Skillnad mellan versioner av "1.3 Lösning 11a"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
m
m
 
(10 mellanliggande versioner av samma användare visas inte)
Rad 11: Rad 11:
 
<math> P(x) = x^4 - 7\,x^3 + 3\,x^2 + 31\,x + 20 = (x+1)^2 \cdot (a\,x^2 + b\,x + c) </math>
 
<math> P(x) = x^4 - 7\,x^3 + 3\,x^2 + 31\,x + 20 = (x+1)^2 \cdot (a\,x^2 + b\,x + c) </math>
  
Med hjälp av jämförelse av koefficienter ska vi nu bestämma koefficienterna a, b och c.
+
Med hjälp av jämförelse av koefficienter ska vi nu bestämma koefficienterna a, b och c. För att kunna genomföra jämförelsen av koefficienter utvecklar vi produkten på höger sidan och ordnar termerna:
 +
 
 +
<math> \begin{align} & x^4 - 7\,x^3 + 3\,x^2 + 31\,x + 20  = (x^2 + 2\,x + 1) \cdot (a\,x^2 + b\,x + c) = \\
 +
                    & = a\,x^4 + b\,x^3 + c\,x^2 + 2\,a\,x^3 + 2\,b\,x^2 + 2\,c\,x + a\,x^2 + b\,x + c =  \\
 +
                    & = a\,x^4 + (b+2\,a)\,x^3 + (c+2\,b+a)\,x^2 + (2\,c+b)\,x + c
 +
      \end{align}</math>
 +
 
 +
Jämförelse av koefficienterna på höger- och vänsterled ger:
 +
 
 +
<math> \begin{align} a    & = 1    \\
 +
                  b + 2\,a & = -7  \\
 +
              c + 2\,b + a & = 3  \\
 +
                  2\,c  +b & = 31  \\
 +
                        c & = 20
 +
        \end{align}</math>
 +
 
 +
Genom insättning av <math> a = 1\, </math> i den andra ekvationen får vi:
 +
 
 +
<math> \begin{align} b + 2\cdot 1 & = -7    \\
 +
                    b + 2        & = -7    \\
 +
                    b            & = -9
 +
        \end{align}</math>
 +
 
 +
Genom insättning av <math> b = -9\, </math> i den tredje får vi:
 +
 
 +
<math> \begin{align} c + 2\cdot(-9) + 1 & = 3  \\
 +
                            c - 18 + 1 & = 3  \\
 +
                            c - 17    & = 3  \\
 +
                            c          & = 20
 +
        \end{align}</math>
 +
 
 +
Den fjärde ekvationen bekräftar vårt resultat:
 +
 
 +
<math> \begin{align}  2\cdot 20 + (-9) & = 31  \\
 +
                              40 -  9  & = 31
 +
        \end{align}</math>
 +
 
 +
Och det gör även den femte ekvationen: <math> c = 20\, </math>
 +
 
 +
Därmed har vi bestämt polynomet <math> Q(x)\, </math>:
 +
 
 +
<math> Q(x) = x^2 - 9\,x + 20 </math>
 +
 
 +
Delfaktoriseringen av <math> P(x)\, </math> blir då:
 +
 
 +
<math> P(x) = x^4 - 7\,x^3 + 3\,x^2 + 31\,x + 20 = (x+1)^2 \cdot (x^2 - 9\,x + 20) </math>

Nuvarande version från 19 september 2012 kl. 14.43

Dubbelroten \( x = -1\,\) innebär följande delfaktorisering av \( P(x)\, \)\[ P(x) = x^4 - 7\,x^3 + 3\,x^2 + 31\,x + 20 = (x+1)^2 \cdot Q(x) \]

där \( Q(x)\, \) är ett 2:a gradspolynom vars koefficienter a, b och c vi får bestämma\[ Q(x) = a\,x^2 + b\,x + c \]

Detta ger följande delfaktorisering av \( P(x)\, \)\[ P(x) = x^4 - 7\,x^3 + 3\,x^2 + 31\,x + 20 = (x+1)^2 \cdot (a\,x^2 + b\,x + c) \]

Med hjälp av jämförelse av koefficienter ska vi nu bestämma koefficienterna a, b och c. För att kunna genomföra jämförelsen av koefficienter utvecklar vi produkten på höger sidan och ordnar termerna\[ \begin{align} & x^4 - 7\,x^3 + 3\,x^2 + 31\,x + 20 = (x^2 + 2\,x + 1) \cdot (a\,x^2 + b\,x + c) = \\ & = a\,x^4 + b\,x^3 + c\,x^2 + 2\,a\,x^3 + 2\,b\,x^2 + 2\,c\,x + a\,x^2 + b\,x + c = \\ & = a\,x^4 + (b+2\,a)\,x^3 + (c+2\,b+a)\,x^2 + (2\,c+b)\,x + c \end{align}\]

Jämförelse av koefficienterna på höger- och vänsterled ger\[ \begin{align} a & = 1 \\ b + 2\,a & = -7 \\ c + 2\,b + a & = 3 \\ 2\,c +b & = 31 \\ c & = 20 \end{align}\]

Genom insättning av \( a = 1\, \) i den andra ekvationen får vi\[ \begin{align} b + 2\cdot 1 & = -7 \\ b + 2 & = -7 \\ b & = -9 \end{align}\]

Genom insättning av \( b = -9\, \) i den tredje får vi\[ \begin{align} c + 2\cdot(-9) + 1 & = 3 \\ c - 18 + 1 & = 3 \\ c - 17 & = 3 \\ c & = 20 \end{align}\]

Den fjärde ekvationen bekräftar vårt resultat\[ \begin{align} 2\cdot 20 + (-9) & = 31 \\ 40 - 9 & = 31 \end{align}\]

Och det gör även den femte ekvationen\[ c = 20\, \]

Därmed har vi bestämt polynomet \( Q(x)\, \)\[ Q(x) = x^2 - 9\,x + 20 \]

Delfaktoriseringen av \( P(x)\, \) blir då\[ P(x) = x^4 - 7\,x^3 + 3\,x^2 + 31\,x + 20 = (x+1)^2 \cdot (x^2 - 9\,x + 20) \]