16.7 Dzielenie wielomianu przez dwumian liniowy. Schemat Hornera
Kartkówka
Grupa A
Zadanie 1 (4 pkt)
Wykonaj dzielenie sposobem pisemnym:
a) $(3x^3 + 8x^2 + 9x + 10) : (x + 2)$
b) $(x^4 + x^3 - 4x^2 - 5x + 2) : (x - 2)$
c) $(2x^3 - 7x^2 + 7x - 12) : (x - 3)$
d) $(x^4 - x^3 - 3x^2 - 5x - 12) : (x - 3)$
a) Wynikiem dzielenia jest $3x^2 + 2x + 5$.
b) Wynikiem dzielenia jest $x^3 + 3x^2 + 2x - 1$.
c) Wynikiem dzielenia jest $2x^2 - x + 4$.
d) Wynikiem dzielenia jest $x^3 + 2x^2 + 3x + 4$.
Zadanie 2 (3 pkt)
Wykonaj dzielenie, stosując schemat Hornera.
a) $(3x^4 + 5x^3 + 2x^2 + 10x + 6) : (x + 3)$
b) $(4x^4 - 15x^3 + 7x^2 + 15x + 8) : (x - 2)$
c) $(-2x^5 + 4x^4 - 2x^3 + 5x + 4) : (x - 1)$
a) Iloraz wynosi $3x^3 - 4x^2 + 14x - 32$, a reszta z dzielenia wynosi $102$.
b) Iloraz wynosi $4x^3 - 7x^2 - 7x + 1$, a reszta z dzielenia wynosi $10$.
c) Iloraz wynosi $-2x^4 + 2x^3 + 5$, a reszta z dzielenia wynosi $9$.
Zadanie 3 (2 pkt)
Oblicz resztę z dzielenia wielomianu W(x) przez dwumian P(x), jeśli:
a) $W(x) = 3x^4 + 2x^3 - 4x^2 + 6x - 2, \quad P(x) = x + 1$
b) $W(x) = 2x^4 - 5x^3 + 2x^2 + 3x - 10, \quad P(x) = x - 2$
a) Reszta z dzielenia wielomianu W(x) przez dwumian P(x) wynosi $-11$.
b) Reszta z dzielenia wielomianu W(x) przez dwumian P(x) wynosi $-4$.
Zadanie 4 (2 pkt)
W wyniku podzielenia wielomianu W(x) przez dwumian $x + 2$ otrzymujemy iloraz $Q(x) = x^3 - x^2 + 2x - 3$ i resztę równą $5$. Jaką resztę otrzymamy w wyniku podzielenia wielomianu W(x) przez dwumian:
a) $x - 2 $
b) $x + 1$
a) Reszta z dzielenia wielomianu $W(x)$ przez dwumian $x-2$ wynosi $25$.
b) Reszta z dzielenia wielomianu $W(x)$ przez dwumian $x+1$ wynosi $-2$.
Zgodnie z twierdzeniem o dzieleniu wielomianów, wielomian $W(x)$ można zapisać w postaci:$$W(x) = D(x) \cdot Q(x) + R(x)$$
Podstawiając dane z zadania, otrzymujemy:\[W(x) = (x+2)(x^3 - x^2 + 2x - 3) + 5\]Zgodnie z twierdzeniem o reszcie, reszta z dzielenia wielomianu $W(x)$ przez dwumian $(x - a)$ jest równa $W(a)$.
a) Obliczenie reszty z dzielenia przez $x - 2$:
Należy obliczyć wartość $W(2)$.\[W(2) = (2+2)(2^3 - 2^2 + 2 \cdot 2 - 3) + 5\]\[W(2) = (4)(8 - 4 + 4 - 3) + 5\]\[W(2) = (4)(5) + 5\]\[W(2) = 20 + 5\]\[W(2) = 25\]b) Obliczenie reszty z dzielenia przez $x + 1$:
Należy obliczyć wartość $W(-1)$.\[W(-1) = (-1+2)((-1)^3 - (-1)^2 + 2 \cdot (-1) - 3) + 5\]\[W(-1) = (1)(-1 - 1 - 2 - 3) + 5\]\[W(-1) = (1)(-7) + 5\]\[W(-1) = -7 + 5\]\[W(-1) = -2\]
Zadanie 5 (3 pkt)
Wyznacz wszystkie wartości $k$, dla których reszta z dzielenia wielomianu $W(x)=k^2x^{50}+4x^{22}+5k$ przez dwumian $x+1$ jest większa od 0.
Wartości $k$, dla których reszta z dzielenia wielomianu $W(x)$ przez dwumian $x+1$ jest większa od 0, należą do przedziału $k \in (-\infty, -4) \cup (-1, \infty)$.
Zgodnie z twierdzeniem o reszcie, reszta z dzielenia wielomianu $W(x)$ przez dwumian $x+1$ jest równa $W(-1)$.\[W(-1) = k^2 (-1)^{50} + 4(-1)^{22} + 5k\]Ponieważ potęgi $(-1)^{50}$ i $(-1)^{22}$ są parzyste, wynoszą one $1$.\[W(-1) = k^2 \cdot 1 + 4 \cdot 1 + 5k\]\[W(-1) = k^2 + 5k + 4\]Zgodnie z warunkiem zadania, reszta musi być większa od $0$:\[k^2 + 5k + 4 > 0\]Rozwiązujemy nierówność kwadratową. Najpierw znajdujemy pierwiastki równania kwadratowego $k^2 + 5k + 4 = 0$.
Obliczamy wyróżnik (deltę):\[\Delta = b^2 - 4ac\]\[\Delta = 5^2 - 4 \cdot 1 \cdot 4\]\[\Delta = 25 - 16\]\[\Delta = 9\]Obliczamy pierwiastki równania:\[k_1 = \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a}\]\[k_1 = \frac{-5 - \sqrt{9}}{2 \cdot 1}\]\[k_1 = \frac{-5 - 3}{2}\]\[k_1 = \frac{-8}{2}\]\[k_1 = -4\]\[k_2 = \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a}\]\[k_2 = \frac{-5 + \sqrt{9}}{2 \cdot 1}\]\[k_2 = \frac{-5 + 3}{2}\]\[k_2 = \frac{-2}{2}\]\[k_2 = -1\]Ponieważ współczynnik przy $k^2$ jest dodatni ($1 > 0$), parabola ma ramiona skierowane do góry. Nierówność $k^2 + 5k + 4 > 0$ jest spełniona dla $k$ spoza przedziału między pierwiastkami.
Zatem, rozwiązaniem nierówności jest:\[k \in (-\infty, -4) \cup (-1, \infty)\]
Grupa B
Zadanie 1 (4 pkt)
Wykonaj dzielenie sposobem pisemnym:
a) $(x^3 + 7x^2 + 13x + 4) : (x + 4)$
b) $(3x^4 - 4x^3 + 3x^2 + 3x - 5) : (x - 1)$
c) $(x^3 + 4x^2 + x - 6) : (x - 1)$
d) $(2x^4 - x^3 - 6x^2 + 15x - 10) : (x - 1)$
a) Wynikiem dzielenia jest $x^2 + 3x + 1$.
b) Wynikiem dzielenia jest $3x^3 - x^2 + 2x + 5$.
c) Wynikiem dzielenia jest $x^2 + 5x + 6$.
d) Wynikiem dzielenia jest $2x^3 + x^2 - 5x + 10$.
Zadanie 2 (3 pkt)
Wykonaj dzielenie, stosując schemat Hornera.
a) $(4x^4 + 7x^3 + 3x^2 + 12x + 8) : (x + 2)$
b) $(6x^4 - 25x^3 + 10x^2 + 25x + 9) : (x - 4)$
c) $(-4x^5 + 6x^4 - 2x^3 + 5x + 7) : (x - 1)$
a) Iloraz wynosi $4x^3 - x^2 + 5x + 2$, a reszta z dzielenia wynosi $4$.
b) Iloraz wynosi $6x^3 - x^2 + 6x + 49$, a reszta z dzielenia wynosi $205$.
c) Iloraz wynosi $-4x^4 + 2x^3 + 5$, a reszta z dzielenia wynosi $12$.
Zadanie 3 (2 pkt)
Oblicz resztę z dzielenia wielomianu W(x) przez dwumian P(x), jeśli:
a) $W(x) = x^4 - 2x^3 + x^2 - 3x + 5, \quad P(x) = x - 1$
b) $W(x) = 4x^4 + 3x^3 - 2x^2 - x + 7, \quad P(x) = x + 2$
a) Reszta z dzielenia wielomianu W(x) przez dwumian P(x) wynosi $2$.
b) Reszta z dzielenia wielomianu W(x) przez dwumian P(x) wynosi $41$.
Zadanie 4 (2 pkt)
W wyniku podzielenia wielomianu W(x) przez dwumian $x + 4$ otrzymujemy iloraz $Q(x) = x^3 + 3x^2 - x + 2$ i resztę równą 10. Jaką resztę otrzymamy w wyniku podzielenia wielomianu W(x) przez dwumian:
a) $x - 1$
b) $x + 3$
a) Reszta z dzielenia wielomianu $W(x)$ przez dwumian $x-1$ wynosi $35$.
b) Reszta z dzielenia wielomianu $W(x)$ przez dwumian $x+3$ wynosi $15$.
Zadanie 5 (3 pkt)
Wyznacz wszystkie wartości $k$, dla których reszta z dzielenia wielomianu $W(x)=k^2x^{50}+2x^{22}+3k$ przez dwumian $x+1$ jest większa od 0.
Wartości k, dla których reszta z dzielenia jest większa od 0, to $k \in (-\infty, -2) \cup (-1, \infty).$
