Przejdź do treści

Równanie 2x³ + x² + x − 1 = 0 - jedyny pierwiastek to ułamek 1/2

Szkoła średnia średnie

Rozwiąż równanie 2x3+x2+x−1=02x^3 + x^2 + x - 1 = 0.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Kandydaci. Oznaczmy W(x)=2x3+x2+x−1W(x) = 2x^3 + x^2 + x - 1. Licznik pp dzieli −1-1, mianownik qq dzieli 22, więc kandydaci na pierwiastki wymierne to

±1, ±12.\pm 1,\ \pm \tfrac{1}{2}.

Krok 2. Liczby całkowite odpadają.

W(1)=2+1+1−1=3,W(−1)=−2+1−1−1=−3.W(1) = 2 + 1 + 1 - 1 = 3, \qquad W(-1) = -2 + 1 - 1 - 1 = -3.

Uwaga: w tym miejscu łatwo uznać, że równanie „nie ma pierwiastków wymiernych”. Współczynnik przy x3x^3 to 22, więc trzeba jeszcze sprawdzić ułamki.

Krok 3. Sprawdzamy 12\frac{1}{2} od razu schematem Hornera - ostatnia liczba to W(12)W\left(\frac{1}{2}\right):

x³x²xwyraz wolny
W(x)211−1
a = ½2220

Kolejno: 22;  1+12⋅2=2\ 1 + \frac{1}{2} \cdot 2 = 2;  1+12⋅2=2\ 1 + \frac{1}{2} \cdot 2 = 2;  −1+12⋅2=0\ -1 + \frac{1}{2} \cdot 2 = 0. Liczba 12\frac{1}{2} jest pierwiastkiem i

W(x)=(x−12)(2x2+2x+2)=(2x−1)(x2+x+1).W(x) = \left(x - \tfrac{1}{2}\right)(2x^2 + 2x + 2) = (2x - 1)(x^2 + x + 1).

Krok 4. Czynnik kwadratowy. Dla x2+x+1x^2 + x + 1 mamy Δ=1−4=−3<0\Delta = 1 - 4 = -3 < 0, więc ten czynnik nie ma pierwiastków (jest zawsze dodatni).

Krok 5. Równanie. Iloczyn jest zerem tylko wtedy, gdy 2x−1=02x - 1 = 0, czyli x=12x = \frac{1}{2}.

Odpowiedź. x=12x = \frac{1}{2}.