Równania wielomianowe (z rozwiązanymi ćwiczeniami)

1827
David Holt
Równania wielomianowe (z rozwiązanymi ćwiczeniami)

Plik równania wielomianowe Są stwierdzeniem, które podnosi równość dwóch wyrażeń lub elementów członkowskich, w których co najmniej jednym z terminów tworzących każdą stronę równości są wielomiany P (x). Te równania są nazywane zgodnie ze stopniem ich zmiennych.

Ogólnie równanie jest stwierdzeniem, które ustala równość dwóch wyrażeń, w których przynajmniej w jednym z nich znajdują się nieznane wielkości, które nazywane są zmiennymi lub niewiadomymi. Chociaż istnieje wiele typów równań, zwykle dzieli się je na dwa typy: algebraiczne i transcendentalne..

Równania wielomianowe zawierają tylko wyrażenia algebraiczne, które mogą zawierać jedną lub więcej niewiadomych w równaniu. Ze względu na posiadany wykładnik (stopień) można je podzielić na: pierwszy stopień (liniowy), drugi stopień (kwadratowy), trzeci stopień (sześcienny), czwarty stopień (kwartał), stopień większy lub równy pięć i irracjonalny.

Indeks artykułów

  • 1 Funkcje
  • 2 rodzaje
    • 2.1 Pierwsza klasa
    • 2.2 Druga klasa
    • 2.3 Rozpuszczalnik
    • 2.4 Wyższy stopień
  • 3 ćwiczenia rozwiązane
    • 3.1 Pierwsze ćwiczenie
    • 3.2 Drugie ćwiczenie
  • 4 Odnośniki

Charakterystyka

Równania wielomianów to wyrażenia utworzone przez równość między dwoma wielomianami; to znaczy przez skończone sumy mnożeń między wartościami, które są nieznane (zmienne) i liczbami stałymi (współczynnikami), gdzie zmienne mogą mieć wykładniki, a ich wartość może być dodatnią liczbą całkowitą, w tym zerem.

Wykładniki określają stopień lub typ równania. Wyrażenie wyrażenia, które ma wykładnik o najwyższej wartości, będzie reprezentować bezwzględny stopień wielomianu.

Równania wielomianowe są również znane jako algebraiczne, ich współczynniki mogą być liczbami rzeczywistymi lub zespolonymi, a zmiennymi są liczbami nieznanymi reprezentowanymi przez literę, na przykład: „x”.

Jeśli podstawiając wartość zmiennej „x” w P (x), wynik jest równy zero (0), wówczas mówi się, że ta wartość spełnia równanie (jest to rozwiązanie) i jest ogólnie nazywana pierwiastkiem wielomianu.

Podczas opracowywania równania wielomianowego chcesz znaleźć wszystkie pierwiastki lub rozwiązania.

Rodzaje

Istnieje kilka typów równań wielomianowych, które są zróżnicowane w zależności od liczby zmiennych, a także stopnia ich wykładnika.

Zatem równania wielomianowe - gdzie jego pierwszy człon jest wielomianem, który ma jedną niewiadomą, biorąc pod uwagę, że jego stopniem może być dowolna liczba naturalna (n), a drugi człon wynosi zero-, można wyrazić następująco:

don * xn + don-1 * xn-1 +… + A1 * x1 + do0 * x0 = 0

Gdzie:

- don, don-1 już0, są rzeczywistymi współczynnikami (liczbami).

- don różni się od zera.

- Wykładnik n jest dodatnią liczbą całkowitą, która reprezentuje stopień równania.

- x jest zmienną lub nieznaną do przeszukania.

Absolutny lub większy stopień równania wielomianu jest wykładnikiem o najwyższej wartości spośród wszystkich, które tworzą wielomian; zatem równania są klasyfikowane jako:

Pierwsza klasa

Równania wielomianowe pierwszego stopnia, znane również jako równania liniowe, to takie, w których stopień (największy wykładnik) jest równy 1, a wielomian ma postać P (x) = 0; i składa się z członu liniowego i niezależnego. Jest napisane w następujący sposób:

ax + b = 0.

Gdzie:

- a i b to liczby rzeczywiste, a a ≠ 0.

- ax jest terminem liniowym.

- b to termin niezależny.

Na przykład równanie 13x - 18 = 4x.

Aby rozwiązać równania liniowe, wszystkie wyrazy, które zawierają nieznane x, muszą przejść na jedną stronę równości, a te, które nie mają, przenieść na drugą stronę, aby je rozwiązać i uzyskać rozwiązanie:

13x - 18 = 4x

13x = 4x + 18

13x - 4x = 18

9x = 18

x = 18 ÷ 9

x = 2.

Zatem dane równanie ma tylko jedno rozwiązanie lub pierwiastek, czyli x = 2.

Druga klasa

Równania wielomianowe drugiego stopnia, znane również jako równania kwadratowe, to takie, w których stopień (największy wykładnik) jest równy 2, wielomian ma postać P (x) = 0 i składa się z wyrażenia kwadratowego, jednego liniowego i jeden niezależny. Wyraża się to następująco:

topórdwa + bx + c = 0.

Gdzie:

- a, b i c to liczby rzeczywiste, a a ≠ 0.

- topórdwa jest członem kwadratowym, a „a” jest współczynnikiem członu kwadratowego.

- bx jest terminem liniowym, a „b” jest współczynnikiem składnika liniowego.

- c jest terminem niezależnym.

Rozpuszczalnik

Ogólnie rzecz biorąc, rozwiązanie tego typu równań jest podane przez rozwiązanie x z równania i wygląda następująco, co nazywa się resolvent:

Tam (urdwa - 4ac) nazywany jest dyskryminatorem równania, a to wyrażenie określa liczbę rozwiązań, jakie może mieć równanie:

- Tak bdwa - 4ac) = 0, równanie będzie miało jedno rozwiązanie, które jest podwójne; to znaczy, będzie miał dwa równe rozwiązania.

- Tak bdwa - 4ac)> 0, równanie będzie miało dwa różne rozwiązania rzeczywiste.

- Tak bdwa - 4ac) < 0, la ecuación no tiene solución (tendrá dos soluciones complejas distintas).

Na przykład mamy równanie 4xdwa + 10x - 6 = 0, aby go rozwiązać, najpierw zidentyfikuj wyrazy a, b i c, a następnie podstaw je we wzorze:

a = 4

b = 10

c = -6.

Istnieją przypadki, w których równania wielomianowe drugiego stopnia nie mają wszystkich trzech wyrazów i dlatego rozwiązuje się je w inny sposób:

- W przypadku, gdy równania kwadratowe nie mają członu liniowego (to znaczy b = 0), równanie zostanie wyrażone jako axdwa + c = 0. Aby to rozwiązać, znajdź xdwa a pierwiastki kwadratowe są stosowane do każdego członka, pamiętając, że należy wziąć pod uwagę dwa możliwe znaki, które może mieć nieznane:

topórdwa + c = 0.

xdwa = - c ÷ a

Na przykład 5 xdwa - 20 = 0.

5 xdwa = 20

xdwa = 20 ÷ 5

x = ± √4

x = ± 2

x1 = 2.

xdwa = -2.

- Gdy równanie kwadratowe nie ma niezależnego terminu (to znaczy c = 0), równanie zostanie wyrażone jako axdwa + bx = 0. Aby go rozwiązać, musimy wziąć wspólny czynnik nieznanego x w pierwszym elemencie; Ponieważ równanie jest równe zero, prawdą jest, że co najmniej jeden z czynników będzie równy 0:

topórdwa + bx = 0.

x (topór + b) = 0.

Dlatego musisz:

x = 0.

x = -b ÷ a.

Na przykład: mamy równanie 5xdwa + 30x = 0. Pierwszy czynnik:

5xdwa + 30x = 0

x (5x + 30) = 0.

Generowane są dwa czynniki, które są x i (5x + 30). Uważa się, że jeden z nich będzie równy zero, a drugi otrzyma rozwiązanie:

x1 = 0.

5x + 30 = 0

5x = -30

x = -30 ÷ 5

xdwa = -6.

Najwyższa ocena

Równania wielomianowe wyższego stopnia to takie, które sięgają od trzeciego stopnia wzwyż, które można wyrazić lub rozwiązać za pomocą ogólnego równania wielomianowego dla dowolnego stopnia:

don * xn + don-1 * xn-1 +… + A1 * x1 + do0 * x0 = 0

Jest to używane, ponieważ równanie o stopniu większym niż dwa jest wynikiem rozłożenia na czynniki wielomianu; to znaczy, jest wyrażone jako mnożenie wielomianów stopnia pierwszego lub wyższego, ale bez rzeczywistych pierwiastków.

Rozwiązanie tego typu równań jest bezpośrednie, ponieważ mnożenie dwóch czynników będzie równe zero, jeśli którykolwiek z czynników jest zerowy (0); Dlatego każde ze znalezionych równań wielomianowych należy rozwiązać, ustawiając każdy z jego współczynników na zero.

Na przykład mamy równanie x trzeciego stopnia (sześcienne)3 + xdwa +4x + 4 = 0. Aby go rozwiązać, należy wykonać następujące kroki:

- Terminy są pogrupowane:

x3 + xdwa +4x + 4 = 0

(x3 + xdwa ) + (4x + 4) = 0.

- Członkowie są rozkładani, aby uzyskać wspólny czynnik nieznanego:

xdwa (x + 1) + 4 (x + 1) = 0

(xdwa + 4)*(x + 1) = 0.

- W ten sposób uzyskuje się dwa współczynniki, które muszą być równe zero:

(xdwa + 4) = 0

(x + 1) = 0.

- Można zauważyć, że współczynnik (xdwa + 4) = 0 nie będzie miało rzeczywistego rozwiązania, podczas gdy współczynnik (x + 1) = 0 będzie. Tak więc rozwiązanie jest następujące:

(x + 1) = 0

x = -1.

Rozwiązane ćwiczenia

Rozwiąż następujące równania:

Pierwsze ćwiczenie

(2xdwa + 5)*(x - 3)*(1 + x) = 0.

Rozwiązanie

W tym przypadku równanie jest wyrażone jako mnożenie wielomianów; to znaczy jest faktoryzowany. Aby go rozwiązać, każdy współczynnik musi być równy zero:

- 2xdwa + 5 = 0, nie ma rozwiązania.

- x - 3 = 0

- x = 3.

- 1 + x = 0

- x = - 1.

Zatem dane równanie ma dwa rozwiązania: x = 3 i x = -1.

Drugie ćwiczenie

x4 - 36 = 0.

Rozwiązanie

Podano wielomian, który można przepisać jako różnicę kwadratów, aby uzyskać szybsze rozwiązanie. Zatem równanie wygląda następująco:

(xdwa + 6)*(xdwa - 6) = 0.

Aby znaleźć rozwiązanie równań, oba współczynniki są równe zeru:

(xdwa + 6) = 0, nie ma rozwiązania.

(xdwa - 6) = 0

xdwa = 6

x = ± √6.

Zatem wstępne równanie ma dwa rozwiązania:

x = √6.

x = - √6.

Bibliografia

  1. Andres, T. (2010). Olimpiada Matematyczna Tresure. Skoczek. Nowy Jork.
  2. Anioł, A. R. (2007). Algebra elementarna. Edukacja Pearson,.
  3. Baer, ​​R. (2012). Algebra liniowa i geometria rzutowa. Courier Corporation.
  4. Baldor, A. (1941). Algebra. Hawana: Kultura.
  5. Castaño, H. F. (2005). Matematyka przed rachunkiem różniczkowym. Uniwersytet Medellin.
  6. Cristóbal Sánchez, M. R. (2000). Podręcznik Matematyki Przygotowania Olimpijskiego Uniwersytet Jaume I..
  7. Kreemly Pérez, M. L. (1984). Wyższa Algebra I.
  8. Massara, N. C.-L. (1995). Matematyka 3.

Jeszcze bez komentarzy