Страница 132 - гдз по алгебре 10 класс учебник Колягин, Ткачева

Авторы: Колягин Ю. М., Ткачева М. В., Федорова Н. Е., Шабунин М. И.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2014 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: голубой, синий
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия
Популярные ГДЗ в 10 классе
Cтраница 132

№402 (с. 132)
Условие. №402 (с. 132)

402. При дальномерном методе локации из трёх пунктов $A$, $B$ и $C$ определяют соответствующие дальности $a$, $b$ и $c$ до цели $M$. Найти координаты $x$, $y$ и $z$ ($z > 0$) точки $M$ в некоторой прямоугольной системе координат в пространстве, если $a = 60$, $b = 60$, $c = 51$, а координаты точек $A$, $B$ и $C$ следующие: $A(0; 0; 0)$, $B(12; 0; 0)$, $C(6; 18; 0)$.
Решение 1. №402 (с. 132)

Решение 2. №402 (с. 132)

Решение 3. №402 (с. 132)

Решение 4. №402 (с. 132)
Пусть искомая точка $M$ имеет координаты $(x, y, z)$. По условию задачи, координата $z$ должна быть положительной ($z > 0$).
В задаче даны координаты трех точек: $A(0; 0; 0)$, $B(12; 0; 0)$, и $C(6; 18; 0)$.
Также известны расстояния (дальности) от этих точек до цели $M$: $a = AM = 60$, $b = BM = 60$, $c = CM = 51$.
Формула квадрата расстояния между двумя точками $(x_1, y_1, z_1)$ и $(x_2, y_2, z_2)$ в пространстве имеет вид: $d^2 = (x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 + (z_2 - z_1)^2$.
Используя эту формулу, составим систему из трех уравнений на основе данных расстояний:
1. Для точки $A$: $AM^2 = (x-0)^2 + (y-0)^2 + (z-0)^2 = 60^2$, что дает $x^2 + y^2 + z^2 = 3600$.
2. Для точки $B$: $BM^2 = (x-12)^2 + (y-0)^2 + (z-0)^2 = 60^2$, что дает $(x-12)^2 + y^2 + z^2 = 3600$.
3. Для точки $C$: $CM^2 = (x-6)^2 + (y-18)^2 + (z-0)^2 = 51^2$, что дает $(x-6)^2 + (y-18)^2 + z^2 = 2601$.
Сначала найдем координату $x$. Правые части первого и второго уравнений равны, следовательно, равны и их левые части:
$x^2 + y^2 + z^2 = (x-12)^2 + y^2 + z^2$
Вычтем из обеих частей $y^2 + z^2$:
$x^2 = (x-12)^2$
Раскроем скобки в правой части: $x^2 = x^2 - 24x + 144$.
Упростив, получим: $0 = -24x + 144$, откуда $24x = 144$ и $x = \frac{144}{24} = 6$.
Теперь, зная $x=6$, подставим это значение в первое и третье уравнения исходной системы, чтобы найти $y$ и $z$.
Подстановка в первое уравнение: $6^2 + y^2 + z^2 = 3600 \implies 36 + y^2 + z^2 = 3600 \implies y^2 + z^2 = 3564$.
Подстановка в третье уравнение: $(6-6)^2 + (y-18)^2 + z^2 = 2601 \implies 0 + (y-18)^2 + z^2 = 2601 \implies (y-18)^2 + z^2 = 2601$.
Мы получили новую систему из двух уравнений с двумя переменными:
$\begin{cases} y^2 + z^2 = 3564 \\ (y-18)^2 + z^2 = 2601 \end{cases}$
Вычтем второе уравнение из первого, чтобы исключить $z^2$:
$y^2 - (y-18)^2 = 3564 - 2601$
$y^2 - (y^2 - 36y + 324) = 963$
$y^2 - y^2 + 36y - 324 = 963$
$36y = 963 + 324 \implies 36y = 1287$
Отсюда находим $y$: $y = \frac{1287}{36} = \frac{143}{4} = 35.75$.
Осталось найти $z$. Подставим найденное значение $y$ в уравнение $y^2 + z^2 = 3564$:
$(\frac{143}{4})^2 + z^2 = 3564$
$\frac{20449}{16} + z^2 = 3564$
$z^2 = 3564 - \frac{20449}{16} = \frac{3564 \cdot 16 - 20449}{16} = \frac{57024 - 20449}{16} = \frac{36575}{16}$
По условию $z > 0$, поэтому извлекаем положительный квадратный корень:
$z = \sqrt{\frac{36575}{16}} = \frac{\sqrt{36575}}{4}$.
Число под корнем можно упростить, заметив, что $36575 = 25 \cdot 1463$.
$z = \frac{\sqrt{25 \cdot 1463}}{4} = \frac{5\sqrt{1463}}{4}$.
Таким образом, искомые координаты точки $M$ это $(6; \frac{143}{4}; \frac{5\sqrt{1463}}{4})$.
Ответ: $M(6; \frac{143}{4}; \frac{5\sqrt{1463}}{4})$.
№403 (с. 132)
Условие. №403 (с. 132)

