Polynomdivisjon og faktorisering

Polynomdivisjon og faktorisering

Guri har utført to ulike polynomdivisjoner og påstår at begge divisjonene viser at faktoriseringen nedenfor er riktig.

2x3+3x211x6=(2x2+7x+3)(x2)2x^3 + 3x^2 - 11x - 6 = (2x^2 + 7x + 3) \cdot (x - 2)

Hvilke to polynomdivisjoner kan hun ha utført?

Utfør de to polynomdivisjonene, og forklar at hver av dem viser at faktoriseringen er riktig.

Fasit

Divisjon 1: (2x3+3x211x6):(x2)=2x2+7x+3(2x^3 + 3x^2 - 11x - 6) : (x - 2) = \underline{\underline{2x^2 + 7x + 3}}, rest 00

Divisjon 2: (2x3+3x211x6):(2x2+7x+3)=x2(2x^3 + 3x^2 - 11x - 6) : (2x^2 + 7x + 3) = \underline{\underline{x - 2}}, rest 00

LøsningsforslagKI-generert

Guri påstår at 2x3+3x211x6=(2x2+7x+3)(x2)2x^3 + 3x^2 - 11x - 6 = (2x^2 + 7x + 3)(x - 2).

For å kontrollere dette kan hun dele på én av faktorene og sjekke at resten blir 00 og kvotienten er den andre faktoren. To naturlige valg er:

  • Divisjon 1: dele på den enkle faktoren (x2)(x - 2)
  • Divisjon 2: dele på den kvadratiske faktoren (2x2+7x+3)(2x^2 + 7x + 3)

Divisjon 1: (2x3+3x211x6):(x2)(2x^3 + 3x^2 - 11x - 6) : (x - 2)

\begin{array}{r} 2x^2 + 7x + 3 \\[-2pt] \hline x - 2 \;\right)\; 2x^3 + 3x^2 - 11x - 6 \\ \underline{-(2x^3 - 4x^2)} \\ 7x^2 - 11x - 6 \\ \underline{-(7x^2 - 14x)} \\ 3x - 6 \\ \underline{-(3x - 6)} \\ 0 \end{array}

Steg for steg:

  • 2x3:x=2x22x^3 : x = 2x^2, og 2x2(x2)=2x34x22x^2 \cdot (x - 2) = 2x^3 - 4x^2. Rest: 7x211x67x^2 - 11x - 6
  • 7x2:x=7x7x^2 : x = 7x, og 7x(x2)=7x214x7x \cdot (x - 2) = 7x^2 - 14x. Rest: 3x63x - 6
  • 3x:x=33x : x = 3, og 3(x2)=3x63 \cdot (x - 2) = 3x - 6. Rest: 00

Kvotienten er 2x2+7x+32x^2 + 7x + 3 og resten er 00.

Siden resten er 00, er (x2)(x - 2) en faktor i 2x3+3x211x62x^3 + 3x^2 - 11x - 6, og vi får

2x3+3x211x6=(x2)(2x2+7x+3)2x^3 + 3x^2 - 11x - 6 = (x - 2)(2x^2 + 7x + 3)

Dette viser at faktoriseringen er riktig.

Divisjon 2: (2x3+3x211x6):(2x2+7x+3)(2x^3 + 3x^2 - 11x - 6) : (2x^2 + 7x + 3)

\begin{array}{r} x - 2 \\[-2pt] \hline 2x^2 + 7x + 3 \;\right)\; 2x^3 + 3x^2 - 11x - 6 \\ \underline{-(2x^3 + 7x^2 + 3x)} \\ -4x^2 - 14x - 6 \\ \underline{-(-4x^2 - 14x - 6)} \\ 0 \end{array}

Steg for steg:

  • 2x3:2x2=x2x^3 : 2x^2 = x, og x(2x2+7x+3)=2x3+7x2+3xx \cdot (2x^2 + 7x + 3) = 2x^3 + 7x^2 + 3x. Rest: 4x214x6-4x^2 - 14x - 6
  • 4x2:2x2=2-4x^2 : 2x^2 = -2, og 2(2x2+7x+3)=4x214x6-2 \cdot (2x^2 + 7x + 3) = -4x^2 - 14x - 6. Rest: 00

Kvotienten er x2x - 2 og resten er 00.

Siden resten er 00, er (2x2+7x+3)(2x^2 + 7x + 3) en faktor i 2x3+3x211x62x^3 + 3x^2 - 11x - 6, og vi får

2x3+3x211x6=(2x2+7x+3)(x2)2x^3 + 3x^2 - 11x - 6 = (2x^2 + 7x + 3)(x - 2)

Dette viser at faktoriseringen er riktig.

Sensorveiledning

I utgangspunktet gis ett poeng for hver riktig utført polynomdivisjon og ett poeng for forklaringen av faktoriseringen.