Теорема про раціональні корені

Розглянемо поліноміальне рівняння нижче, де всі коефіцієнти немаєє цілими числами:

немаєхнемає +n-1хn-1 +n-2хn-2 +… +2х2 +1x + a0 = 0

О Теорема про раціональні корені гарантує, що якщо це рівняння допускає раціональне число P/що як корінь (с P, що  і mdc (p, q) = 1), тоді 0 ділиться на P і немає ділиться на що.

Коментарі:

1º) Теорема про раціональні корені не гарантує, що поліноміальне рівняння має коріння, але якщо вони існують, теорема дозволяє нам ідентифікувати всі коріння рівняння;

2º) якщо немає= 1 а інші коефіцієнти - це цілі числа, рівняння має лише цілі корені.

3°) якщо q = 1 і існують раціональні корені, цілі і подільники 0.

Застосування теореми про раціональні корені:

Давайте використаємо теорему, щоб знайти всі корені поліноміального рівняння 2x4 + 5x3 - 11x2 - 20x + 12 = 0.

Спочатку визначимо можливі раціональні корені цього рівняння, тобто коріння форми P/що. Відповідно до теореми, 0 ділиться на P; таким чином, як 0 = 12, то можливі значення P складають {± 1, ± 2, ± 3, ± 4, ± 6, ± 12}. Аналогічно, ми повинні

немає ділиться на що і немає = 2, тоді що може мати такі значення: {± 1, ± 2}. Отже, ділимо значення на P за що, отримуємо можливі значення P/що коріння рівняння: {+ ½, - ½, +1, - 1, +3/2, –3/2, +2, –2, +3, –3, +4, –4, +6, –6, +12, –12}.

Щоб підтвердити, що знайдені нами значення насправді є коренем поліноміального рівняння, давайте підставимо кожне значення замість х рівняння. Наскрізь алгебраїчне числення, якщо поліном доходить до нуль, отже, підставлене число насправді є коренем рівняння.

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

Для x = + ½

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

Для x = - ½

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

Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)

Для x = + 1

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

Для x = - 1

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

Для x = + 3/2

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

Для x = - 3/2

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

Для x = + 2

2.24 + 5.23 – 11.22 – 20.2 + 12 = 0

Для x = - 2

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

Для x = + 3

2.34 + 5.33 – 11.32 – 20.3 + 12 = 150

Для x = - 3

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

Для x = + 4

2.44 + 5.43 – 11.42 – 20.4 + 12 = 588

Для х = - 4

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

Для x = + 6

2.64 + 5.63 – 11.62 – 20.6 + 12 = 3168

Для x = - 6

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

Для x = + 12

2.124 + 5.123 – 11.122 – 20.12 + 12 = 48300

Для x = - 12

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

Отже, корені поліноміального рівняння 2x4 + 5x3 - 11x2 - 20x + 12 = 0 вони є {– 3, – 2, ½, 2}. Наскрізь теорема про розклад поліномів, ми можемо записати це рівняння як (x + 3). (x + 2). (x - ½). (x - 2)= 0.


Автор: Аманда Гонсалвес
Закінчив математику

Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:

РІБЕЙРО, Аманда Гонсалвес. "Теорема раціональних коренів"; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/teorema-das-raizes-racionais.htm. Доступ 28 червня 2021 року.

Імовірність об’єднання двох подій

Імовірність об’єднання двох подій

Враховуючи дві події A та B пробіру S вибірки, ймовірність виникнення A або B визначається як: P ...

read more
Полігони: елементи, класифікація, номенклатура

Полігони: елементи, класифікація, номенклатура

Багатокутники є картинки плоска геометрія і закритий утворений прямі відрізки. Багатокутники поді...

read more
Правильні многокутники та окружність

Правильні многокутники та окружність

Розрахунок деяких вимірювань правильних многокутників, таких як бічна сторона та апофема, можна в...

read more