Rationell rotteori

Överväga polynomekvation nedan där alla koefficienter DeNejär heltal:

DeNejxNej + denn-1xn-1 + denn-2xn-2 +... + den2x2 + den1x + a0 = 0

O Rationell rotteori garanterar att om denna ekvation medger det rationella numret P/Vad som rot (med P, Vad  och mdc (p, q) = 1), då De0 är delbart med P och DeNej är delbart med Vad.

Kommentarer:

1º) Den rationella röstsatsen garanterar inte att polynomekvationen har rötter, men om de existerar tillåter satsen oss att identifiera alla rötter av ekvationen;

2º) om DeNej= 1 och de andra koefficienterna är alla heltal, ekvationen har bara heltalrötter.

3°) om q = 1 och det finns rationella rötter, dessa är hela och delar av De0.

Tillämpning av Rational Root Theorem:

Låt oss använda satsen för att hitta alla rötterna till polynomekvationen 2x4 + 5x3 - 11x2 - 20x + 12 = 0.

Låt oss först identifiera de möjliga rationella rötterna för denna ekvation, det vill säga formens rötter P/Vad. Enligt satsen, De0 är delbart med P; på detta sätt, hur De0 = 12, sedan de möjliga värdena för

P är {± 1, ± 2, ± 3, ± 4, ± 6, ± 12}. Analogt måste vi DeNej är delbart med Vad och DeNej = 2, sedan Vad kan ha följande värden: {± 1, ± 2}. Därför delar vi värdena på P per Vad, vi får möjliga värden P/Vad rötterna till ekvationen: {+ ½, - ½, +1, - 1, +3/2, –3/2, +2, –2, +3, –3, +4, –4, +6, –6, +12, –12}.

För att bekräfta att de värden vi hittade verkligen är roten till polynomekvationen, låt oss ersätta varje värde i stället för x av ekvationen. Genom algebraisk kalkyl, om polynomet resulterar i noll-, så det substituerade talet är faktiskt roten till ekvationen.

2x4 + 5x3 - 11x2 - 20x + 12 = 0

För x = + ½

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

För x = - ½

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

Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)

För x = + 1

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

För x = - 1

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

För x = + 3/2

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

För x = - 3/2

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

För x = + 2

2.24 + 5.23 – 11.22 – 20.2 + 12 = 0

För x = - 2

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

För x = + 3

2.34 + 5.33 – 11.32 – 20.3 + 12 = 150

För x = - 3

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

För x = + 4

2.44 + 5.43 – 11.42 – 20.4 + 12 = 588

För x = - 4

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

För x = + 6

2.64 + 5.63 – 11.62 – 20.6 + 12 = 3168

För x = - 6

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

För x = + 12

2.124 + 5.123 – 11.122 – 20.12 + 12 = 48300

För x = - 12

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

Därför rötterna till polynomekvationen 2x4 + 5x3 - 11x2 - 20x + 12 = 0 dom är {– 3, – 2, ½, 2}. Genom sats för polynomnedbrytning, vi kunde skriva denna ekvation som (x + 3). (x + 2). (x - ½). (x - 2)= 0.


Av Amanda Gonçalves
Examen i matematik

Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:

RIBEIRO, Amanda Gonçalves. "Rationell rotteori"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/teorema-das-raizes-racionais.htm. Åtkomst den 28 juni 2021.

Tillämpning av matriser i antagningsprov. Tillämpningen av matriser

Tillämpning av matriser i antagningsprov. Tillämpningen av matriser

Ett faktum som mycket diskuteras är användningen av begreppen matriser och determinanter i inträd...

read more
Likvärdighet mellan linjära system

Likvärdighet mellan linjära system

Vi säger att två linjära system är ekvivalenta när de har samma lösningsuppsättning. För att utfö...

read more
Problem med gymnasiefunktioner

Problem med gymnasiefunktioner

Funktionerna i 2: a graden har flera tillämpningar inom matematik och hjälper fysik i olika situa...

read more