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La racine du polynôme. Théorème de Bezu. Régime Horner
Plan:
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La racine du polynôme
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Théorème de Bezu
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Régime Horner
f(x)=unenxn+an-1xn-1+...+a2x2+a1x+a0 être donné beaucoup.
Description. Si la valeur du polynôme f(x) devient nulle à une valeur a de la variable x, ce nombre a est appelé racine du polynôme f(x).
Pour déterminer les racines du polynôme f(x), il faut le résoudre égal à XNUMX. Les racines de cette équation sont aussi les racines du polynôme f(x).
Exemple 1 f(x)=x4-13x2Trouvez les racines du polynôme +36.
Résoudre. X4-13x2+36 x4-4x2 -9x2+36=0 (x2-4)(x2-9)=0. Cette équation se décompose en deux équations :
1)x2-4=0 (x-2)(x+2)=0
2)x2-9=0 (x-3)(x+3)=0
Les racines du polynôme donné sont : -3;-2;2;3.
Exemple 2. f(x)=2x5+x4-10x3-5x2Trouvez les racines du polynôme +8x+4=0.
Résoudre. 2x5+x4-10x3-5x2On résout l'équation +8x+4=0.
2x5-4x4+ 5x4-10x3-5x2+10x-2x+4=0
2x4(x-2)+5x3(x-2)-5x(x-2)-2(x-2)=0
(x-2)(2x4+ 5x3-5x-2)=0
(x-2)[2x4+ 2x3+ 3x3+ 3x2-3x2-3x-2x-2]=0
(x-2)(x+1)(2x3+ 3x2-3x-2]=0
(x-2)(x+1)(x-1)(2x2+5x+2)=0
(x-2)(x+1)(x-1)(2x+1)(x+2)=0
x1=-0,5 ; X2=-2 ;x3=-1 ; X4= 2.
Ainsi, les racines du polynôme donné sont -0,5 ; -2;-1; 2 le seront.
Théorème de Bezu. f(x)=anxn+an-1xn-1+...+a2x2+a1x+a0 (a0) le reste de la division du polynôme x en deux termes est égal à la valeur du polynôme lorsque x=a :
r = f(une) =
Le résultat. Un nombre a est racine de f(x) si et seulement si le polynôme f(x) est divisible par x.
Un exemple. f(x)=x3-1 est divisible par le polynôme x=1. Puisque x=1 le nombre f(x)= x3-1 est la racine du polynôme, c'est-à-dire f(1)=0
Trouver les racines d'un polynôme f(x) est aussi puissant que trouver ses diviseurs linéaires sous la forme x.
Exemples:
1)x2-a2 le double est divisible à la fois par xa et x+a ;
2)x2+a2 le couple n'est pas divisible par xa ou x+a ;
3)x3-a3 ikihad ikihad n'est pas divisible par xa ou x+a;
Schéma de Horner. fx)=unnxn+an-1xn-1+...+a2x2+a1x+a0 nous montrons le schéma dit de Horner (William Horner (1786-1837) - mathématicien anglais) pour calculer le reste de la division x-binomiale du polynôme.
Soit f(x)=q(x)(xa)+r (1).
Ici q(x)= b0xn-1+b1xn-2+b2xn-3+...+bn-1.
En égalant les coefficients devant les mêmes niveaux de x dans (1), on obtient :
a0=b0
a1=b1-b0
a2=b2-b1
...
an-1=bn-1-bn-2
an=r — bn-1
il semble que b0=a0, pk=bn-1 +ak, k=1,2,3,..., n-1, r=-bn-1.
Le calcul du quotient et du reste se trouve à l'aide du tableau ci-dessous.
a0 |
a1 |
an-2 |
... |
an-1 |
an |
|
b0+a1 |
b1+a2 |
... |
bn-2+an-1 |
bn-1+an |
||
b0= A0 |
b1 |
b2 |
bn-1 |
r |
Ce schéma est appelé schéma de Gorner.
Exemple 1. X3+ 4x2Divisez le polynôme -3x+5 par x-1 en utilisant le schéma de Gorner.
1 |
4 |
-3 |
5 |
|
1 |
1 |
5 |
2 |
7 |
Alors, x3+ 4x2-3x+5=(x-1)(x2+5x+2)+7.
Il résulte du théorème de Bezou que le reste r, qui est formé en divisant le polynôme f(x) en un binôme de la forme ax+b, est égal à f.
Exemple 2. P(x)=x3-3x2Trouvez le reste de la division de +5x+7 par 2x+1.
Résoudre. Le reste est r=P.
Exemple 3. P4(x) = x4+x3+ 3x2Trouver le reste de la division du polynôme +2x+2 par x-1
D'après le théorème de Bezu :
P4(1) = 1+1+3+2+2 = 9
Exemple 4 : P2(x) = x3+ 2x2+ oui2 Si le reste de la division du polynôme par x-2 est 8, trouvez ani.
P2(2) = 23+42+2-un2= 8
a2= 10
un= —
a=
Réponse : a=
Exemple 5 : P5(x)= 2x5 -X4-3x3Trouvez le reste de la division +x-3 par x-3.
P5(x) = (x-3) (2x4+ 5x3+ 12x2+36 x+109) +324
2 |
-1 |
-3 |
0 |
1 |
-3 |
|
3∙2 |
3∙5 |
3∙12 |
3∙36 |
3∙109 |
||
C = 3 |
2 |
5 |
12 |
36 |
109 |
324 |
Théorème. Si un nombre P(x) est racine d'un polynôme, alors P(x) est divisible par le polynôme x- sans reste.
Expressions de base: polynôme, racine, Bezu, Gorner
Questions de contrôle :
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Diviser un polynôme par un reste
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Théorème de Bezu
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Régime Horner
Missions
Exemple 1. F(x)=2x5+x4-10x3-5x2Trouvez les racines du polynôme +8x+4.
Exemple 2. F(x)=x4-13x2Trouvez les racines du polynôme +36.
Exemple 3. En utilisant le schéma de Gorner, trouvez la valeur du polynôme f(x) au point x=a.
1) f(x)= ; 2) f(x)= ; 3) f(x)=
Questions de contrôle :
Réduire les fractions :
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miso l.
simplifier l'expression.
Y résout h. Nous simplifions l'expression donnée en fonction des étapes d'action et des règles de leur exécution :
5-miso l. simplifier l'expression.
Y résout h. a > 0 quand a-r En utilisant la relation = (0 < r ê Q), on simplifie l'expression donnée :
1) 1 + — +
Les références:
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"Fondements de l'algèbre et de l'analyse" RH Vafoyev. 349pages,
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A. Abduhamidov "Une collection de problèmes des bases de l'algèbre et de l'analyse mathématique" pages 48-52.
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A. Abduhamidov "Fondements de l'algèbre et de l'analyse mathématique"
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A. Melikulov "Mathématiques" Partie I, pages 89-93
P3(x) = x3-3x2Trouvez le reste de la division +5x +7 par 2x+1.
Le polynôme P(x) divise-t-il le polynôme D(x).
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a) P(x) = x100 –3x+2 D(x) = x-1
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b) P(x) = x100 –3x+2 D(x) = x+1
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c) P(x) = x100 –3x+2 D(x) = x2-1