KI-generert løsningsforslag. Dette løsningsforslaget er skrevet av en språkmodell (Claude) og er ikke verifisert av lærer. Det kan inneholde regnefeil, upresis bruk av begreper eller mangler.
a)
Ifølge faktorteoremet går ( x 3 + 2 x 2 − 21 x + 18 ) : ( x − 1 ) (x^3 + 2x^2 - 21x + 18) : (x - 1) ( x 3 + 2 x 2 − 21 x + 18 ) : ( x − 1 ) opp uten rest dersom x = 1 x = 1 x = 1 er et nullpunkt i polynomet. Vi setter inn x = 1 x = 1 x = 1 :
1 3 + 2 ⋅ 1 2 − 21 ⋅ 1 + 18 = 1 + 2 − 21 + 18 = 0 1^3 + 2 \cdot 1^2 - 21 \cdot 1 + 18 = 1 + 2 - 21 + 18 = 0 1 3 + 2 ⋅ 1 2 − 21 ⋅ 1 + 18 = 1 + 2 − 21 + 18 = 0
Siden f ( 1 ) = 0 f(1) = 0 f ( 1 ) = 0 , er ( x − 1 ) (x-1) ( x − 1 ) en faktor i polynomet, og divisjonen går opp.
b)
Vi gjennomfører polynomdivisjonen ( x 3 + 2 x 2 − 21 x + 18 ) : ( x − 1 ) (x^3 + 2x^2 - 21x + 18) : (x - 1) ( x 3 + 2 x 2 − 21 x + 18 ) : ( x − 1 ) :
x 2 + 3 x − 18 x − 1 ) x 3 + 2 x 2 − 21 x + 18 ‾ x 3 − x 2 ‾ − 21 x + 18 3 x 2 − 21 x + 18 3 x 2 − 3 x ‾ + 18 − 18 x + 18 − 18 x + 18 ‾ 0 \begin{array}{r} x^2 + 3x - 18 \\ x-1 \;\overline{)\; x^3 + 2x^2 - 21x + 18} \\ \underline{x^3 - x^2} \phantom{- 21x + 18} \\ 3x^2 - 21x + 18 \\ \underline{3x^2 - 3x} \phantom{+ 18} \\ -18x + 18 \\ \underline{-18x + 18} \\ 0 \end{array} x 2 + 3 x − 18 x − 1 ) x 3 + 2 x 2 − 21 x + 18 x 3 − x 2 − 21 x + 18 3 x 2 − 21 x + 18 3 x 2 − 3 x + 18 − 18 x + 18 − 18 x + 18 0
Vi faktoriserer kvotienten x 2 + 3 x − 18 x^2 + 3x - 18 x 2 + 3 x − 18 . Vi søker to tall med sum 3 3 3 og produkt − 18 -18 − 18 : det er 6 6 6 og − 3 -3 − 3 .
x 2 + 3 x − 18 = ( x + 6 ) ( x − 3 ) x^2 + 3x - 18 = (x + 6)(x - 3) x 2 + 3 x − 18 = ( x + 6 ) ( x − 3 )
Tellerpolynomet er altså ( x − 1 ) ( x + 6 ) ( x − 3 ) (x-1)(x+6)(x-3) ( x − 1 ) ( x + 6 ) ( x − 3 ) . Nevneren faktoriseres som x 2 − 1 = ( x + 1 ) ( x − 1 ) x^2 - 1 = (x+1)(x-1) x 2 − 1 = ( x + 1 ) ( x − 1 ) .
Vi forkorter den felles faktoren ( x − 1 ) (x-1) ( x − 1 ) :
x 3 + 2 x 2 − 21 x + 18 x 2 − 1 = ( x − 1 ) ( x + 6 ) ( x − 3 ) ( x + 1 ) ( x − 1 ) = ( x + 6 ) ( x − 3 ) x + 1 \frac{x^3 + 2x^2 - 21x + 18}{x^2 - 1} = \frac{(x-1)(x+6)(x-3)}{(x+1)(x-1)} = \mathbf{\frac{(x+6)(x-3)}{x+1}} x 2 − 1 x 3 + 2 x 2 − 21 x + 18 = ( x + 1 ) ( x − 1 ) ( x − 1 ) ( x + 6 ) ( x − 3 ) = x + 1 ( x + 6 ) ( x − 3 )
x 3 + 2 x 2 − 21 x + 18 x 2 − 1 = ( x + 6 ) ( x − 3 ) x + 1 ‾ ‾ \dfrac{x^3 + 2x^2 - 21x + 18}{x^2 - 1} = \underline{\underline{\dfrac{(x+6)(x-3)}{x+1}}} x 2 − 1 x 3 + 2 x 2 − 21 x + 18 = x + 1 ( x + 6 ) ( x − 3 )
c)
Vi faktoriserer divisoren x 2 + 2 x − 3 x^2 + 2x - 3 x 2 + 2 x − 3 . Vi søker to tall med sum 2 2 2 og produkt − 3 -3 − 3 : det er 3 3 3 og − 1 -1 − 1 .
x 2 + 2 x − 3 = ( x + 3 ) ( x − 1 ) x^2 + 2x - 3 = (x + 3)(x - 1) x 2 + 2 x − 3 = ( x + 3 ) ( x − 1 )
Divisoren har nullpunktene x = − 3 x = -3 x = − 3 og x = 1 x = 1 x = 1 . For at divisjonen ( x 3 + a x + b ) : ( x 2 + 2 x − 3 ) (x^3 + ax + b) : (x^2 + 2x - 3) ( x 3 + a x + b ) : ( x 2 + 2 x − 3 ) skal gå opp, må disse nullpunktene også være nullpunkter i telleren p ( x ) = x 3 + a x + b p(x) = x^3 + ax + b p ( x ) = x 3 + a x + b .
Vi setter opp likningssystemet:
p ( 1 ) = 0 : 1 + a + b = 0 p(1) = 0: \quad 1 + a + b = 0 p ( 1 ) = 0 : 1 + a + b = 0
p ( − 3 ) = 0 : − 27 − 3 a + b = 0 p(-3) = 0: \quad -27 - 3a + b = 0 p ( − 3 ) = 0 : − 27 − 3 a + b = 0
Fra den første likningen får vi b = − 1 − a b = -1 - a b = − 1 − a . Dette setter vi inn i den andre:
− 27 − 3 a + ( − 1 − a ) = 0 -27 - 3a + (-1 - a) = 0 − 27 − 3 a + ( − 1 − a ) = 0
− 28 − 4 a = 0 -28 - 4a = 0 − 28 − 4 a = 0
a = − 7 a = -7 a = − 7
b = − 1 − ( − 7 ) = 6 b = -1 - (-7) = 6 b = − 1 − ( − 7 ) = 6
a = − 7 ‾ ‾ \underline{\underline{a = -7}} a = − 7 og b = 6 ‾ ‾ \underline{\underline{b = 6}} b = 6