Rozwiąż równanie. (temat- pierwiastki całkowite wielomianu)
d) x^4 - x^3 - 7x^2+13x-6 = 0
e) x^4 - 4x^3 + 6x^2 - 4x + 1 = 0
f) x^4 + 3x^3 - 5x^2 - 12x + 4 = 0
x^ = potęga
Z góry dzięki


Odpowiedź :

d)

x⁴ - x³ - 7x² + 13x - 6 = 0

W(x) = x⁴ - x³ - 7x² + 13x - 6

D₆ = {1, - 1, 2, - 2, 3, - 3, 6, - 6}

W(1) = 1⁴ - 1³ - 7 · 1² + 13 · 1 - 6 = 1 - 1 - 7 + 13 - 6 = 0

x = 1 jest pierwiastkiem wielomianu W(x)

(x⁴ - x³ - 7x² + 13x - 6) : (x - 1) = x³ - 7x + 6

- x⁴ + x³                      

            - 7x² + 13x - 6

             7x² - 7x        

                       6x - 6

                    - 6x + 6

                               0

Zatem: W(x) = x⁴ - x³ - 7x² + 13x - 6 = (x - 1)(x³ - 7x + 6)

U(x) = x³ - 7x + 6

D₆ = {1, - 1, 2, - 2, 3, - 3, 6, - 6}

U(1) = 1³ - 7 · 1 + 6 = 1 - 7 + 6 = 0

x = 1 jest pierwiastkiem wielomianu U(x)

(x³ - 7x + 6) : (x - 1) = x² + x - 6

- x³ + x²            

        x² - 7x + 6

      - x² + x      

            - 6x + 6

             6x - 6

                      0

Zatem: U(x) = x³ - 7x + 6 = (x - 1)(x² + x - 6)

oraz W(x) = x⁴ - x³ - 7x² + 13x - 6 = (x - 1)(x³ - 7x + 6) = (x - 1)(x - 1)(x² + x - 6) =

= (x - 1)²(x² + x - 6)

Stąd:

x⁴ - x³ - 7x² + 13x - 6 = 0

(x - 1)²(x² + x - 6) = 0

(x - 1)² = 0 lub x² + x - 6 = 0

(x - 1)² = 0

x - 1 = 0

x = 1

x² + x - 6 = 0

Δ = 1² - 4 · 1 · (- 6) = 1 + 24 = 25; √Δ = √25 = 5

[tex]x_1 = \frac{-1-5}{2 \cdot 1} =\frac{-6}{2}=-3 \\ x_2 = \frac{-1+5}{2 \cdot 1} =\frac{4}{2}=2 \\ \underline{x = - 3 \ lub \ x = 2}[/tex]

Odp. x = - 3 lub x = 1 lub x = 2

e)

x⁴ - 4x³ + 6x² - 4x + 1 = 0

W(x) = x⁴ - 4x³ + 6x² - 4x + 1

D₁ = {1, - 1}

W(1) = 1⁴ - 4 · 1³ + 6 · 1² - 4 · 1 + 1 = 1 - 4 + 6 - 4 + 1 = 0

x = 1 jest pierwiastkiem wielomianu W(x)

(x⁴ - 4x³ + 6x² - 4x + 1) : (x - 1) = x³ - 3x² + 3x - 1

- x⁴ + x³                      

     - 3x³ + 6x² - 4x + 1

       3x³  - 3x²            

                 3x² - 4x + 1

              - 3x² + 3x    

                          - x + 1

                            x  - 1

                                 0

Zatem: W(x ) = x⁴ - 4x³ + 6x² - 4x + 1 = (x - 1)(x³ - 3x² + 3x - 1) = (x - 1)(x - 1)³ =

= (x - 1)⁴

Stąd:

x⁴ - 4x³ + 6x² - 4x + 1 = 0

(x - 1)⁴ = 0

x - 1 = 0

x = 1

Odp. x = 1

f)

x⁴ + 3x³ - 5x² - 12x + 4 = 0

W(x) = x⁴ + 3x³ - 5x² - 12x + 4

D₄ = {1, - 1, 2, - 2, 4, - 4}

W(1) = 1⁴ + 3 · 1³ - 5 · 1² - 12 · 1 + 4 = 1 + 3 - 5 - 12 + 4 = - 9 ≠ 0

W(- 1) = (- 1)⁴ + 3 · (- 1)³ - 5 · (- 1)² - 12 · (- 1) + 4 = 1 - 3 - 5 + 12 + 4 = 9 ≠ 0

W(2) = 2⁴ + 3 · 2³ - 5 · 2² - 12 · 2 + 4 = 16 + 24 - 20 - 24 + 4 = 0

x = 2 jest pierwiastkiem wielomianu W(x)

(x⁴ + 3x³ - 5x² - 12x + 4) : (x - 2) = x³ + 5x² + 5x - 2

- x⁴ + 2x³                      

        5x³ - 5x² - 12x + 4

      - 5x³ + 10x²              

                   5x² - 12x + 4

                 - 5x² + 10x    

                           - 2x + 4

                              2x - 4

                                     0

Zatem: W(x ) = x⁴ + 3x³ - 5x² - 12x + 4 = (x - 2)(x³ + 5x² + 5x - 2)

U(x) = x³ + 5x² + 5x - 2

D₋₂ = {1, - 1, 2, - 2}

U(1) = 1³ + 5 · 1² + 5 · 1 - 2 = 1 + 5 + 5 - 2 = 9 ≠ 0

U(- 1) = (- 1)³ + 5 · (- 1)² + 5 · (- 1) - 2 = - 1 + 5 - 5 - 2 = - 3 ≠ 0

U(2) = 2³ + 5 · 2² + 5 · 2 - 2 = 8 + 20 + 10 - 2 = 36 ≠ 0

U(- 2) =  =  (- 2)³ + 5 · (- 2)² + 5 · (- 2) - 2 = - 8 + 20 - 10 - 2 = 0

x = - 2 jest pierwiastkiem wielomianu U(x)

(x³ + 5x² + 5x - 2) : (x + 2) = x² + 3x - 1

- x³ - 2x²            

        3x² + 5x - 2

      - 3x² - 6x      

                 - x - 2

                  x + 2

                         0

Zatem: U(x) = x³ + 5x² + 5x - 2 = (x + 2)(x² + 3x - 1)

oraz W(x) = x⁴ + 3x³ - 5x² - 12x + 4 = (x - 2)(x + 2)(x² + 3x - 1)

Stąd:

x⁴ + 3x³ - 5x² - 12x + 4 = 0

(x - 2)(x + 2)(x² + 3x - 1) = 0

x - 2 = 0 lub x + 2 = 0 lub x² + 3x - 1 = 0

x - 2 = 0

x = 2

x + 2 = 0

x = - 2

x² + 3x - 1 = 0

Δ = 3² - 4 · 1 · (- 1) = 9 + 4 = 13; √Δ = √13

[tex]x_1=\frac{-3-\sqrt{13}}{2 \cdot 1} =\frac{-3-\sqrt{13}}{2} \\ x_2=\frac{-3+\sqrt{13}}{2 \cdot 1} =\frac{-3+\sqrt{13}}{2} \\ \underline{x =\frac{-3-\sqrt{13}}{2} \ lub \ x = \frac{-3+\sqrt{13}}{2}}[/tex]

Odp. [tex]x =\frac{-3-\sqrt{13}}{2} \ lub \ x = - 2 \ lub \ x = \frac{-3+\sqrt{13}}{2} \ lub \ x = 2[/tex]

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