Jak obliczyć x ^ 6-2x ^ 3 + 1?

Jak obliczyć x ^ 6-2x ^ 3 + 1?
Anonim

# x ^ 6-2x ^ 3 + 1 = (x ^ 3) ^ 2-2 (x ^ 3) + 1 # jest w formie # y ^ 2-2y + 1 # gdzie #y = x ^ 3 #.

Ta kwadratowa formuła # y # czynniki w następujący sposób:

# y ^ 2-2y + 1 = (y-1) (y-1) = (y - 1) ^ 2 #

Więc # x ^ 6-2x ^ 3 + 1 = (x ^ 3 - 1) ^ 2 #

# x ^ 3 - 1 = (x - 1) (x ^ 2 + x + 1) #

Więc # x ^ 6-2x ^ 3 + 1 = (x - 1) (x ^ 2 + x + 1) (x - 1) (x ^ 2 + x + 1) #

# = (x - 1) ^ 2 (x ^ 2 + x + 1) ^ 2 #.

# x ^ 2 + x + 1 # nie ma liniowych współczynników o rzeczywistych współczynnikach. Aby sprawdzić to powiadomienie, jest to formularz # ax ^ 2 + bx + c #, który ma wyróżnik:

#Delta = b ^ 2 - 4ac = 1 ^ 2 - 4 * 1 * 1 = 1 - 4 = -3 #

Będąc negatywnym, równanie # x ^ 2 + x + 1 = 0 # nie ma prawdziwych korzeni.

Jednym ze sposobów sprawdzenia odpowiedzi jest zastąpienie wartości # x # to nie jest korzeń po obu stronach i zobaczymy, czy otrzymamy taki sam wynik:

Próbować # x = 2 #:

# x ^ 6-2x ^ 3 + 1 = 2 ^ 6-2x ^ 3 + 1 #

# = 64- (2xx8) +1 = 64-16 + 1 = 49 #

Porównać:

# (x - 1) ^ 2 (x ^ 2 + x + 1) ^ 2 = (2-1) ^ 2 (2 ^ 2 + 2 + 1) ^ 2 #

#1^2*7^2=49#

Cóż, to zadziałało!

# x ^ 6 - 2x ^ 3 + 1 # jest dość łatwy do uwzględnienia, ponieważ jest to idealny kwadrat. Skąd mam to wiedzieć? To trójmian w formie # a ^ 2 + 2ab + b ^ 2 #, a wszystkie trójmiani w tej formie są doskonałymi kwadratami.

Ten trójmian jest idealnym kwadratem # (x ^ 3 - 1) #. Aby sprawdzić moją pracę, będę pracował wstecz:

# (x ^ 3 - 1) (x ^ 3 - 1) #

# = x ^ 6 - x ^ 3 - x ^ 3 + 1 #

# = x ^ 6 - 2x ^ 3 + 1 #

Więc ten trójmian ma czynniki #1#, # x ^ 3 - 1 #, i # x ^ 6 - 2x ^ 3 + 1 #.

Jednak, jak mi wskazano, # (x ^ 3 - 1) # ma również czynniki. Ponieważ jest to dwumian formy # a ^ 3 - b ^ 3 #, może być również napisane jako # (a - b) (a ^ 2 + ab + b ^ 2) #.

Więc, # (x ^ 3 - 1) # czynniki # (x - 1) # i # (x ^ 2 + x + 1) #, które są pierwsze.

Czynniki # x ^ 6 - 2x ^ 3 + 1 # są:

#1#

# x-1 #

# x ^ 2 + x + 1 #

# x ^ 3 - 1 #

# x ^ 6 - 2x ^ 3 + 1 #

Dokładniej, faktoryzacja PRIME # x ^ 6 - 2x ^ 3 + 1 # jest:

# (x - 1) ^ 2 (x ^ 2 + x + 1) ^ 2 #