403. Каждый килограмм сена, соломы и силоса содержит соответственно 0,41, 0,19 и 0,16 кормовой единицы (одна кормовая единица по питательности равна 1 кг овса среднего качества). Сено и солома содержат по 85% сухого вещества, а силос — 28%. Определить норму выдачи корове сена, соломы и силоса, если она должна с этими кормами получить 17,5 кг сухого вещества и 7,4 кормовой единицы. Сено и солому в корм добавляют в равных количествах.
Решение 1. №403 (с. 132)

Решение 2. №403 (с. 132)

Решение 3. №403 (с. 132)

Решение 4. №403 (с. 132)
Для решения задачи необходимо составить и решить систему линейных уравнений. Введем переменные:
- пусть $x$ – это масса сена в килограммах (кг);
- пусть $y$ – это масса соломы в кг;
- пусть $z$ – это масса силоса в кг.
Исходя из условий задачи, сформулируем уравнения.
1. Условие о количестве сена и соломы.
В задаче сказано, что "сено и солому в корм добавляют в равных количествах". Это означает, что их массы равны:
$x = y$
2. Условие о сухом веществе.
Общее количество сухого вещества, которое должна получить корова, составляет 17,5 кг. Содержание сухого вещества в сене – 85% (0,85), в соломе – 85% (0,85), в силосе – 28% (0,28). Составим уравнение по сухому веществу:
$0,85x + 0,85y + 0,28z = 17,5$
3. Условие о кормовых единицах.
Общее количество кормовых единиц должно быть равно 7,4. Содержание кормовых единиц на 1 кг: сено – 0,41, солома – 0,19, силос – 0,16. Составим уравнение по кормовым единицам:
$0,41x + 0,19y + 0,16z = 7,4$
Таким образом, мы получили систему из трех уравнений с тремя неизвестными: $ \begin{cases} x = y \\ 0,85x + 0,85y + 0,28z = 17,5 \\ 0,41x + 0,19y + 0,16z = 7,4 \end{cases} $
Подставим первое уравнение ($x=y$) во второе и третье уравнения, чтобы упростить систему:
Во втором уравнении: $0,85x + 0,85x + 0,28z = 17,5$
$1,7x + 0,28z = 17,5$
В третьем уравнении: $0,41x + 0,19x + 0,16z = 7,4$
$0,6x + 0,16z = 7,4$
Теперь у нас есть система из двух уравнений с двумя неизвестными: $ \begin{cases} 1,7x + 0,28z = 17,5 \\ 0,6x + 0,16z = 7,4 \end{cases} $
Решим эту систему. Умножим второе уравнение на 1,75, чтобы коэффициенты при $z$ стали одинаковыми ($0,16 \cdot 1,75 = 0,28$): $1,75 \cdot (0,6x + 0,16z) = 1,75 \cdot 7,4$
$1,05x + 0,28z = 12,95$
Теперь вычтем полученное уравнение из первого уравнения системы: $(1,7x + 0,28z) - (1,05x + 0,28z) = 17,5 - 12,95$
$0,65x = 4,55$
$x = \frac{4,55}{0,65} = 7$
Мы нашли массу сена: $x = 7$ кг.
Так как $x = y$, то масса соломы также равна 7 кг: $y = 7$ кг.
Теперь найдем массу силоса $z$, подставив значение $x = 7$ во второе упрощенное уравнение ($0,6x + 0,16z = 7,4$): $0,6 \cdot 7 + 0,16z = 7,4$
$4,2 + 0,16z = 7,4$
$0,16z = 7,4 - 4,2$
$0,16z = 3,2$
$z = \frac{3,2}{0,16} = 20$
Масса силоса составляет $z = 20$ кг.
Проведем проверку:
Сухое вещество: $0,85 \cdot 7 + 0,85 \cdot 7 + 0,28 \cdot 20 = 5,95 + 5,95 + 5,6 = 17,5$ кг (верно).
Кормовые единицы: $0,41 \cdot 7 + 0,19 \cdot 7 + 0,16 \cdot 20 = 2,87 + 1,33 + 3,2 = 7,4$ (верно).
Ответ: норма выдачи корове составляет 7 кг сена, 7 кг соломы и 20 кг силоса.
№404 (с. 132)
Условие. №404 (с. 132)

404. Имеются два куска сплава серебра с медью. Один из них содержит $p\%$ меди, другой — $q\%$ меди. В каком соотношении нужно брать сплавы от первого и второго кусков, чтобы получить новый сплав, содержащий $r\%$ меди, где $p < r < q$?
Решение 2. №404 (с. 132)

Решение 3. №404 (с. 132)

Решение 4. №404 (с. 132)
Пусть для получения нового сплава взяли $m_1$ единиц массы первого сплава и $m_2$ единиц массы второго сплава. Требуется найти соотношение $\frac{m_1}{m_2}$.
Масса меди в первом взятом куске составляет $p\%$ от его массы, то есть $\frac{p}{100} \cdot m_1$.
Масса меди во втором взятом куске составляет $q\%$ от его массы, то есть $\frac{q}{100} \cdot m_2$.
Общая масса нового сплава будет равна сумме масс взятых кусков: $m_1 + m_2$.
Общая масса меди в новом сплаве равна сумме масс меди из двух кусков: $\frac{p}{100} \cdot m_1 + \frac{q}{100} \cdot m_2$.
По условию, в новом сплаве содержание меди должно быть равно $r\%$. Значит, масса меди в нем составляет $r\%$ от его общей массы: $\frac{r}{100} \cdot (m_1 + m_2)$.
Приравняем два выражения для массы меди в новом сплаве:
$\frac{p}{100} \cdot m_1 + \frac{q}{100} \cdot m_2 = \frac{r}{100} \cdot (m_1 + m_2)$
Умножим обе части уравнения на 100, чтобы упростить его:
$p \cdot m_1 + q \cdot m_2 = r \cdot (m_1 + m_2)$
Раскроем скобки в правой части:
$p \cdot m_1 + q \cdot m_2 = r \cdot m_1 + r \cdot m_2$
Сгруппируем слагаемые с $m_1$ в одной части уравнения, а с $m_2$ — в другой:
$q \cdot m_2 - r \cdot m_2 = r \cdot m_1 - p \cdot m_1$
Вынесем $m_1$ и $m_2$ за скобки:
$m_2(q - r) = m_1(r - p)$
Из этого уравнения выразим искомое соотношение $\frac{m_1}{m_2}$:
$\frac{m_1}{m_2} = \frac{q - r}{r - p}$
Поскольку по условию $p < r < q$, то обе разности $(q - r)$ и $(r - p)$ являются положительными числами, что подтверждает корректность найденного соотношения.
Ответ: Сплавы от первого и второго кусков нужно брать в соотношении $(q - r) : (r - p)$.
№1 (с. 132)
Условие. №1 (с. 132)

1. Дать определение многочлена $n$-й степени от одного переменного.
Решение 1. №1 (с. 132)

Решение 4. №1 (с. 132)
Многочленом (или полиномом) $n$-й степени от одного переменного $x$ называется выражение вида:
$P_n(x) = a_n x^n + a_{n-1} x^{n-1} + \dots + a_1 x + a_0$
где $a_0, a_1, \dots, a_n$ — заданные числа, называемые коэффициентами многочлена, а $x$ — переменная.
Слагаемые вида $a_k x^k$ называются членами многочлена (или одночленами, мономами).
Степенью многочлена называется наибольшая из степеней его членов с ненулевыми коэффициентами. Для того чтобы многочлен $P_n(x)$ считался многочленом именно $n$-й степени, необходимо выполнение условия: старший коэффициент $a_n$ не должен быть равен нулю ($a_n \neq 0$).
Основные термины:
- $n$ — степень многочлена (неотрицательное целое число).
- $a_n x^n$ — старший член многочлена.
- $a_n$ — старший коэффициент (коэффициент при старшем члене).
- $a_0$ — свободный член (или постоянный член), то есть член нулевой степени.
Пример:
Рассмотрим многочлен $P(x) = 5x^3 - x + 8$.
- Это многочлен от одной переменной $x$.
- Его степень равна $3$, так как это наибольшая степень $x$ с ненулевым коэффициентом.
- Коэффициенты: $a_3=5, a_2=0, a_1=-1, a_0=8$.
- Старший член: $5x^3$.
- Старший коэффициент: $5$.
- Свободный член: $8$.
Многочлен, у которого все коэффициенты равны нулю, называется нулевым многочленом. Его степень не определена (или, по соглашению, принимается равной $-\infty$).
Ответ: Многочлен $n$-й степени от одного переменного $x$ — это функция вида $P_n(x) = a_n x^n + a_{n-1} x^{n-1} + \dots + a_1 x + a_0$, представляющая собой конечную сумму одночленов $a_k x^k$, где $a_k$ — числовые коэффициенты, $x$ — переменная, $n$ — неотрицательное целое число, называемое степенью многочлена, при обязательном условии, что старший коэффициент $a_n \neq 0$.
№2 (с. 132)
Условие. №2 (с. 132)

2. Какой многочлен называют нулевым многочленом?
Решение 1. №2 (с. 132)

Решение 4. №2 (с. 132)
2. Нулевым многочленом (или нуль-многочленом) называют многочлен, все коэффициенты которого равны нулю. Это означает, что такой многочлен тождественно равен нулю при любых значениях входящих в него переменных.
Если рассмотреть общий вид многочлена от одной переменной $x$:
$P(x) = a_n x^n + a_{n-1} x^{n-1} + \dots + a_1 x + a_0$
то для нулевого многочлена все его коэффициенты $a_i$ равны нулю: $a_n = a_{n-1} = \dots = a_1 = a_0 = 0$. Поэтому нулевой многочлен записывается просто как $P(x) = 0$.
Ключевые свойства нулевого многочлена:
1. Он является нейтральным элементом по сложению (аддитивным нулём) в кольце многочленов. Это означает, что для любого многочлена $Q(x)$ выполняется равенство: $Q(x) + 0 = Q(x)$.
2. Степень нулевого многочлена — это особый случай. В отличие от любого ненулевого многочлена, степень которого является неотрицательным целым числом, степень нулевого многочлена либо считают неопределённой, либо по соглашению принимают равной $-\infty$ (минус бесконечность) или $-1$. Такое соглашение позволяет сохранить справедливость общих теорем о степенях, например, теоремы о степени произведения многочленов: $\deg(P \cdot Q) = \deg(P) + \deg(Q)$. Если бы степень нулевого многочлена была равна $0$, это правило бы нарушилось.
Ответ: Нулевой многочлен — это многочлен, все коэффициенты которого равны нулю. Он тождественно равен нулю для любых значений переменных и обозначается как $P(x)=0$.
№3 (с. 132)
Условие. №3 (с. 132)

3. Какие многочлены называют тождественно равными?
Решение 1. №3 (с. 132)

