Polynom med faktorisering

Polynom med faktorisering

Et polynom PP er gitt ved

P(x)=x36x2+9x4P(x) = x^3 - 6x^2 + 9x - 4

Begrunn at P(x)P(x) er delelig med (x1)(x - 1).

Faktoriser P(x)P(x) i førstegradsfaktorer.

Fasit

P(1)=0P(1)=0, altså må (x1)(x-1) være en faktor i P(x)P(x).

P(x)=(x1)2(x4)P(x)=(x-1)^{2}(x-4)

Løsningsforslag

P(x)P(x) vil være delelig med (x1)(x-1) dersom vi kan faktorisere P(x)P(x) på denne måten P(x)=(x1)a(xx1)(xx2)P(x)=(x-1) \cdot a(x-x_{1})(x-x_{2}). For å kunne gjennomføre denne faktorisering så må x=1x=1 være et nullpunkt til PP.

P(1)=13612+914=16+94=0P(1)=1^{3}-6\cdot 1^{2}+9\cdot 1 - 4=1-6+9-4=0

(x1)(x-1) må være en faktor i PP og PP må derfor være delelig på (x1)(x-1).

(x1)(x-1) er en faktor. Vi gjennomfører polynomdivisjon for å kunne finne de de andre faktorene.

0(x36x2+9x4):(x1)=x25x+4(x3x2)00005x2+9x000(5x2+5x)0000000000004x40000000000(4x4)000000000000000000\begin{aligned} &\phantom{0}(x^3 - 6x^2 + 9x - 4) : (x - 1) = x^2 - 5x + 4 \\ &\underline{-(x^3 - x^2)} \\ &\phantom{0000} -5x^2 + 9x \\ &\phantom{000} \underline{-(-5x^2 + 5x)} \\ &\phantom{000000000000} 4x - 4 \\ &\phantom{0000000000} \underline{-(4x - 4)} \\ &\phantom{00000000000000000} 0 \end{aligned}

Dette gir oss at P(x)=(x1)(x25x+4)P(x) = (x - 1)(x^2 - 5x + 4).

Vi faktoriserer andregradsuttrykket x25x+4x^2 - 5x + 4 ved hjelp av heltallsmetoden. Vi ser etter to tall som har sum 5-5 og produkt 44. Tallene er 1-1 og 4-4:

x25x+4=(x1)(x4)x^2 - 5x + 4 = (x - 1)(x - 4)