Rozkład wielomianu na czynniki:

1.) Jak zamienić wielomian z postaci ogólnej do postaci iloczynowej i na odwrót? (krok po kroku)
Znam wynik, ale nie kolejności obliczeń ...

Naprzykład:
W(x) = x² - 6x + 9 (postać ogólna)
W(x) = ( -3x)² (jako postać iloczynowa, jest także rezultatem przekształcenia wielomianu W(x) = x² - 6x + 9 )


Odpowiedź :

Witaj :)

Rozpatrzmy podany przez Ciebie przykład:

            [tex]\huge \boxed{W(x)=x^2-6x+9}[/tex]  

Jest to wielomian stopnia drugiego, bo najwyższa potęga tego wielomianu wynosi 2. Zapiszmy go jako funkcję y=f(x)

[tex]y=x^2-6x+9[/tex]

Postać ogólna funkcji kwadratowej określona jest wzorem:

[tex]y=ax^2+bx+c,\ gdzie:\ a\neq 0\ oraz\ a,b,c\in R[/tex]

Postać iloczynowa funkcji kwadratowej w zależności od wartości wyznacznika trójmianu kwadratowego (delty) przyjmuje postać:

  • Przypadek I - [tex]\Delta >0[/tex] mamy dwa miejsca zerowe

                                          [tex]\boxed {y=a(x-x_1)(x-x_2)}[/tex]

gdzie a - współczynnik kierunkowy, x₁ i x₂ -miejsca zerowe funkcji.

  • Przypadek II - [tex]\Delta =0[/tex] mamy jedno miejsce zerowe

                                                [tex]\boxed {y=a(x-x_0)^2}[/tex]

  • Przypadek III - [tex]\Delta < 0[/tex] brak miejsc zerowych w R

W tym przypadku nie mamy pierwiastków rozwiązania w zbiorze liczb rzeczywistych, więc postać iloczynowa nie istnieje.

Zajmijmy się naszym przykładem. Aby z postaci ogólnej przejść na postać iloczynową należy w pierwszej kolejności obliczyć wyróżnik trójmianu kwadratowego (deltę):

[tex]W(x) = x^2-6x+9\\\\a=1\\\\b=-6\\\\c= 9\\\\\Delta = b^2-4ac= (-6)^2-4\cdot 1\cdot 9=36-36=0 \\\\\Delta = 0\ mamy\ jedno\ rozwiazanie\\\\x_0 = -\frac{b}{2a} =\frac{-(-6)}{2\cdot 1} =\frac{6}{2}=3[/tex]

Korzystamy ze wzoru z przypadku II:

[tex]W(x)=a(x-x_0)^2\\\\W(x)=1(x-3)^2\\\\W(x)=(x-3)^2[/tex]postać iloczynowa wielomianu

Aby z postaci iloczynowej przejść na postać ogólną, należy w tym przypadku skorzystać ze wzoru skróconego mnożenia na kwadrat różnicy:

[tex](a-b)^2=a^2-2ab+b^2\\\\W(x)=(x-3)^2=x^2-2\cdot x \cdot 3+ 3^2=x^2-6x+9[/tex] postać ogólna wielomianu

Jak widzimy otrzymaliśmy postać ogólną wielomianu z naszego przykładu.