Przejdź do treści

Równanie czwartego stopnia ze schematem Hornera: x⁴ − 3x³ − 5x² + 9x − 2 = 0

Szkoła średnia trudne

Rozwiąż równanie:

x4−3x3−5x2+9x−2=0.x^4 - 3x^3 - 5x^2 + 9x - 2 = 0.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Kandydaci na pierwiastki całkowite - dzielniki wyrazu wolnego −2-2:  ±1, ±2\ \pm 1,\ \pm 2. Współczynnik przy x4x^4 to 11, więc innych kandydatów wymiernych nie ma.

Krok 2. Suma współczynników: W(1)=1−3−5+9−2=0W(1) = 1 - 3 - 5 + 9 - 2 = 0. Dzielimy schematem Hornera przez (x−1)(x - 1):

1−3−59−2
11−2−720

W(x)=(x−1)(x3−2x2−7x+2).W(x) = (x - 1)(x^3 - 2x^2 - 7x + 2).

Krok 3. Pierwiastek ilorazu Q(x)=x3−2x2−7x+2Q(x) = x^3 - 2x^2 - 7x + 2. Kandydaci znowu ±1,±2\pm 1, \pm 2:

Q(1)=−6,Q(−1)=6,Q(2)=−12,Q(−2)=−8−8+14+2=0.Q(1) = -6, \qquad Q(-1) = 6, \qquad Q(2) = -12, \qquad Q(-2) = -8 - 8 + 14 + 2 = 0.

Krok 4. Drugie dzielenie - przez (x+2)(x + 2):

1−2−72
−21−410

W(x)=(x−1)(x+2)(x2−4x+1).W(x) = (x - 1)(x + 2)(x^2 - 4x + 1).

Krok 5. Trójmian kwadratowy:

Δ=16−4=12,Δ=23,x=4−232=2−3,x=2+3.\Delta = 16 - 4 = 12, \qquad \sqrt{\Delta} = 2\sqrt{3}, \qquad x = \frac{4 - 2\sqrt{3}}{2} = 2 - \sqrt{3}, \qquad x = 2 + \sqrt{3}.

Uwaga. Pierwiastki 2±32 \pm \sqrt{3} są niewymierne, więc nie było ich na liście kandydatów. Lista kandydatów pomaga znaleźć tylko pierwiastki wymierne - resztę daje ostatni trójmian.

Odpowiedź. x∈{−2, 2−3, 1, 2+3}x \in \left\{-2,\ 2 - \sqrt{3},\ 1,\ 2 + \sqrt{3}\right\}.