Jak napisać wielomian z funkcją o minimalnym stopniu w standardowej postaci z rzeczywistymi współczynnikami, których zera obejmują -3,4 i 2-i?

Jak napisać wielomian z funkcją o minimalnym stopniu w standardowej postaci z rzeczywistymi współczynnikami, których zera obejmują -3,4 i 2-i?
Anonim

Odpowiedź:

#P (X) = aq (X + 3) (X-4) (X - 2 + i) (X-2-i) # z #aq w RR #.

Wyjaśnienie:

Pozwolić # P # bądź wielomianem, o którym mówisz. Zakładam #P! = 0 # lub byłoby trywialne.

P ma rzeczywiste współczynniki, więc #P (alfa) = 0 => P (baralpha) = 0 #. Oznacza to, że istnieje inny root dla P, #bar (2-i) = 2 + i #, stąd ten formularz dla # P #:

#P (X) = a (X + 3) ^ (a_1) * (X-4) ^ (a_2) * (X - 2 + i) ^ (a_3) * (X-2-i) ^ (a_4) * Q (X) # z #a_j w NN #, #Q w RR X # i #a w RR # ponieważ chcemy # P # mieć rzeczywiste współczynniki.

Chcemy stopnia # P # być jak najmniejszym. Jeśli #R (X) = a (X + 3) ^ (a_1) (X-4) ^ (a_2) (X - 2 + i) ^ (a_3) (X-2-i) ^ (a_4) # następnie #deg (P) = deg (R) + deg (Q) = suma (a_j + 1) + deg (Q) #. #Q! = 0 # więc #deg (Q)> = 0 #. Jeśli chcemy # P # aby mieć możliwie najmniejszy stopień #deg (Q) = 0 # (# P # to tylko liczba rzeczywista # q #), stąd #deg (P) = deg (R) # i tutaj możemy to nawet powiedzieć #P = R #. #deg (P) # będzie tak mały, jak to możliwe, jeśli każdy #a_j = 0 #. Więc #deg (P) = 4 #.

Więc na razie #P (X) = a (X + 3) (X-4) (X - 2 + i) (X-2-i) q #. Rozwińmy to.

#P (X) = aq (X ^ 2 - X - 12) (X ^ 2-4X + 5) w RR X #. Więc to wyrażenie jest najlepsze # P # możemy znaleźć te warunki!