3.6. Twlerdzonia o własnościach wielomianów I ich , a s I o s o woalach
Danyjcsl wielomian W(x) = x4 + ax*+ 5x2-5x - b.
1/ współczynniki a i b, wiedząc, że dwa różne pierwiastki trójmianu x2 + ax + b są również pierwiastka-_kłomiami łV(x). Dla wyznaczonych wartości a i b rozwiąż równanie W(X) = 0.
Rozwiązanie
I ihSjmian x!+ax + b możemy przedstawić w postaci iloczynu (x _.V|)(x- -v2). gdzie Jf, i x2 są jego
różnym' pierwiastkami, jeżeli x, i x2 są także pierwiastkami wielomianu W(x), to jest on po-dziclny przez każdy z dwumianów x-x i x-x2, co jest równoważne lemul że wielomian lV(x) jest popielny przez ich iloczyn (x-xl)(x-x2) = x2 + ax+b. Wykonamy dzielenie wielomianów.
(x4+ax’ + 5x2- 5x- bj: (x2+ax + b) =x2+ 5 -
4 3.2
—x — ax — bx
(5 — b) ,v2— 5x — b
-(5 - b) x2 - (5 - b) ax - b (5 - b)
(—5 — 5a + ba) x + b1 — 6b
Otrzymana z dzielenia reszta R musi być równa 0.
R = (-5 - 5a + ba)x + b2- 6b = 0 t
—5 - 5a + ba = 0 b2- 6b = 0 — 5 - 5a + ba = 0 ó(ó-6) = 0«fc = 0Vb = 6 dla b = 0 lub dla b = 6 —5 — 5a = 0 —5 —5a + 6a = 0
a=—1 a = 5
a =—1 b-0
a = 5 b = 6
Dla a =-1 i b = 0 rozwiążemy równanie W(x) = 0
W(x)=x4-x3+5x2-5x-0;x4-x3+5x2-5x = 0 x3(x — l) + 5x (x — l) — 0; (x — l)^x3+ 5x^ = 0 (x — l)x(x2+5) = 0 x - 1 = 0 v x2= 0 V x2+ 5 = 0 x,= 1 V x2 = O,
x =-5 x e 0
Dlaa = 5 i b = 6 rozwiążemy równa-Hie IV(x) = 0. Sprawdzimy za po-"wcą schematu Homera, czy rów-“nie ma pierwiastki całkowite. «°gą nimi być dzielniki liczby -6.
W(x) = x4+5x3 + 5x2 — 5x - 6 x4+ 5x3+ 5x2— 5x - 6 = 0
1 |
5 |
5 |
-5 |
-6 | |
1 |
1 |
6 |
11 |
6 |
0 |
x4+ 5x3+ 5x2- 5x - 6 = 0 «=» (x - l)(x3 + 6x2+ 1 lx + ój = 0 | |||||
1 |
6 |
11 |
6 | ||
-1 |
1 |
5 |
6 |
_0_ |
- l)(x3+ 6x2+ 11x + ó) = 0 <=» (x l)(x+ l)(x2+ 5x + ó) = 0
x — 1 = 0 V x + 1=0 V x + 5x + 6 = 0
A= 1
x,= 1 V x2 = -l V x,= 1 =-3 V x,= —1 =-2
Formułujemy odpowiedź.
Odp. Dla a = -l i b = 0 pierwiastkami równaniu są x, = I, x, = 0. Dla 5 i b = 6 pierwiastkami równania są x, = I, x2 = -1, x3 = - 3, x4 = - 2.