logo

Dzielenie wielomianów

Podobnie jak w przypadku liczb, dzielenie wielomianów polega na podzieleniu jednego wielomianu przez drugi, aby otrzymać iloraz i ewentualnie resztę. Wyróżniamy kilka metod dzielenia, w tym dzielenie pisemne oraz schemat Hornera, który jest szczególnie przydatny przy dzieleniu przez dwumian postaci xcx-c.

Przykład 1

Tak jak przy dzieleniu liczb mamy:

12:6=2, poniewaz˙ 26=127:2=3 r. 1 poniewaz˙ 23+1=7\begin{aligned} 12:6&=2,\ \text{ponieważ}\ 2 \cdot 6=12\\ 7:2&=3\ \text{r.}\ 1\ \text{ponieważ}\ 2 \cdot 3 +1=7\\ \end{aligned}
(0)

tak w przypadku wielomianów mamy:

  • (x34x2+7x+6):(x2)=x22x+3\displaystyle (x^3-4x^2+7x+6):(x-2)=x^2-2x+3 ponieważ

    (x22x+3)(x2)=x32x22x2+4x+3x6=x34x2+7x6\begin{aligned} (x^2-2x+3) \cdot (x-2)&=x^3-2x^2-2x^2+4x+3x-6\\&=x^3-4x^2+7x-6 \end{aligned}
    (0)

Definicja 1

Mówimy, że wielomian w(x)w(x) jest podzielny przez wielomian v(x)v(x), jeżeli istnieje wielomian s(x)s(x), taki że:

w(x)=v(x)s(x)w(x)=v(x)\cdot s(x)
(0)

Wielomian s(x)s(x) nazywamy ilorazem wielomianu w(x)w(x) przez v(x)v(x), a wielomian v(x)v(x) to dzielnik wielomianu w(x)w(x).

Twierdzenie 1

Niech dane będą wielomiany ww oraz vv. Jeżeli vv jest wielomianem niezerowym, to istnieją dwa wielomiany qq oraz rr, takie że

w(x)=p(x)q(x)+r(x)w(x)=p(x)\cdot q(x)+r(x)
(0)

gdzie

st(r)<st(p)\text{st}(r)<\text{st}(p)
(0)

Twierdzenie 2

Niech dany będzie wielomian ww (dowolnego stopnia). Wówczas reszta z dzielenia wielomianu ww przez dwumian xax-a wynosi

r=w(a)r=w(a)
(0)

oraz istnieje wielomian v(x)v(x) taki że

w(x)=(xa)v(x)+rw(x)=(x-a)v(x)+r
(0)

Uwaga 1

Z powyższego Twierdzenia wynika, że aa jest pierwiastkiem wielomianu wtedy i tylko wtedy, gdy w(a)=0w(a)=0.

Twierdzenie 3

Wielomian w(x)w(x) jest podzielny przez dwumian (xa)(x-a) wtedy i tylko wtedy, gdy liczba aa jest pierwiastkiem tego wielomianu.

Schemat Hornera ma swoje zastosowane gdy dzielimy wielomian przez dwumian liniowy xcx-c, tj. w następujących przypadkach:

x3c=3x411c=411x+10=x(10)c=10x+34=x(34)c=34\begin{aligned} x-3&\Rightarrow c=3 \\ x- \frac{4}{11}&\Rightarrow c= \frac{4}{11} \\ x+10 =x-(-10) &\Rightarrow c=-10\\ x+ \frac{3}{4}=x-\left(- \frac{3}{4} \right)&\Rightarrow c=- \frac{3}{4} \end{aligned}
(0)

Wynikiem dzielenia przez dwumian liniowy jest wielomian o jeden stopień niższy od początkowego.

Uwaga 2

Do tabeli w schemacie Hornera należy wpisać wszystkie współczynniki wielomianu, również te zerowe!

Komentarze (0)

Sortuj