-9), który o ile to możliwe rozkładamy na czynniki liniowe W(x)=(x-1)(x+1)(x-3)(x+3).

W przypadkach gdy nie ma możliwości rozkładu wielomianu z pomocą metody grupowania wyrazów lub podstawiania, wykorzystujemy metodę dzielenia wielomianów opisaną w następnym dziale w którym znajduje się dzielenie wielomianów i twierdzenie Bézout.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

*

Możesz użyć następujących tagów oraz atrybutów HTML-a: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Login with Facebook: