ทฤษฎีบทรากเหตุผล

พิจารณา สมการพหุนาม ด้านล่างโดยที่สัมประสิทธิ์ทั้งหมด ดิไม่เป็นจำนวนเต็ม:

ดิไม่xไม่ + ที่n-1xn-1 + ที่น-2xน-2 + … + ที่2x2 + ที่1x + เป็0 = 0

โอ ทฤษฎีบทรากเหตุผล รับรองได้ว่าถ้าสมการนี้ยอมรับจำนวนตรรกยะ พี/อะไร เป็นราก (กับ พี, อะไร  และ mdc (p, q) = 1) แล้ว ดิ0 หารด้วย พี และ ดิไม่ หารด้วย อะไร.

ความคิดเห็น:

1º) ทฤษฎีบทรากที่มีเหตุมีผลไม่ได้รับประกันว่าสมการพหุนามมีราก แต่ถ้ามีจริง ทฤษฎีบทจะช่วยให้เราสามารถระบุได้ รากทั้งหมด ของสมการ

2º) ถ้า ดิไม่= 1 และสัมประสิทธิ์อื่นๆ เป็นจำนวนเต็ม สมการมีรากจำนวนเต็มเท่านั้น

3°) ถ้า q = 1 และมีรากเหง้าที่เป็นเหตุเป็นผล เหล่านี้ล้วนเป็นทั้งตัวหารของ ดิ0.

การประยุกต์ใช้ทฤษฎีบทรากเหตุผล:

ลองใช้ทฤษฎีบทเพื่อหารากของสมการพหุนามกัน 2x4 + 5x3 – 11x2 – 20x + 12 = 0.

อันดับแรก ให้ระบุรากที่มีเหตุผลที่เป็นไปได้ของสมการนี้ นั่นคือ รากของรูปแบบ พี/อะไร. ตามทฤษฎีบทนั้น ดิ0 หารด้วย พี; ด้วยวิธีนี้ วิธี ดิ0 = 12แล้วค่าที่เป็นไปได้ของ พี คือ {±1, ±2, ±3, ±4, ±6, ±12} ในทำนองเดียวกันเราต้อง ดิไม่ หารด้วย อะไร และ ดิไม่ = 2, แล้ว อะไร สามารถมีค่าต่อไปนี้: {±1, ±2} ดังนั้นการหารค่าของ

พี ต่อ อะไร, เราได้รับค่าที่เป็นไปได้ พี/อะไร รากของสมการ: {+½, – ½, +1, – 1, +3/2, –3/2, +2, –2, +3, –3, +4, –4, +6, –6, +12, –12}.

เพื่อยืนยันว่าค่าที่เราพบนั้นเป็นรากของสมการพหุนามจริงๆ ให้แทนค่าแต่ละค่าแทน x ของสมการ ผ่าน แคลคูลัสเชิงพีชคณิต, ถ้าผลพหุนามเป็น ศูนย์, จำนวนที่แทนที่จึงเป็นรากของสมการ

2x4 + 5x3 – 11x2 – 20x + 12 = 0

สำหรับ x = + ½

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

สำหรับ x = – ½

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

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

สำหรับ x = + 1

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

สำหรับ x = – 1

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

สำหรับ x = + 3/2

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

สำหรับ x = - 3/2

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

สำหรับ x = + 2

2.24 + 5.23 – 11.22 – 20.2 + 12 = 0

สำหรับ x = – 2

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

สำหรับ x = + 3

2.34 + 5.33 – 11.32 – 20.3 + 12 = 150

สำหรับ x = – 3

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

สำหรับ x = + 4

2.44 + 5.43 – 11.42 – 20.4 + 12 = 588

สำหรับ x = – 4

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

สำหรับ x = + 6

2.64 + 5.63 – 11.62 – 20.6 + 12 = 3168

สำหรับ x = – 6

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

สำหรับ x = + 12

2.124 + 5.123 – 11.122 – 20.12 + 12 = 48300

สำหรับ x = – 12

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

ดังนั้นรากของสมการพหุนาม 2x4 + 5x3 – 11x2 – 20x + 12 = 0 พวกเขาเป็น {– 3, – 2, ½, 2}. ผ่าน ทฤษฎีบทการสลายตัวของพหุนามเราสามารถเขียนสมการนี้ได้เป็น (x + 3).(x + 2).(x – ½).(x – 2)= 0.


โดย Amanda Gonçalves
จบคณิต

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

ริเบโร, อแมนด้า กอนซัลเวส. "ทฤษฎีบทรากที่มีเหตุผล"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/teorema-das-raizes-racionais.htm. เข้าถึงเมื่อ 28 มิถุนายน 2021.

หน้าที่ของดีกรีแรกหรือสิ่งที่คล้ายคลึงกัน: มันคืออะไร, ตัวอย่างกราฟิก, ทีละขั้นตอน

หน้าที่ของดีกรีแรกหรือสิ่งที่คล้ายคลึงกัน: มันคืออะไร, ตัวอย่างกราฟิก, ทีละขั้นตอน

หนึ่ง ฟังก์ชันดีกรีแรก, หรือ ฟังก์ชัน affineเป็นฟังก์ชันใดๆ ที่สามารถอธิบายได้ดังนี้:f (x) = ขวาน...

read more

แบบฝึกหัดดอกเบี้ยง่าย

คุณ ดอกเบี้ยง่าย คือดอกเบี้ยที่คำนวณโดยไม่ผันแปรตามช่วงเวลา กล่าวคือ ค่าจะเท่ากันในช่วงเวลานั้นเส...

read more
เส้นรอบวงของตัวเลขแบน

เส้นรอบวงของตัวเลขแบน

ปริมณฑล เป็นการวัดรูปร่างของ รูปทรงเรขาคณิตแบน. ในรูปที่เกิดจากส่วนของเส้นตรงเท่านั้น เส้นรอบวงคำ...

read more