Решение 4. №3 (с. 132)
Какие многочлены называют тождественно равными?
Два многочлена называются тождественно равными, если их значения равны при любых значениях входящих в них переменных.
Это означает, что если у нас есть два многочлена, например $P_1(x, y)$ и $P_2(x, y)$, то они тождественно равны, если для любой пары числовых значений переменных $x$ и $y$ результат вычисления $P_1$ будет таким же, как и результат вычисления $P_2$. Такое равенство называется тождеством, и для его обозначения часто используют знак тождественного равенства $ \equiv $.
На практике, чтобы проверить, являются ли два многочлена тождественно равными, их сравнивают в стандартном виде. Многочлен приведён к стандартному виду, если все его члены (одночлены) также записаны в стандартном виде (числовой коэффициент стоит на первом месте, а за ним следуют переменные в алфавитном порядке с их степенями) и среди них нет подобных слагаемых.
Ключевое правило: Два многочлена тождественно равны тогда и только тогда, когда их стандартные виды полностью совпадают. Это значит, что после выполнения всех преобразований (раскрытия скобок, приведения подобных членов) они должны состоять из абсолютно одинакового набора одночленов.
Пример 1:
Проверим, являются ли тождественно равными многочлены $A = (x-2)(x+2) + 4$ и $B = x^2$.
Приведем многочлен $A$ к стандартному виду, используя формулу разности квадратов:
$A = (x^2 - 2^2) + 4 = (x^2 - 4) + 4 = x^2$.
Многочлен $B = x^2$ уже находится в стандартном виде.
Так как стандартные виды многочленов $A$ и $B$ совпали ($x^2$ и $x^2$), эти многочлены тождественно равны. То есть, $(x-2)(x+2) + 4 \equiv x^2$.
Пример 2:
Рассмотрим многочлены $C = (2a+b)(a-b)$ и $D = 2a^2 - b^2$.
Приведем многочлен $C$ к стандартному виду, раскрыв скобки:
$C = 2a \cdot a + 2a \cdot (-b) + b \cdot a + b \cdot (-b) = 2a^2 - 2ab + ab - b^2$.
Теперь приведем подобные члены:
$C = 2a^2 + (-2ab + ab) - b^2 = 2a^2 - ab - b^2$.
Многочлен $D = 2a^2 - b^2$ уже в стандартном виде.
Сравним их стандартные виды: $2a^2 - ab - b^2$ и $2a^2 - b^2$. Они отличаются наличием члена $-ab$ в многочлене $C$. Следовательно, многочлены $C$ и $D$ не являются тождественно равными.
Ответ: Тождественно равными называют многочлены, которые принимают равные значения при любых значениях входящих в них переменных. Практический способ проверки: два многочлена тождественно равны, если после приведения их к стандартному виду (упрощения выражений и приведения подобных слагаемых) они полностью совпадают, то есть состоят из одинаковых членов с одинаковыми коэффициентами.
№4 (с. 132)
Условие. №4 (с. 132)

4. Какова формула деления многочленов?
Решение 1. №4 (с. 132)

