iloczyn dwóch wielomianów
-
- Użytkownik
- Posty: 161
- Rejestracja: 18 maja 2010, o 10:38
- Płeć: Kobieta
- Lokalizacja: brudzowice
- Podziękował: 44 razy
iloczyn dwóch wielomianów
Zapisz wielomian \(\displaystyle{ W(x)=x ^{4} +2x ^{3} +5x ^{2} +4x+3}\) jako iloczyn dwóch wielomianów drugiego stopnia o współczynnikach całkowitych dodatnich.
-
- Użytkownik
- Posty: 222
- Rejestracja: 24 sie 2009, o 02:21
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Katowice
- Pomógł: 32 razy
iloczyn dwóch wielomianów
Może spróbuj wymnożyć \(\displaystyle{ (ax^2+bx+c)(dx^2+ex+f)}\), gdzie \(\displaystyle{ a,b,c,d,e,f \in \mathbb{N}_+}\) i skorzystaj z tego, że wielomiany są równe jeśli wszystkie ich współczynniki są równe.
Inne podejście to znalezienie pierwiastków wielomianu i przedstawienie go w postaci iloczynowej, a następnie wymnożenie odpowiednich nawiasów.
EDIT: Pierwiastki są zespolone, więc pierwszy sposób wydaje się prostszy. Rozwiązanie to \(\displaystyle{ (x^2+x+1)(x^2+x+3)}\).
Inne podejście to znalezienie pierwiastków wielomianu i przedstawienie go w postaci iloczynowej, a następnie wymnożenie odpowiednich nawiasów.
EDIT: Pierwiastki są zespolone, więc pierwszy sposób wydaje się prostszy. Rozwiązanie to \(\displaystyle{ (x^2+x+1)(x^2+x+3)}\).
Ostatnio zmieniony 25 sie 2010, o 18:38 przez Fingon, łącznie zmieniany 1 raz.
-
- Użytkownik
- Posty: 3044
- Rejestracja: 25 mar 2010, o 15:34
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Gołąb
- Podziękował: 24 razy
- Pomógł: 513 razy
iloczyn dwóch wielomianów
Można też zastosować trick:
\(\displaystyle{ x^{4}+2x^{3}+5x^{2}+4x+3=x^{4}+x^{3}+x^{2}+4x^{2}+4x+4+x^{3}-1=x^{2}(x^{2}+x+1)+4(x^{2}+x+1)+(x-1)(x^{2}+x+1)=(x^{2}+x+1)(x^{2}+x+3)}\)
\(\displaystyle{ x^{4}+2x^{3}+5x^{2}+4x+3=x^{4}+x^{3}+x^{2}+4x^{2}+4x+4+x^{3}-1=x^{2}(x^{2}+x+1)+4(x^{2}+x+1)+(x-1)(x^{2}+x+1)=(x^{2}+x+1)(x^{2}+x+3)}\)
- Vax
- Użytkownik
- Posty: 2913
- Rejestracja: 27 kwie 2010, o 22:07
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Biała Podlaska / Warszawa
- Podziękował: 4 razy
- Pomógł: 612 razy
iloczyn dwóch wielomianów
Można również pójść metodą Ferrariego W naszym przypadku szybko pójdzie:
\(\displaystyle{ x^4 + 2x^3 + 5x^2 + 4x + 3 = 0}\)
\(\displaystyle{ x^4 + 2x^3 = -5x^2 - 4x - 3}\)
\(\displaystyle{ x^4 + 2x^3 + x^2 = -4x^2 - 4x - 3}\)
\(\displaystyle{ (x^2+x)^2 = -4x^2 - 4x - 3}\)
\(\displaystyle{ (x^2+x+\frac{y}{2})^2 = -4x^2 -4x - 3 + x^2y + xy + \frac{y^2}{4}}\)
\(\displaystyle{ (x^2+x+\frac{y}{2})^2 = (y - 4)x^2 + (y - 4)x - 3 + \frac{y^2}{4}}\)
\(\displaystyle{ (y - 4)^2 = (y^2 - 12)(y - 4)}\)
\(\displaystyle{ y^2 - 8y + 16 = y^3 - 4y^2 - 12y + 48}\)
\(\displaystyle{ y^3 - 5y^2 - 4y + 32 = 0}\)
Widzimy, że jednym z pierwiastków jest 4 \(\displaystyle{ y=4}\), wstawiamy do wcześniejszego równania:
\(\displaystyle{ (x^2 + x + \frac{y}{2})^2 = (y - 4)x^2 + (y - 4)x - 3 + \frac{y^2}{4}}\)
\(\displaystyle{ (x^2 + x + 2)^2 = 1}\)
\(\displaystyle{ (x^2 + x + 2)^2 - 1^2 = 0}\)
\(\displaystyle{ (x^2 + x + 3)(x^2 + x + 1)}\)
I mamy postać iloczynową
Pozdrawiam.
