1U Hozdział 1. IJrzc<jląd funkcji rleinrnhmiych
PRZYKŁAD 2. Wykorzystując schemat Homera, określić krotność pierwiastka 1 wielomianu W(x) = 3a:4 — 8x3 + 6x2 — 1.
ROZWIĄZANIE.
Budujemy tabelkę i wypełniamy ją zgodnie z podanym wyżej schematem.
3 |
-8 |
6 |
0 |
-1 | |
1 |
3 |
-5 |
1 |
1 |
0 |
Liczba 0 w ostatnim polu świadczy o tym, że 1 jest pierwiastkiem wielomianu W(x). Zatem
W(x) = (x — l)(3x3 — 5x2 + x + 1).
Aby sprawdzić, czy 1 jest pierwiastkiem dwukrotnym wielomianu W(x), należy wyznaczyć resztę z dzielenia wielomianu G(x) = 3x3 — 5x2 + x + 1 przez dwumian x — 1. Możemy to zrobić w tej samej tabelce. Proces kontynuujemy dotąd, aż uzyskamy niezerową resztę z dzielenia.
3 |
-8 |
6 |
0 |
-1 | |
1 |
3 |
-5 |
1 |
1 |
0 |
1 |
3 |
-2 |
-1 |
0 | |
1 |
3 |
1 |
0 | ||
1 |
3 |
4 |
Liczba 1 jest pierwiastkiem o krotności 3 wielomianu W{x) = 3x4 — 8x3 + 6x2 — 1, gdyż reszty z dzieleń tego wielomianu przez x — 1, (x — l)2, (x — l)3 są zerowe, zaś reszta z dzielenia przez (x — l)4 jest równa 4.
PRZYKŁAD 3. Wyznaczyć p, q tak, by liczba 3 była pierwiastkiem dwukrotnym wielomianu W(x) = x3 — 5x2 + px + q.
ROZWIĄZANIE.
Wykorzystamy schemat Homera. Budujemy odpowiednią tabelkę i dzielimy W(x) przez dwumian x — 3, a następnie uzyskany wielomian jeszcze raz dzielimy przez dwumian x — 3.
I Wielomiany
1 |
-5 |
P |
Q | |
3 |
1 |
-2 |
-6 + p |
-18 4- 3p + q |
3 |
1 |
1 |
-3 + p |
Aby liczba 3 była pierwiastkiem dwukrotnym wielomianu W(x)t współczyn ■ ul i ptq muszą spełniać układ równań —18 + Sp + q — 0 i 3 f /> 0 1*0
u*/.wiązaniu tego układu otrzymujemy p = 3 i q = 9. Można sprawdź,u , . < dln p 3 i q = 9 wielomian W{x) nie jest podzielny przez (x 3)1
i U/YKŁAD 4. Wyznaczyć pierwiastki wielomianu W (x) — I ./ (>/■ l '
HOZWIĄZANIE.
i podstawie twierdzenia Kartezjusza pierwiastkiem wielomianu może byt któraś z liczb —1,1, —2, 2, — Można sprawdzić, wy
korzystując schemat Homera, że żadna z podanych wyżej liczb całkowitych nic jest pierwiastkiem wielomianu W{x). Sprawdzimy, czy liczba jest pin wiastkiem wielomianu W(x). Stosujemy schemat Homera i budujemy odpowiednią tabelkę.
6 |
1 |
-6 |
2 | |
1 2 |
6 |
4 |
-4 |
0 |
Zut ('in liczba h jest pierwiastkiem wielomianu W(x). Ponadto
W(x) = ^ (6x2 + 4x — 4) = 2 (x — ^ (3x2 + 2x — 2).
Aby znaleźć pozostałe pierwiastki wielomianu W(x), rozwiązujemy równanie
3x2 + 2x — 2 = 0.
Stąd otrzymujemy x = — ^ ^ lub x = — ^
Ostatecznie otrzymujemy, że wielomian W(x) posiada trzy pierwiastki
x\ 3 -r 3 , X2 3 3 , ^3 ~ 2 •
PRZYKŁAD 5. Rozłożyć na czynniki wielomian W(x) = x4 + 3x2 + 4.