Zbiór informacji z matematyki oraz fizyki przygotowany przez Szkołę Maturzystów
Wyobraźmy sobie, że wielomian ma postać . Jeżeli
jest też pierwiastkiem wielomianu
, wtedy
możemy zapisać w postaci
. Natomiast, jeżeli
nie jest
pierwiastkiem wielomianu
, wtedy
nie możemy
zapisać w postaci
, stąd dochodzimy do
definicji:
Wykażmy, że jest potrójnym pierwiastkiem wielomianu
Należy wykazać, że:
Wielomian jest podzielny przez
Wielomian nie jest podzielny przez
Wykonujemy dzielenie:
Otrzymujemy iloraz oraz resztę
, więc
Wielomian W(x) możemy więc zapisać w postaci . Żeby ten wielomian był
podzielny przez
to wielomian
musiałby być podzielny przez
, co nie jest prawdą. Stąd
wynika, że
Co kończy dowód.
Wyznaczmy wartości parametrów i
wielomianu
wiedząc, że ma on pierwiastek trzykrotny.
Niech oznacza trzykrotny pierwiastek wielomianu,
wtedy wielomian możemy zapisać w postaci
. Na podstawie równości
wielomianów otrzymujemy układ równań:
Jeżeli wtedy wielomian ma postać
więc potrójnym pierwiastkiem jest
.
Jeżeli wtedy wielomian ma postać
więc potrójnym pierwiastkiem jest
.
Dany jest wielomian . Wyznaczmy ilość
pierwiastków wielomianu w zależności od parametru
.
Wielomian ten możemy zapisać w postaci gdzie
. Jednym z pierwiastków tego wielomianu jest
. Liczba pozostałych
pierwiastków zależy od parametru
.
Rozpatrzmy więc przypadki ze względu na wyróżnik trójmianu :
I przypadek:
Jeżeli to wielomian
ma dwa pierwiastki jednokrotne. Sprawdźmy, czy
istnieje wśród nich pierwiastek równy
Jeśli to jednym z pierwiastków wielomianu
jest -1, zaś drugi jest różny od -1. Wówczas wielomian
W(x) ma jeden pierwiastek trzykrotny (-1) i jeden inny podwójny.
Jeśli to oba pierwiastki
wielomianu są różne od siebie i od -1, więc wielomian
ma dwa pierwiastki dwukrotne i jeden
pojedynczy (-1).
II przypadek:
Jeżeli to wielomian Q(x) ma jeden pierwiastek dwukrotny,
Jeśli to otrzymujemy
. W tym przypadku wielomian W(x) ma jeden pierwiastek pojedynczy
(-1) i jeden pierwiastek czterokrotny różny od -1.
Jeśli m=2 to otrzymujemy W tym przypadku wielomian W(x) ma jeden pierwiastek
pojedynczy (-1) i jeden pierwiastek czterokrotny różny od -1.
III przypadek:
Jeśli to wielomian Q(x) nie ma pierwiastków. Wobec
tego wielomian W(x) ma tylko jeden pierwiastek pojedynczy (-1).
Podsumujmy:
Wielomian ma:
Jeden pierwiastek jednokrotny gdy
Jeden pierwiastek trzykrotny i jeden dwukrotny gdy
Jeden pierwiastek pojedynczy i dwa pierwiastki dwukrotne gdy
Jeden pierwiastek czterokrotny i jeden pierwiastek
jednokrotny gdy
1. Podaj pierwiastki wielomianu i określ krotność każdego z nich, jeśli:
(x2 + 10x + 25)2(x2 - 25)(x2 + x +6)
Odp. 5 - jednokrotny, (-5) - trzykrotny.
2. Sprawdź, czy liczba jest pierwiastkiem wielomianu
. Jeśli tak, określ
krotność tego pierwiastka:
8x5
- 12x4 + 14x3 - 13x2 + 6x - 1,
Odp. jest pierwiastkiem trzykrotnym
3. Wykaż, że liczba jest trzykrotnym
pierwiastkiem wielomianu
, jeśli:
x5
+ 3x4 + x3 - 5x2 - 6x - 2,
4. Wyznacz liczbę , wiedząc, że wielomian
ma jeden pierwiastek dwukrotny, jeśli:
4x2 + 12x + a
Odp.