\(\displaystyle{ x^4 + 2x^3 + 5x^2 + 4x + 3 = 0}\)
\(\displaystyle{ x^4 + 2x^3 = -5x^2 - 4x - 3}\)
\(\displaystyle{ x^4 + 2x^3 + x^2 = -4x^2 - 4x - 3}\)
\(\displaystyle{ (x^2+x)^2 = -4x^2 - 4x - 3}\)
\(\displaystyle{ (x^2+x+\frac{y}{2})^2 = -4x^2 -4x - 3 + x^2y + xy + \frac{y^2}{4}}\)
\(\displaystyle{ (x^2+x+\frac{y}{2})^2 = (y - 4)x^2 + (y - 4)x - 3 + \frac{y^2}{4}}\)
\(\displaystyle{ (y - 4)^2 = (y^2 - 12)(y - 4)}\)
\(\displaystyle{ y^2 - 8y + 16 = y^3 - 4y^2 - 12y + 48}\)
\(\displaystyle{ y^3 - 5y^2 - 4y + 32 = 0}\)
Widzimy, że jednym z pierwiastków jest 4 \(\displaystyle{ y=4}\), wstawiamy do wcześniejszego równania:
\(\displaystyle{ (x^2 + x + \frac{y}{2})^2 = (y - 4)x^2 + (y - 4)x - 3 + \frac{y^2}{4}}\)
\(\displaystyle{ (x^2 + x + 2)^2 = 1}\)
\(\displaystyle{ (x^2 + x + 2)^2 - 1^2 = 0}\)
\(\displaystyle{ (x^2 + x + 3)(x^2 + x + 1)}\)
I mamy postać iloczynową
Pozdrawiam.
- miki999
- Użytkownik
- Posty: 8691
- Rejestracja: 28 lis 2007, o 18:10
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Gdańsk
- Podziękował: 36 razy
- Pomógł: 1001 razy
iloczyn dwóch wielomianów
Szpaner ;]W naszym przypadku szybko pójdzie:
Metodą Fingona jeszcze szybciej:
- przy \(\displaystyle{ x^4}\) stoi \(\displaystyle{ 1}\), więc za darmo mamy \(\displaystyle{ a=d=1}\)
- wyraz wolny \(\displaystyle{ =3}\), więc bez zmniejszania ogólności, możemy przyjąć, że \(\displaystyle{ c=1,\ f=3}\)
- pozostają na 2 zmienne, które też bardzo łatwo wyznaczyć
i puf, mamy wynik bez żadnego odwoływania się do motoryzacji
Pozdrawiam.
- Vax
- Użytkownik
- Posty: 2913
- Rejestracja: 27 kwie 2010, o 22:07
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Biała Podlaska / Warszawa
- Podziękował: 4 razy
- Pomógł: 612 razy
iloczyn dwóch wielomianów
ee tam Może jestem dziwny, ale jak mam dużo wolnego czasu to lubię rozwiązywać równania takimi dłuższymi metodami Jak się zrobi trochę przykładów tymi dłuższymi sposobami, to potem coraz rzadziej popełnia się jakieś głupie błędy
Pozdrawiam.
