計算機の解く機能を使わずに、どうやって方程式を解くことができますか:x ^ 4-5x ^ 3-x ^ 2 + 11x-30 = 0?

計算機の解く機能を使わずに、どうやって方程式を解くことができますか:x ^ 4-5x ^ 3-x ^ 2 + 11x-30 = 0?
Anonim

回答:

ゼロは #x = 5#, #x = -2#, #x = 1 + -sqrt(2)i#

説明:

#f(x)= x ^ 4-5 x ^ 3-x ^ 2 + 11x-30#

と言われます #(x-5)# 要因です、それでそれを分けて下さい:

#x ^ 4-5 x ^ 3-x ^ 2 + 11x-30 =(x-5)(x ^ 3-x + 6)#

と言われます #(x + 2)# また要因です、それでそれを分けて下さい:

#x ^ 3-x + 6 =(x + 2)(x ^ 2-2 x + 3)#

残りの二次因子の判別式は負ですが、複素根を見つけるために二次式を使用することができます。

#x ^ 2-2x + 3# 形式になっています #ax ^ 2 + bx + c##a = 1#, #b = -2# そして #c = 3#.

根は2次式で与えられます。

#x =(-b + -sqrt(b ^ 2-4ac))/(2a)#

#=(2 + -sqrt(( - 2)^ 2-(4 * 1 * 3)))/(2 * 1)#

#=(2 + -sqrt(4-12))/ 2#

#=(2 + -sqrt(-8))/ 2#

#=(2 + -sqrt(8)i)/ 2#

#=(2 + -2sqrt(2)i)/ 2#

#= 1 + -sqrt(2)i#

知らずに試してみよう #(x-5)# そして #(x + 2)# 要因です。

定数項は根の積に等しいので、

#30 = r_1 * r_2 * r_3 * r_4#.

この係数は、その係数がである整数値です。 #pm 1、pm 2、pm 5、pm3# それらの値を試してみるとわかります

#p(-2)= p(5)= 0# 2つの根を得ます。

多項式は次のように表すことができます。

#x ^ 4 - 5 x ^ 3 - x ^ 2 + 11 x - 30 =(x-5)(x + 2)(x 2 + a x + b)#

右側を計算し、得られた両側を比較する

#-5 = a-3#

#-1 = b-3a-10#

#11 = -10a-3b#

#-30 = -10b#

を解決する #(a、b)# 我々が得る #a = -2、b = 3#

の根を評価する #x ^ 2-2x + 3 = 0# 我々が得る #1 - i sqrt 2、1 + i sqrt 2#