Logo strony doKwadratu - Matematyka

DZIELENIE WIELOMIANÓW

Definicja (dzielenie wielomianów)

Wielomian \(W(x)\) jest podzielny przez wielomian \(P(x)\) (przy \(P(x) \neq 0\)) wtedy i tylko wtedy, gdy istnieje wielomian \(Q(x)\) taki, że:

\[W(x) = P(x) \cdot Q(x)\] gdzie:
\(Q(x)\) - nazywamy ilorazem wielomianu \(W(x)\) przez \(P(x)\)
\(P(x)\) - nazywamy dzielnikiem wielomianu \(W(x)\)
Dzielenie wielomianów najczęściej wykonuje się metodą pisemną, podobną do dzielenia liczb w słupku.
Przykład 1:
Podziel wielomian:
\(W(x) = 2x^2 + 4x + 2\)
przez
\(P(x) = x + 1\)

1) Zapisujemy dzielenie i stawiamy na górze kreskę nad którą zapiszemy wynik tego dzielenia
\[ \begin{array}{r|l} \hline (2x^2 + 4x + 2) & :(x + 1) \\ \end{array} \]

2) Pierwszy wyraz od lewej \(2x^2\) dzielimy przez pierwszy wyraz dzielnika \(x\)
Czyli \(2x^2:x=2x\) wynik zapisujemy nad kreską
\[ \begin{array}{r|l} 2x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \\ \hline (2x^2 + 4x + 2) & :(x + 1) \\ \end{array} \]

3) Wyliczone \(2x \) mnożymy przez dzielnik \(x+1\)
czyli \(2x\cdot(x+1)=2x^2+2x\)
otrzymany winik zapisujemy pod wielomianem zmieniają mu znaki na przeciwne
\[ \begin{array}{r|l} 2x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \\ \hline (2x^2 + 4x + 2) & :(x + 1) \\ - 2x^2 - 2x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, & \\ \end{array} \]

4) Odzielamy kreską i sumujemy dwa wielomiany.
\[ \begin{array}{r|l} 2x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \\ \hline (2x^2 + 4x + 2) & :(x + 1) \\ - 2x^2 - 2x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, & (+) \\ \hline \quad =\,\,\,\,\,\,\,\,\, 2x + 2 \,\,\,\, \\ \end{array} \]

5) Powtażamy procedurę z punktów 2, 3, 4 ale teraz dla nowego otrzymanego wielomianu \(2x+2\).
Dzielimy \(2x:x=2\) wynik \(2\) zapisujemy nad kreską.
\[ \begin{array}{r|l} 2x +2\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \\ \hline (2x^2 + 4x + 2) & :(x + 1) \\ - 2x^2 - 2x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, & (+) \\ \hline \quad 2x + 2 \,\,\,\, \\ \end{array} \]

6) Wyliczone \(2\) mnożymy przez dzielnik \(x+1\)
czyli \(2\cdot(x+1)=2x+2\)
otrzymany winik zapisujemy pod wielomianem \(2x+2\) zmieniają mu znaki na przeciwne
\[ \begin{array}{r|l} x + 2 & \\ \hline (2x^2 + 4x + 2) & :(x + 1) \\ - 2x^2 - 2x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, & (+) \\ \hline \quad 2x + 2 \\ - 2x -2 & \\ \end{array} \]

7) Odzielamy kreską i sumujemy dwa wielomiany.
\[ \begin{array}{r|l} x + 2 & \\ \hline (2x^2 + 4x + 2) & :(x + 1) \\ - 2x^2 - 2x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, &(+) \\ \hline \quad 2x + 2 \\ - 2x -2 & (+)\\ \hline \quad 0 & \\ \end{array} \]
8) Koniec dzielenia, możemy teraz zapisać odpowiedź: \[(2x^2 + 4x + 2)=(x + 1)\cdot(2x+2)\]

Twierdzenie (o podzielności wielomianów)

Jeżeli \(W(x)\) i \(P(x)\) są wielomianami oraz \(P(x) \neq 0\) to istnieją dwa jednoznacznie wyznaczone wielomiany \(Q(x)\) i \(R(x)\), że \[W(x) = P(x) \cdot Q(x) + R(x)\] przy czym wielomian \(R(x)=0\) albo stopień \(R(x)\) jest mniajszy od stopnia wielomianu \(P(x)\)

\(R(x)\) - nazywamy resztą z dzielenia wielomianu \(W(x)\) przez \(P(x)\)
\(Q(x)\) - nazywamy ilorazem wielomianu \(W(x)\) przez \(P(x)\)

Przykład 2:
Podziel wielomian:
\(W(x) = 2x^3 + 3x^2 - 5x + 6\)
przez
\(P(x) = x -2\)

Dzielenie wielomianów wykonyjemy metodą pokazaną jak w przykładzie 1

\[ \begin{array}{r|l} 2x^2 + 7x+9\,\,\,\,\, & \\ \hline (2x^3 + 3x^2 - 5x + 6) &: (x - 2) \\ - 2x^3 + 4x^2\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, &(+) \\ \hline \quad \, 7x^2 - 5x + 6 & \\ - 7x^2 + 14x\,\,\,\,\,\,\, &(+) \\ \hline \quad \, 9x + 6\,\,\, & \\ - 9x + 18 & (+)\\ \hline \quad \, 24 & \\ \end{array} \]
Wynik dzielenia otrzymaliśmy:
Iloraz:
\(Q(x) = 2x^2 + 7x + 9\)
Reszta:
\(R(x) = 24\)
Możemy zapisać: \[(2x^3 + 3x^2 - 5x + 6)=(x -2)(2x^2 + 7x + 9)+24\]

Twierdzenie (o reszcie)

Reszta z dzielenia wielomianu \(W(x)\) przez dwumian \((x-a)\) jest równa: \(W(a)\)
czyli: \[R=W(a)\]

Przykład 3:
W przykładie 2 dzieliliśmy wielomiany:
\(W(x) = 2x^3 + 3x^2 - 5x + 6\)
przez dwumian
\(P(x) = x -2\)
i otrzymaliśmy resztę równą 24.
Teraz zastosujmy twierdzenie o rezczcie i obliczmy wartość W(2): \[W(2) = 2 \cdot 2^3 + 3 \cdot 2^2 - 5 \cdot 2 + 6 = 16 + 12 - 10 + 6 = 24\] Zgodnie z twierdzeniem, reszta z dzielenia wynosi \(R=24\)

DZIELENIE WIELOMIANÓW - ZADANIA

DZIELENIE PISEMNE
Zadanie 1
Wykonaj dzielenie wielomianu \((2x^3 + 5x^2 + 5x + 24)\) przez \((x +3)\) sposobem pisemnym. (zadanie rozwiązane jest krok po kroku) (Dzielenie bez reszty)

Rozwiązanie



Zadanie 2
Wykonaj dzielenie wielomianu \((x^3 - x - 6)\) przez \((x -2)\) sposobem pisemnym. (Dzielenie bez reszty)

Rozwiązanie



Zadanie 3
Wykonaj dzielenie wielomianu \((x^3 - 4x^2 - 9x + 30)\) przez \((x - 4)\) sposobem pisemnym. (Dzielenie z resztą)

Rozwiązanie



Zadanie 4
Podziel wielomian \(W(x) = 2x^5 - 3x^3 + 7x - 4\) przez \(P(x) = x + 1\) przez (Dzielenie z resztą)

Rozwiązanie



Zadanie 5
Podziel wielomian \(16x^4 - 81\) przez \(2x - 3\). (Dzielenie bez reszty)

Rozwiązanie



Zadanie 6
Wykonaj dzielenie wielomianów \(W(x) = -2x^4 + 12x^3 - 17x^2 + 18x + 28\) przez \(P(x) = x^2 - 2x + 4\) sposobem pisemnym. (Dzielenie bez reszty)

Rozwiązanie



Zadanie 7
Wykonaj dzielenie wielomianów \(W(x) = -6x^3 - x^2 + 7x - 1\) przez \(P(x) = 2x^2 + 3x + 1\) sposobem pisemnym. (Dzielenie z resztą)

Rozwiązanie


INNE ZADANIA
Zadanie 8
W wyniku podzielenia wielomianu \(W(x)\) przez \((x+3)\) otrzymano iloraz \(Q(x) = (x^3 - 2x^2 + x - 1)\) i resztę 7. Jaką resztę otrzymamy w wyniku podzielenia wielomianu \(W(x)\) przez dwumian \((x - 3)\) ?

Rozwiązanie


→ dalej Schemat Hornera →

← wstecz Działania na wielomianch ←