Pozdrawiam.
- Mariusz M
- Użytkownik
- Posty: 6909
- Rejestracja: 25 wrz 2007, o 01:03
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: 53°02'N 18°35'E
- Podziękował: 2 razy
- Pomógł: 1246 razy
iloczyn dwóch wielomianów
miki999, bez straty ogólności piszesz
no to weźmy równanie
\(\displaystyle{ x^4-3x^2+10x-20=0\\
\left(x^2-ax+b\right)\left(x^2+ax+c\right)=0\\
\left(x^2-ax+1\right)\left(x^2+ax-20\right)=0\\
x^{4}-\left(a^2+19\right)x^2+21ax-20}\)
Dostajemy dwa sprzeczne równania
\(\displaystyle{ \begin{cases} a^2+19=3 \\ 21a=10 \end{cases}}\)
Jak chcesz równanie czwartego stopnia w postaci ogólnej rozwiązać
w ten sposób to musisz je sprowadzić najpierw do postaci
\(\displaystyle{ x^{4}+px^{2}+qx+r=0}\)
W przypadku ogólnym i tak nie obejdzie się bez równania trzeciego stopnia
Chyba że się mylę to wyprowadź mnie z błędu panie Bundy
Poza tym ta metoda którą przedstawił Fingon jest zbliżona do tej co przedstawił Vax
i w przypadku ogólnym nie jest ona prostsza a nawet nieco bardziej skomplikowana
bo trzeba sprowadzać do postaci
\(\displaystyle{ x^{4}+px^{2}+qx+r=0}\)
i wtedy
\(\displaystyle{ x^4+px^2+qx+r=\left(x^2+ax+b\right)\left(x^2-ax+c\right)}\)
Po porównaniu współczynników dostajemy równanie szóstego stopnia
o niezerowych współczynnikach tylko przy parzystej potędze
Tak więc powyższy sposób nie jest prostszy od tego który zaprezentował Vax
Obydwa sposoby bazują na tym samym tj rozkładzie wielomianu na czynniki kwadratowe
(co zresztą jest treścią zadania)
tylko że do tego rozkładu dochodzimy w każdym ze sposobów nieco inaczej
no to weźmy równanie
\(\displaystyle{ x^4-3x^2+10x-20=0\\
\left(x^2-ax+b\right)\left(x^2+ax+c\right)=0\\
\left(x^2-ax+1\right)\left(x^2+ax-20\right)=0\\
x^{4}-\left(a^2+19\right)x^2+21ax-20}\)
Dostajemy dwa sprzeczne równania
\(\displaystyle{ \begin{cases} a^2+19=3 \\ 21a=10 \end{cases}}\)
Jak chcesz równanie czwartego stopnia w postaci ogólnej rozwiązać
w ten sposób to musisz je sprowadzić najpierw do postaci
\(\displaystyle{ x^{4}+px^{2}+qx+r=0}\)
W przypadku ogólnym i tak nie obejdzie się bez równania trzeciego stopnia
Chyba że się mylę to wyprowadź mnie z błędu panie Bundy
Poza tym ta metoda którą przedstawił Fingon jest zbliżona do tej co przedstawił Vax
i w przypadku ogólnym nie jest ona prostsza a nawet nieco bardziej skomplikowana
bo trzeba sprowadzać do postaci
\(\displaystyle{ x^{4}+px^{2}+qx+r=0}\)
i wtedy
\(\displaystyle{ x^4+px^2+qx+r=\left(x^2+ax+b\right)\left(x^2-ax+c\right)}\)
Po porównaniu współczynników dostajemy równanie szóstego stopnia
o niezerowych współczynnikach tylko przy parzystej potędze
Tak więc powyższy sposób nie jest prostszy od tego który zaprezentował Vax
Obydwa sposoby bazują na tym samym tj rozkładzie wielomianu na czynniki kwadratowe
(co zresztą jest treścią zadania)
tylko że do tego rozkładu dochodzimy w każdym ze sposobów nieco inaczej