Решение 4. №4 (с. 132)
Деление многочленов с остатком — это операция, аналогичная делению с остатком для целых чисел. Для любых двух многочленов $P(x)$ (делимое) и $D(x)$ (делитель), где $D(x)$ не является нулевым многочленом, можно найти единственную пару многочленов $Q(x)$ (частное) и $R(x)$ (остаток) таких, что выполняется следующее равенство:
$P(x) = D(x) \cdot Q(x) + R(x)$
Ключевым условием является то, что степень многочлена-остатка $R(x)$ должна быть строго меньше степени многочлена-делителя $D(x)$. Математически это записывается как $\deg(R(x)) < \deg(D(x))$.
Если остаток $R(x)$ равен нулю, то говорят, что многочлен $P(x)$ делится на многочлен $D(x)$ нацело.
Для нахождения частного $Q(x)$ и остатка $R(x)$ на практике чаще всего используется алгоритм деления многочленов "в столбик" (или "уголком").
Пример деления многочленов в столбик:
Разделим многочлен $P(x) = 2x^3 - 3x^2 + 4x - 1$ на многочлен $D(x) = x - 2$.
- Располагаем многочлены как при обычном делении в столбик.
- Делим старший член делимого ($2x^3$) на старший член делителя ($x$). Получаем первый член частного: $\frac{2x^3}{x} = 2x^2$.
- Умножаем делитель ($x-2$) на полученный член частного ($2x^2$): $2x^2 \cdot (x-2) = 2x^3 - 4x^2$.
- Вычитаем полученный результат из делимого.
- Сносим следующий член делимого ($+4x$) и повторяем процесс с новым многочленом, пока степень остатка не станет меньше степени делителя.
Визуализация процесса:
2x³ - 3x² + 4x - 1 | x - 2- 2x³ - 4x² |---------- ----------------- 2x² + x + 6 x² + 4x - x² - 2x ------- 6x - 1 - 6x - 12 ------- 11
В результате деления мы получили:
- Частное: $Q(x) = 2x^2 + x + 6$
- Остаток: $R(x) = 11$
Степень остатка $\deg(11) = 0$, что меньше степени делителя $\deg(x-2) = 1$.
Проверка по формуле: $(x-2) \cdot (2x^2+x+6) + 11 = (2x^3+x^2+6x - 4x^2-2x-12) + 11 = 2x^3 - 3x^2 + 4x - 12 + 11 = 2x^3 - 3x^2 + 4x - 1$. Результат совпадает с исходным делимым $P(x)$.
Ответ: Формула деления многочленов имеет вид $P(x) = D(x) \cdot Q(x) + R(x)$, где $P(x)$ — делимое, $D(x)$ — делитель, $Q(x)$ — частное, а $R(x)$ — остаток, причем степень остатка $R(x)$ строго меньше степени делителя $D(x)$.
№5 (с. 132)
Условие. №5 (с. 132)

Б. Какова формула деления многочленов с остатком?
Решение 1. №5 (с. 132)

Решение 4. №5 (с. 132)
Б.
Деление многочленов с остатком является аналогом операции деления с остатком для целых чисел. Теорема о делении с остатком для многочленов утверждает, что для любых двух многочленов $A(x)$ (делимое) и $B(x)$ (делитель), где $B(x)$ не является нулевым многочленом, существуют единственные многочлены $Q(x)$ (частное) и $R(x)$ (остаток), для которых справедливо следующее равенство.
Формула деления многочленов с остатком: $$A(x) = B(x) \cdot Q(x) + R(x)$$
В этой формуле:
$A(x)$ — делимый многочлен (делимое).
$B(x)$ — многочлен-делитель, причём $B(x) \neq 0$.
$Q(x)$ — частное от деления.
$R(x)$ — остаток от деления.
Основное условие, накладываемое на остаток $R(x)$, заключается в том, что его степень должна быть строго меньше степени делителя $B(x)$, либо остаток должен быть нулевым многочленом (т.е. $R(x) = 0$). Это условие записывается в виде: $$ \text{deg}(R(x)) < \text{deg}(B(x)) \quad \text{или} \quad R(x) = 0 $$ где $\text{deg}(P(x))$ обозначает степень многочлена $P(x)$. Это условие гарантирует единственность частного и остатка.
Ответ: Формула деления многочленов с остатком имеет вид $A(x) = B(x) \cdot Q(x) + R(x)$, где $A(x)$ — делимое, $B(x)$ — делитель, $Q(x)$ — частное, $R(x)$ — остаток, причём степень многочлена $R(x)$ строго меньше степени многочлена $B(x)$ или $R(x) = 0$.
№6 (с. 132)
Условие. №6 (с. 132)

6. Как можно разделить один многочлен на другой?
Решение 1. №6 (с. 132)

