Найдите рациональные корни уравнения 2x^4+7x^3-3x^2-5x-1

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения рациональных корней уравнения 2x4+7x33x25x1=02 x to the fourth power plus 7 x cubed minus 3 x squared minus 5 x minus 1 equals 0 воспользуемся теоремой о рациональных корнях многочлена. 1. Определение возможных корней Согласно теореме, если рациональное число pqp over q end-fraction (где дробь несократима) является корнем многочлена с целыми коэффициентами, то:

  • Числитель pp является делителем свободного члена a0=-1a sub 0 equals negative 1. Знаменатель qq является делителем старшего коэффициента an=2a sub n equals 2.

Возможные значения pp: ±1plus or minus 1. Возможные значения qq: 1,21 comma 2. Следовательно, список кандидатов в рациональные корни: ±1,±12plus or minus 1 comma plus or minus one-half 2. Проверка кандидатов (схема Горнера или прямая подстановка) Обозначим P(x)=2x4+7x33x25x1cap P open paren x close paren equals 2 x to the fourth power plus 7 x cubed minus 3 x squared minus 5 x minus 1.

  • Проверка x=1x equals 1:
    P(1)=2(1)4+7(1)33(1)25(1)1=2+7351=0cap P open paren 1 close paren equals 2 open paren 1 close paren to the fourth power plus 7 open paren 1 close paren cubed minus 3 open paren 1 close paren squared minus 5 open paren 1 close paren minus 1 equals 2 plus 7 minus 3 minus 5 minus 1 equals 0.
    Корень найден: x1=1x sub 1 equals 1. Проверка x=-1x equals negative 1:
    P(-1)=2(-1)4+7(-1)33(-1)25(-1)1=273+51=-40cap P open paren negative 1 close paren equals 2 open paren negative 1 close paren to the fourth power plus 7 open paren negative 1 close paren cubed minus 3 open paren negative 1 close paren squared minus 5 open paren negative 1 close paren minus 1 equals 2 minus 7 minus 3 plus 5 minus 1 equals negative 4 is not equal to 0. Проверка x=12x equals negative one-half :
    P(12)=2(116)+7(18)3(14)5(12)1=187868+20888=0cap P open paren negative one-half close paren equals 2 open paren 1 over 16 end-fraction close paren plus 7 open paren negative one-eighth close paren minus 3 open paren one-fourth close paren minus 5 open paren negative one-half close paren minus 1 equals one-eighth minus seven-eighths minus six-eighths plus 20 over 8 end-fraction minus eight-eighths equals 0 .
    Корень найден: x2=12x sub 2 equals negative one-half .

3. Разложение многочлена Так как найдены корни 11 и 12negative one-half , многочлен делится на (x1)open paren x minus 1 close paren и (2x+1)open paren 2 x plus 1 close paren, то есть на их произведение: (x1)(2x+1)=2x2x1open paren x minus 1 close paren open paren 2 x plus 1 close paren equals 2 x squared minus x minus 1. Разделим исходный многочлен 2x4+7x33x25x12 x to the fourth power plus 7 x cubed minus 3 x squared minus 5 x minus 1 на (2x2x1)open paren 2 x squared minus x minus 1 close paren «уголком» или последовательно по схеме Горнера:

  1. Разделим на (x1)open paren x minus 1 close paren: получаем 2x3+9x2+6x+12 x cubed plus 9 x squared plus 6 x plus 1. Разделим полученное на (x+12)open paren x plus one-half close paren или 2x3+9x2+6x+12 x cubed plus 9 x squared plus 6 x plus 1 на (2x+1)open paren 2 x plus 1 close paren: получаем x2+4x+1x squared plus 4 x plus 1.

4. Поиск оставшихся корней Решим квадратное уравнение x2+4x+1=0x squared plus 4 x plus 1 equals 0: D=42411=164=12cap D equals 4 squared minus 4 center dot 1 center dot 1 equals 16 minus 4 equals 12 x=-4±122=-4±232=-2±3x equals the fraction with numerator negative 4 plus or minus the square root of 12 end-root and denominator 2 end-fraction equals the fraction with numerator negative 4 plus or minus 2 the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction equals negative 2 plus or minus the square root of 3 end-root Числа -2+3negative 2 plus the square root of 3 end-root и -23negative 2 minus the square root of 3 end-root являются иррациональными. Ответ: Рациональными корнями уравнения являются: x1=1x sub 1 equals 1 x2=-1/2x sub 2 equals negative 1 / 2 Хотите, чтобы я проверил другое уравнение или разложил этот многочлен на множители полностью?

Форма ответа

Ваш аватар