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

  • 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: