Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
Równanie wielomianowe
Definicja: Równanie wielomianowe

Równaniem wielomianowym stopnia n (n), nazywamy równanie, które można zapisać w postaci Wx=0, gdzie Wx jest wielomianem stopnia n.

Aby wyznaczyć pierwiastki wielomianu Wx stopnia wyższego niż 2,  z reguły rozkładamy go na czynniki stopnia co najwyżej drugiego.

Równanie wielomianowe możemy sprowadzić do postaci iloczynowej metodą wyłączania wspólnego czynnika przed nawias. Przed nawias możemy wyciągnąć liczbę, jednomian zawierający zmienną lub sumę algebraiczną.

Przykład 1

Rozwiążemy równanie 12x4-3x2=0 metodą wyłączania wspólnego czynnika przed nawias.

12x4-3x2=0

Zauważymy, że ze wszystkich wyrazów wielomianu możemy włączyć przed nawias wspólny czynnik 3x2.

3x2·4x2-1=0

Otrzymaliśmy postać iloczynową równaniapostać iloczynowa równaniapostać iloczynową równania.

Iloczyn dwóch wyrażeń jest równy zero, jeżeli przynajmniej jeden z czynników jest równy zero.

3x2=0 lub 4x2-1=0

x=0 lub 2x-12x+1=0

x=0 lub x=12 lub x=-12

Równanie ma trzy rozwiązania x=-12, x=0, x=12.

Przykład 2

Rozwiążemy równanie x4+6x2=5x3.

x4+6x2=5x3

Najpierw uporządkujemy równanie, doprowadzając je do postaci Wx=0.

x4-5x3+6x2=0

Zauważymy, że możemy wyłączyć przed nawias jednomian x2.

x2x2-5x+6=0

Czyli

x2=0 lub x2-5x+6=0

x=0

Równanie kwadratowe x2-5x+6=0 możemy rozwiązać korzystając z obliczenia wyróżnika trójmianu kwadratowego i pierwiastków równania, lub zgadując pierwiastki  x1x2 ze wzorów Viète’a

x2-5x+6=0x=2 lub x=3.

Rozwiązaniem równania są liczby x=0, x=2, x=3.

Przykład 3

Rozwiążemy równanie x+2x2-1=x+2x+3 wyłączając wspólny czynnik przed nawias.

x+2x2-1=x+2x+3

x+2x2-1-x+2x+3=0

W obu składnikach wielomianu powtarza się x+2. Zatem sumę algebraiczną x+2 możemy wyłączyć przed nawias.

x+2·x2-1-x+3=0

x+2x2-1-x-3=0

x+2x2-x-4=0

x+2=0 lub x2-x-4=0

x=-2

lub

Δ=1+16=17Δ=17

x1=1-172

x2=1+172

Równanie ma trzy rozwiązania -2, 1-172, 1+172.

Przykład 4

Rozwiążemy równanie x5-2x3-8x=0.

Najpierw wyłączymy x przed nawias

xx4-2x2-8=0

x=0 lub x4-2x2-8=0

Zajmiemy się rozwiązaniem równania czwartego stopnia.

x4-2x2-8=0

Niech x2=t, t0

t2-2t-8=0

Δ=4+4·8=36Δ=6

t1=2-62

t1=-2<0 – nie spełnia warunków zadania

t2=2+62=4

Wracamy do podstawienia x2=t

x2=4

x=2 lub x=-2

Równanie ma trzy rozwiązania x=-2, x=0, x=2.

Przykład 5

Rozwiążemy równanie x3-2x2+4x-8=0.

W tym równaniu nie znajdziemy wspólnego czynnika który się powtarza w każdym wyrazie wielomianu. Połączymy wyrazy wielomianu w pary i w parach wyłączymy wspólny czynnik.

x3-2x2+4x-8=0

x2x-2+4·x-2=0

Pogrupowaliśmy wyrazy równania tak, aby miały wspólny czynnik. Sumę algebraiczną x-2 możemy teraz wyłączyć przed nawias.

x-2x2+4=0

Rozłożyliśmy lewą stronę równania na czynniki

x-2=0 lub x2+4=0

x=2

lub

x2+4>0 dla x – równanie nie posiada rozwiązań

Równanie ma jedno rozwiązanie x=2.

Słownik

postać iloczynowa równania
postać iloczynowa równania

zapisanie równania za pomocą iloczynu czynników, z których każdy jest niższego stopnia niż dane równanie