Решение 4. №6 (с. 132)
Разделить один многочлен $P(x)$ на другой многочлен $D(x)$ — значит найти такие многочлены $Q(x)$ (частное) и $R(x)$ (остаток), что выполняется равенство $P(x) = D(x) \cdot Q(x) + R(x)$, причем степень многочлена-остатка $R(x)$ должна быть строго меньше степени многочлена-делителя $D(x)$.
Существует два основных метода для деления многочленов. Основным является деление столбиком (или уголком), которое аналогично делению чисел. Также существует более быстрый метод для частного случая — схема Горнера, которая применяется для деления на двучлен вида $(x - c)$.
Деление многочленов столбиком
Этот метод является универсальным и подходит для деления любого многочлена на любой другой (ненулевой) многочлен, степень которого не превышает степень делимого.
Алгоритм деления столбиком:
- Записать делимое и делитель в стандартном виде, расположив члены по убыванию степеней переменной. Если какая-то степень отсутствует, на ее место ставят член с коэффициентом 0 (это помогает не сбиться со счетом).
- Разделить старший член делимого на старший член делителя. Полученный результат будет первым членом частного.
- Умножить этот член частного на весь делитель.
- Вычесть полученное произведение из делимого. Результат вычитания (первый остаток) записать под чертой.
- Повторять шаги 2-4 с полученным остатком в качестве нового делимого до тех пор, пока степень остатка не станет меньше степени делителя.
Пример: Разделим многочлен $P(x) = 3x^4 - 5x^3 + 2x^2 + 4x - 3$ на $D(x) = x^2 - x + 1$.
$3x^2 - 2x - 3$ | |
$x^2 - x + 1$ | $3x^4 - 5x^3 + 2x^2 + 4x - 3$ |
$\underline{3x^4 - 3x^3 + 3x^2}$ | |
$-2x^3 - x^2 + 4x$ | |
$\underline{-2x^3 + 2x^2 - 2x}$ | |
$-3x^2 + 6x - 3$ | |
$\underline{-3x^2 + 3x - 3}$ | |
$3x$ |
В результате деления мы получили:
Частное: $Q(x) = 3x^2 - 2x - 3$
Остаток: $R(x) = 3x$
Запись результата: $3x^4 - 5x^3 + 2x^2 + 4x - 3 = (x^2 - x + 1)(3x^2 - 2x - 3) + 3x$.
Схема Горнера
Этот метод является очень быстрым и удобным способом деления многочлена $P(x)$ на линейный двучлен вида $(x-c)$.
Алгоритм схемы Горнера:
- Начертить таблицу. В верхней строке выписать коэффициенты многочлена-делимого $P(x)$ в порядке убывания степеней.
- Слева от таблицы написать число $c$ из делителя $(x-c)$.
- Старший коэффициент делимого "снести" в нижнюю строку без изменений. Это будет старший коэффициент частного.
- Умножить этот коэффициент на $c$ и записать результат в среднюю строку под следующим коэффициентом делимого.
- Сложить числа во втором столбце (коэффициент делимого и результат умножения). Результат записать в нижнюю строку — это следующий коэффициент частного.
- Повторять шаги 4-5 до последнего коэффициента. Последнее полученное число в нижней строке будет остатком от деления.
Пример: Разделим многочлен $P(x) = 2x^3 - 3x^2 + 4x - 5$ на $D(x) = x - 2$. Здесь $c=2$.
Коэффициенты многочлена $P(x)$: 2, -3, 4, -5.
2 | -3 | 4 | -5 | |
$2$ | 4 | 2 | 12 | |
2 | 1 | 6 | 7 |
Нижняя строка (кроме последнего числа) дает коэффициенты частного. Степень частного всегда на единицу меньше степени делимого.
Коэффициенты частного: 2, 1, 6. Значит, частное $Q(x) = 2x^2 + x + 6$.
Последнее число в нижней строке (выделено красным) — это остаток: $R(x) = 7$.
Таким образом, $2x^3 - 3x^2 + 4x - 5 = (x - 2)(2x^2 + x + 6) + 7$.
Ответ: Основным способом деления одного многочлена на другой является деление столбиком (уголком), которое применимо в общем случае. Для частного случая, когда делитель является линейным двучленом вида $(x-c)$, можно использовать более быстрый и удобный метод — схему Горнера.
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.