Математика Решение уравнений Деление многочленов

Деление многочленов

Кубические уравнения - уравнения, содержащие 3ю степень вида:

$ax^3+bx^2+cx+d=0$

Чтобы решить кубические уравнения и уравнения с более высокими степенями нужно воспользоваться методом Деления многочленов.

Во-первых, нужно вычислить нули методом подбора, затем, используя деление многочленов, нужно преобразовать уравнение в квадратное.

i

Способ

  1. Найти нули $x_N$
  2. Деление многочленов: разделите уравнение на $(x-x_N)$
  3. Решите квадратное уравнение
i

Подсказка

Квадратное уравнение, полученное после деления многочленов, можно решить с помощью квадратной формулы.

Пример

Решите кубическое уравнение: $x^3-19x-30=0$

  1. Найдем 0

    Первый 0 находится путем подбора.
    Используем разные значения для $x$, пока не получим 0.

    $x^3-19x-30=0$

    $x=1$:
    $1^3-19\cdot1-30=-48$ $\neq0$ =>не 0

    $x=-1$:
    $(-1)^3-19\cdot(-1)-30=-12$ $\neq0$ =>не 0

    $x=-2$:
    $(-2)^3-19\cdot(-2)-30=-0$ =>0 в $x_{1}=-2$
  2. Деление многочленов

    Функция делитcя на $(x-x_1)$. Для этого иcпользуетcя деление многочленов.

    $(x^3-19x-30):(x+2)$

    Сначала вычиcлим $x^3:x$ и выпишем ответ.


    Теперь $x^2$ умножаетcя на $(x+2)$. Решение пишем во втором ряду и оно приобретает минуc.


    Оба ряда cейчаc cкладываютcя c остатком, выписанным внизу.


    Как и раньше, теперь вычисляем $-2x^2:x$. Пишем результат справа и умножаем его на $(x+2)$.


    Обе линии снова вычитаются.


    В итоге, $-15x:x$ было вычислено, умножено и снова вычтено. Остаток 0; деление многочленов выполнено.


  3. Решите квадратное уравнение

    Новое квадратное уравнение можно решить, например, используя pq-формулу.
    $x^2-2x-15=0$

    $x_{2,3} = \frac{p}{2} \pm\sqrt{(\frac{p}{2})^2-q}$

    $x_{2,3} = 1 \pm\sqrt{1^2+15}$
    $x_{2,3} = 1 \pm\sqrt{16}$
    $x_{2,3} = 1 \pm4$

    $x_2=5$ и $x_3=-3$

    Решения первоначального уравнения: $x_1=-2$, $x_2=5$ и $x_3=-3$