StartKlasyKlasa 2 LO › Dzielenie wielomianów

Dzielenie wielomianów

Klasa 2 LO — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.

Wzory 2

Twierdzenie Bézouta
$$W(x)=(x-a)Q(x)+W(a),\qquad (x-a)\mid W(x) \iff W(a)=0$$

Co robi: reszta z dzielenia wielomianu przez dwumian $(x-a)$ równa się wartości wielomianu w punkcie $a$ — dzięki temu podzielność sprawdzamy jednym podstawieniem.

Elementy: $W(x)$ — wielomian, $Q(x)$ — iloraz (stopień o 1 niższy), $W(a)$ — reszta (liczba). Dzielenie wykonujemy pisemnie lub schematem Hornera.

Przykład: $W(x)=x^3-2x^2-5x+6$, sprawdzamy $a=1$: $W(1)=1-2-5+6=0$, więc $(x-1)$ dzieli $W(x)$ i $W(x)=(x-1)(x^2-x-6)=(x-1)(x-3)(x+2)$.

Pułapka: przy dzielniku $(x+2)$ podstawiamy $a=-2$, nie $2$ — bo $x+2=x-(-2)$. To najczęstszy błąd znakowy w tym temacie.

Twierdzenie Bézouta i dzielenie wielomianów
$$R=W(a); \qquad (x-a)\mid W(x) \iff W(a)=0$$

Co robi: podaje resztę z dzielenia wielomianu przez dwumian bez wykonywania dzielenia i wiąże pierwiastki z czynnikami liniowymi.

Elementy: $W(x)$ to wielomian, $a$ — liczba, $R$ — reszta z dzielenia $W(x)$ przez $(x-a)$.

Dwa zastosowania: szybkie liczenie reszty ($R=W(a)$) oraz sprawdzanie podzielności — $(x-a)$ dzieli $W(x)$ dokładnie wtedy, gdy $a$ jest pierwiastkiem.

Przykład: reszta z dzielenia $x^3-2x+5$ przez $(x-1)$ to $W(1)=4$. A ponieważ dla $x^3-3x^2+4$ mamy $W(2)=0$, wielomian dzieli się przez $(x-2)$.

Stopnie: $\deg(\text{iloraz})=\deg(\text{dzielna})-\deg(\text{dzielnik})$, a reszta z dzielenia przez dwumian jest stałą.

Pułapka: pierwiastek $a=3$ daje czynnik $(x-3)$, a dzielnik $(x+2)$ odpowiada $a=-2$. Uważaj na znak.

📘Teoria 1

Dzielenie wielomianów i twierdzenie Bézouta

Twierdzenie Bézouta

Reszta z dzielenia wielomianu $W(x)$ przez dwumian $(x-a)$ jest równa $W(a)$:

$$R=W(a)$$

Pozwala policzyć resztę bez wykonywania dzielenia — wystarczy podstawić jedną liczbę.

Kryterium podzielności

$$W(a)=0 \iff (x-a)\mid W(x)$$

Liczba $a$ jest pierwiastkiem dokładnie wtedy, gdy $(x-a)$ jest czynnikiem wielomianu. To most między pierwiastkami a rozkładem na czynniki.

Uwaga na znak

Pierwiastek $a=3$ odpowiada czynnikowi $(x-3)$, a dzielnik $(x+2)$ oznacza $a=-2$. Łatwo pomylić znak.

Stopnie przy dzieleniu

$$\deg(\text{iloraz})=\deg(\text{dzielna})-\deg(\text{dzielnik})$$

Reszta ma stopień mniejszy od dzielnika. Przy dzieleniu przez dwumian reszta jest więc stałą.

Dzielenie pisemne

Uzupełniamy brakujące potęgi zerami, dzielimy najwyższe wyrazy, odejmujemy i powtarzamy. Przykład: $(x^3-1):(x-1)=x^2+x+1$.

Pierwiastki całkowite

Pierwiastki całkowite wielomianu o współczynnikach całkowitych są dzielnikami wyrazu wolnego. To zawęża listę kandydatów do sprawdzenia.

Równość wielomianów

Dwa wielomiany są równe, gdy mają identyczne współczynniki przy tych samych potęgach. Stąd metoda współczynników nieoznaczonych.

