Matematik

et polynomium's 3. rod ??

24. marts 2014 af muyfreja (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej jeg er havnet med denne opgave:

Polynomiet  f(x)=x^3+5x^2-2x-24  har tre rødder.

Brug lommeregner til at bestemme rødderne. Husk at forklare hvilken metode du bruger. 

Jeg er med så langt at polynomiet skærer x-aksen tre gange og at ligningen skal være =0 jeg har dog aldrig siddet med sådan en opgave før.  hvordan bærer jeg mig ad med at isolere de tre rødder?  

på forhånd mange tak


Brugbart svar (0)

Svar #1
24. marts 2014 af SuneChr

Nu er rødderne   {- 4 , - 3 , 2}    heltallige i det forelagte tilfælde og ret nemme at gætte.
For ethvert polynomium med heltallige reelle koefficienter vil gælde, at hvis der findes uforkortelige rationale rødder  p/q , vil p gå op i konstantleddet og q gå op i koefficienten i leddet med den højeste potens.
Her i opgaven går både 2, 3 og 4 op i konstantleddet, uden hensyn til fortegn.
Er det muligt bare at gætte én rod, kan polynomiet divideres og dermed reduceres til et 2.gr. polynomium, som er noget lettere at løse, hvis der dér ér rødder.
For mere komplicerede polynomier kan man benytte Cardanos formel for løsning af 3.gr. ligninger.
  


Brugbart svar (1)

Svar #2
24. marts 2014 af LeonhardEuler

Vel formuleret #1

De mulige rationelle rødder til f(x)=x^3+5x^2-2x-24, er dermed 

\pm \left ( \frac{1}{1} \right ),\pm \left ( \frac{2 }{1} \right ),\pm \left ( \frac{4}{1} \right ),\pm \left ( \frac{6}{1} \right ),\pm \left ( \frac{12}{1} \right ), \pm \left ( \frac{24}{1} \right ),

Indsæt i f(x) og find en af rødderne. Derved kan du udføre polynoniumerne division med (x - r1)  og munde ud med en andengradsligning. Derefter bør det være en simpel sag at beregne de sidste rødder ...

-------

for tredjegradspolynonium ved formen

p(x) =  x3 + bx2 + cx + d = (x - x1)(x - x2)(x - x3

gælder der ydermere

⇒ b=  - (x+ x+ x3) ,   c= x1x2 + x1x3 + x2x3   ,   d= -x1x2x3

Det kan du sagtens benytte.


Svar #3
24. marts 2014 af muyfreja (Slettet)

Tak for nogle rigtig gode svar :)


Svar #4
24. marts 2014 af muyfreja (Slettet)

#1

Nu er rødderne   {- 4 , - 3 , 2}    heltallige i det forelagte tilfælde og ret nemme at gætte.
For ethvert polynomium med heltallige reelle koefficienter vil gælde, at hvis der findes uforkortelige rationale rødder  p/q , vil p gå op i konstantleddet og q gå op i koefficienten i leddet med den højeste potens.
Her i opgaven går både 2, 3 og 4 op i konstantleddet, uden hensyn til fortegn.
Er det muligt bare at gætte én rod, kan polynomiet divideres og dermed reduceres til et 2.gr. polynomium, som er noget lettere at løse, hvis der dér ér rødder.
For mere komplicerede polynomier kan man benytte Cardanos formel for løsning af 3.gr. ligninger.
  

Jeg skal lige høre dig, i forhold til at gætte rødderne, hvordan gennemskuer du fx roden -4? 

og hvad er uforkortelige rationale rødder,  p/q ?  og har du lyst til at vise mig hvordan  p går op i konstantleddet og q gå op i koefficienten i leddet med den højeste potens?

Det her er ude for mit pensum, og opgaven er stillet som en ekstra opgave der kan besvares hvis man har lyst. 

Jeg kunne godt tænke mig at se det gjort, men har slet ikke redskaberne til det :) 


Svar #5
24. marts 2014 af muyfreja (Slettet)

#2

Vel formuleret #1

De mulige rationelle rødder til f(x)=x^3+5x^2-2x-24, er dermed 

\pm \left ( \frac{1}{1} \right ),\pm \left ( \frac{2 }{1} \right ),\pm \left ( \frac{4}{1} \right ),\pm \left ( \frac{6}{1} \right ),\pm \left ( \frac{12}{1} \right ), \pm \left ( \frac{24}{1} \right ),

Indsæt i f(x) og find en af rødderne. Derved kan du udføre polynoniumerne division med (x - r1)  og munde ud med en andengradsligning. Derefter bør det være en simpel sag at beregne de sidste rødder ...

-------

for tredjegradspolynonium ved formen

p(x) =  x3 + bx2 + cx + d = (x - x1)(x - x2)(x - x3

gælder der ydermere

⇒ b=  - (x+ x+ x3) ,   c= x1x2 + x1x3 + x2x3   ,   d= -x1x2x3

Det kan du sagtens benytte.

Tak for en rigtig god vejledning. Jeg vil lige spørge dig, hvad er x_1 + x_2 + x_3 her? er det henholdsvis a, b og c? 


Brugbart svar (0)

Svar #6
24. marts 2014 af Chrystine (Slettet)

Nej, x1, x2 og x3 er rødderne.

Hvis du har en grafregner, er det hurtigste nok at aflæse rødderne grafisk (grafens skæring med x-aksen),
og så bevise at dine gættede/aflæste rødder er korrekte (og helt præcist aflæst) ved at indsætte dem i funktionen.

Altså: f (xgættet)  =  0    ⇔    xgættet er en rod i polynomiet f(x).


Skriv et svar til: et polynomium's 3. rod ??

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.