משפט שורשים רציונלי

שקול את משוואת פולינום למטה שם כל המקדמים הלאהם מספרים שלמים:

הלאאיקסלא + הn-1איקסn-1 + הn-2איקסn-2 +... + ה2איקס2 + ה1x + a0 = 0

או משפט שורשים רציונלי מבטיח שאם משוואה זו מודה במספר הרציונלי פ/מה כשורש (עם פ, מה  ו mdc (p, q) = 1), לאחר מכן ה0 ניתן לחלוקה על ידי פ ו הלא ניתן לחלוקה על ידי מה.

הערות:

1º) משפט השורשים הרציונלי אינו מבטיח שלמשוואת הפולינום יש שורשים, אך אם הם קיימים, המשפט מאפשר לנו לזהות כל השורשים של המשוואה;

2º) אם הלא= 1 והמקדמים האחרים הם כולם מספרים שלמים, למשוואה יש רק שורשים שלמים.

3°) אם q = 1 ויש שורשים רציונליים, אלה שלמים ומחלקים של ה0.

יישום משפט השורשים הרציונלי:

בואו נשתמש במשפט כדי למצוא את כל שורשי המשוואה הפולינומית 2x4 + פי 53 - פי 112 - 20x + 12 = 0.

ראשית, בואו נזהה את השורשים הרציונאליים האפשריים של משוואה זו, כלומר שורשי הצורה פ/מה. על פי המשפט, ה0 ניתן לחלוקה על ידי P; בדרך זו, איך ה0 = 12ואז הערכים האפשריים של פ הם {± 1, ± 2, ± 3, ± 4, ± 6, ± 12}. באופן אנלוגי, אנחנו חייבים הלא ניתן לחלוקה על ידי מה ו הלא = 2, לאחר מכן מה יכולות להיות הערכים הבאים: {± 1, ± 2}. לכן, חלוקת הערכים של

פ לְכָל מה, אנו מקבלים ערכים אפשריים פ/מה שורשי המשוואה: {+ ½, - ½, +1, - 1, +3/2, –3/2, +2, –2, +3, –3, +4, –4, +6, –6, +12, –12}.

כדי לאשר שהערכים שמצאנו הם באמת השורש של משוואת הפולינום, בואו נחליף כל ערך במקום ה איקס של המשוואה. דרך חשבון אלגברי, אם הפולינום גורם ל אֶפֶס, כך שהמספר המחליף הוא למעשה שורש המשוואה.

2x4 + פי 53 - פי 112 - 20x + 12 = 0

עבור x = + ½

2.(½)4 + 5.(½)3 – 11.(½)2 – 20.(½) + 12 = 0

עבור x = - ½

2.(– ½)4 + 5.(– ½)3 – 11.(– ½)2 – 20.(– ½) + 12 = 75/4

אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)

עבור x = + 1

2.14 + 5.13 – 11.12 – 20.1 + 12 = – 12

עבור x = - 1

2.(– 1)4 + 5.(– 1)3 – 11.(– 1)2 – 20.(– 1) + 12 = 18

עבור x = + 3/2

2.(3/2)4 + 5.(3/2)3 – 11.(3/2)2 – 20.(3/2) + 12 = – 63/4

עבור x = - 3/2

2.(– 3/2)4 + 5.(– 3/2)3 – 11.(– 3/2)2 – 20.(– 3/2) + 12 = 21/2

עבור x = + 2

2.24 + 5.23 – 11.22 – 20.2 + 12 = 0

עבור x = - 2

2.(– 2)4 + 5.(– 2)3 – 11.(– 2)2 – 20.(– 2) + 12 = 0

עבור x = + 3

2.34 + 5.33 – 11.32 – 20.3 + 12 = 150

עבור x = - 3

2.(– 3)4 + 5.(– 3)3 – 11.(– 3)2 – 20.(– 3) + 12 = 0

עבור x = + 4

2.44 + 5.43 – 11.42 – 20.4 + 12 = 588

עבור x = - 4

2.(– 4)4 + 5.(– 4)3 – 11.(– 4)2 – 20.(– 4) + 12 = 108

עבור x = + 6

2.64 + 5.63 – 11.62 – 20.6 + 12 = 3168

עבור x = - 6

2.(– 6)4 + 5.(– 6)3 – 11.(– 6)2 – 20.(– 6) + 12 = 1248

עבור x = + 12

2.124 + 5.123 – 11.122 – 20.12 + 12 = 48300

עבור x = - 12

2.(– 12)4 + 5.(– 12)3 – 11.(– 12)2 – 20.(– 12) + 12 = 31500

לכן, שורשי המשוואה הפולינומית 2x4 + פי 53 - פי 112 - 20x + 12 = 0 הם {– 3, – 2, ½, 2}. דרך משפט פירוק פולינומי, נוכל לכתוב את המשוואה הזו כ- (x + 3). (x + 2). (x - ½). (x - 2)= 0.


מאת אמנדה גונסאלבס
בוגר מתמטיקה

האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:

RIBEIRO, אמנדה גונסאלבס. "משפט שורשים רציונלי"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/teorema-das-raizes-racionais.htm. גישה אליו ב -28 ביוני 2021.

כלל חברות: חלוקה פרופורציונאלית

כלל חברות: חלוקה פרופורציונאלית

חלוקה פרופורציונאלית נמצאת בשימוש נרחב במצבים הקשורים למתמטיקה פיננסית, חשבונאות, מינהל, חלוקת רו...

read more
משוואה תיכונית לא שלמה. משוואת תיכון לא שלמה

משוואה תיכונית לא שלמה. משוואת תיכון לא שלמה

הצורה הכללית של משוואת התואר השני היא ax² + bx + c = 0, כאשר a, b ו- c הם מספרים ממשיים ו- ≠ 0. ל...

read more
כפל מטריקס: כיצד לחשב, דוגמאות

כפל מטריקס: כיצד לחשב, דוגמאות

ה Mכפל מטריצה נעשה באמצעות אלגוריתם הדורש תשומת לב רבה. כדי שהתוצר שבין מטריצה ​​A למטריצה ​​B ית...

read more