Na co uważać

Przy dzieleniu pisemnym nie gub brakujących potęg. Sprawdzaj znak przy przechodzeniu od pierwiastka do czynnika.

🧩Quizy 1

Zadania 21

Zadanie nr 1

Twierdzenie Bézouta mówi, że reszta z dzielenia wielomianu $W(x)$ przez $(x-a)$ jest równa:

A $W(0)$
B $W(a)$
C $a$
D $0$
Zadanie nr 2

Oblicz resztę z dzielenia $W(x)=x^3-2x+5$ przez $(x-1)$.

Zadanie nr 3

Sprawdź, czy $(x-2)$ jest dzielnikiem wielomianu $W(x)=x^3-3x^2+4$.

Zadanie nr 4

Liczba $a$ jest pierwiastkiem wielomianu $W(x)$ wtedy i tylko wtedy, gdy:

A $W(0)=a$
B $W(a)=1$
C $(x-a)$ dzieli $W(x)$
D $W(a)\neq0$
Zadanie nr 5

Oblicz $W(-1)$ dla $W(x)=2x^3+x^2-x+3$ i podaj resztę z dzielenia przez $(x+1)$.

Zadanie nr 6

Reszta z dzielenia $W(x)=x^4+1$ przez $(x-1)$ wynosi:

A $2$
B $1$
C $0$
D $-1$
Zadanie nr 7

Wykonaj dzielenie $\left(x^2+5x+6\right):(x+2)$.

Zadanie nr 8

Dla jakiej wartości $m$ wielomian $W(x)=x^3+mx-6$ dzieli się przez $(x-2)$?

Zadanie nr 9

Jeśli $W(3)=0$, to wielomian $W(x)$ dzieli się przez:

A $x+3$
B $3x$
C $x$
D $x-3$
Zadanie nr 10

Wielomiany $W(x)=ax^2+3x+1$ oraz $P(x)=2x^2+bx+1$ są równe. Wyznacz $a$ i $b$.

Zadanie nr 11

Stopień ilorazu przy dzieleniu wielomianu stopnia $5$ przez wielomian stopnia $2$ wynosi:

A $2$
B $3$
C $5$
D $7$
Zadanie nr 12

Reszta z dzielenia $W(x)$ przez $(x-1)$ wynosi $3$, a przez $(x+2)$ wynosi $-6$. Oblicz $W(1)$ i $W(-2)$.

Zadanie nr 13

Wykonaj dzielenie $\left(x^3-1\right):(x-1)$.

Zadanie nr 14

Wielomian $W(x)=x^3+2x^2-x-2$ ma pierwiastek $x=1$, bo:

A $W(1)=0$
B $W(1)=1$
C współczynniki się dodają
D ma stopień $3$
Zadanie nr 15

Dla jakich $a$ i $b$ wielomian $W(x)=x^3+ax^2+bx-6$ jest podzielny zarówno przez $(x-1)$, jak i przez $(x-2)$?

Zadanie nr 16

Reszta z dzielenia wielomianu przez dwumian $(x-a)$ jest wielomianem stopnia:

A $1$
B $a$
C $0$
D dowolnego
Zadanie nr 17

Wielomian $W(x)=x^3-4x^2+ax+b$ przy dzieleniu przez $(x-1)$ daje resztę $2$, a przez $(x+1)$ resztę $-6$. Wyznacz $a$ i $b$.

Zadanie nr 18

Rozłóż wielomian $W(x)=x^3-6x^2+11x-6$ na czynniki, wiedząc, że jednym z pierwiastków jest $x=1$.

Zadanie nr 19

Znajdź wszystkie pierwiastki całkowite wielomianu $W(x)=x^3-2x^2-5x+6$.

Zadanie nr 20

Wykaż, że dla dowolnego $n$ naturalnego wielomian $x^n-1$ dzieli się przez $(x-1)$.

Zadanie nr 9 · Matura 2024

Rozwiąż równanie $x^3-2x^2-3x+6=0$.

Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś
— to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.

🚀 Załóż konto za darmo → 📄 Przeglądaj arkusze ✉️ Napisz do nas