Уравнения высших степеней в курсе алгебры 10–11-х классов

Разделы: Математика


  • Однородные.
  • Уравнение вида называется однородным уравнением степени k относительно u и v, если P(u, v) – однородный многочлен степени k.

    Уравнение 3-ей степени:

    Уравнение 4-ой степени:

    Пример 1.

    Ответ: 0; -2; -0,5.

    Пример 2.

    Ответ: -0,5; -1; 2; 4.

    Пример 3.

    Ответ:

    Можно предложить решить ещё следующие уравнения:

    • Уравнения, решаемые с помощью схемы Горнера.

    Решение этих уравнений основано на следующих теоремах и утверждениях.

    Рассмотрим в теории многочленов

    1. Многочлен степени n имеет не более n различных корней. Число называют корнем многочлена P (x) , если P()=0
    2. Если число является корнем многочлена P (x), то этот многочлен делится на (х- ) без остатка.
    3. Если многочлен P (x) имеет попарно различные корни ,,, . . . , то он делится на произведение без остатка.

    Необходимое условие для того, чтобы несократимая дробь была корнем многочлена с целыми коэффициентами необходимо, чтобы числитель р этой дроби был делителем свободного члена, а знаменатель q - делителем старшего коэффициента.

    Пусть целый корень многочлена с целыми коэффициентами является делителем его свободного члена.

    1: 1 является корнем, если сумма всех коэффициентов равна 0.

    -1: -1 является корнем, если сумма коэффициентов при четных степенях равна сумме коэффициентов при нечетных степенях.

    Пример 1.

    1 и -1 не являются корнями. Проверим . Двумя способами.

    1) непосредственной подстановкой:

    корень уравнения. Следовательно,

    Таким образом, получим:

    Второй способ покажем на другом примере:

    Пример 2.

      х Своб.
      2 -7 -3 5 -1
    -1 2 -9 6 -1 0
      х Своб.  

    1 и -1 не являются корнями уравнения.

    и - являются рациональными корнями.

      х Своб.
      2 -9 6 -1
    2 -8 2 0
      х Своб.  

    Следовательно, - корень.

    Если разложить на множители, то получим:

    Ответ: -1; ; .

    Если делителей много:

    Пример 3.

    1 и -1 не являются корнями

    12 : 1; 2; 3; 4; 6; 12

    6 : 1; 2; 3; 61; 2; 3; 4; 6; 12

    : 1; 2; 3; 4; 6; 12;

    24 делителя.

    Используем следующее свойство:

    Р(1) делится на (p-q) : Р(1)=6+19-7-26+12=4.

    Р(-1) делится на (p+q) : Р(-1)=6-19-7+26+1=18

    1/1 -1/1 2/1 -2/1 3/1 -3/1 4/1 -4/1 6/1 -6/1 12/1 -12/1
    4 0 -2 1 -3 2 -4 3 -5 5 -7 11 -13
    18 2 0 3 -1 4 -2 5 -3 7 -5 13 -11

     

    1/2 -1/2 1/3 -1/3 1/6 -1/6 2/3 -2/3 3/2 -3/2 4/3 -4/3
    4 -1 -3 -2 -4 -5 -7 -1 -5 1 -5 1 -7
    18 3 1 4 2 7 5 5 1 5 -1 7 -1

    Таким образом, корнями уравнения могут быть 2; -3; 1/2; -1/3

    Далее проверка по схеме Горнера.

      6 19 -7 -26 12
    2 6 31 55 84 10
    -3 6 1 -10 4 0
    1/2 6 4 -8 0  
    -1/3 6 17 0    

    Ответ: -3; ; .

    Пример 4.

    1-5-9+41+32-60=0 1 – корень.

      1 -5 -9 41 32 -60
    1 1 -4 -13 28 60 0
    2 1 -2 -17 -6 20  
    3 1 -1 -16 -20 0  
    4 1 3 -4 0    
    5 1 4 4 0    

    Ответ: 1; 3; 5; -2.

    Пример 5.

      1 -1 -8 14 1 -13 6
    1 1 0 -8 6 7 -6 0
    1 1 1 -7 -1 6 0  
    1 1 2 -5 -6 0    
    -1 1 1 -6 0      

    х =1; х = -1; х = -3; х = 2.

    Ответ: 1; -1; -3; 2.

    Можно предложить решить ещё следующие уравнения: