Множење полинома 3

Решени задаци.

Задаци


Текст задатака објашњених у видео лекцији:

Пр.1)   Применом множења полинома испитати истинитост седећих

           формула:

           а) (x−2)⋅(x2+2x+4)=x3−8\left( {x - 2} \right) \cdot \left( {{x^2} + 2x + 4} \right) = {x^3} - 8

           б) (x+1)⋅(x3−x2+x−1)=x4+1\left( {x + 1} \right) \cdot \left( {{x^3} - {x^2} + x - 1} \right) = {x^4} + 1

Пр.2)   Решити једначине:

           а) 5x⋅(12x+7)−4x⋅(15x−11)−29x=305x \cdot \left( {12x + 7} \right) - 4x \cdot \left( {15x - 11} \right) - 29x = 30

           б) (x−5)⋅(x−2)−(x+4)⋅(x−1)=14\left( {x - 5} \right) \cdot \left( {x - 2} \right) - \left( {x + 4} \right) \cdot \left( {x - 1} \right) = 14

           в) −5(3x2−2)−(5x−1)⋅(−3x+2)=14- 5\left( {3{x^2} - 2} \right) - \left( {5x - 1} \right) \cdot \left( { - 3x + 2} \right) = 14

Пр.3)   Упростити израз, а затим израчунати његову бројевну вредност:

           а) (x−4)⋅(x−2)−(x−3)⋅(x−1)\left( {x - 4} \right) \cdot \left( {x - 2} \right) - \left( {x - 3} \right) \cdot \left( {x - 1} \right), ако је x=1x = 1

           б) (12x2+14x+18)⋅(8x+16x2)\left( {\frac{1}{2}{x^2} + \frac{1}{4}x + \frac{1}{8}} \right) \cdot \left( {8x + 16{x^2}} \right), ако је x=−1x = - 1.

Пр.4)   Ако је P=2x3+3x2+4x−5P = 2{x^3} + 3{x^2} + 4x - 5 и Q=3x3+2x2−3x−1Q = 3{x^3} + 2{x^2} - 3x - 1,

           израчунати 3P−2Q3P - 2Q, а затим израчунати вредност добијеног

           израза за x=−2x = - 2.


Пр.1)   

а)

(x−2)⋅(x2+2x+4)=x3−8(x−2)⋅(x2+2x+4)=x3+2x2+4x−2x2−4x−8=x3−8x3−8=x3−8\begin{aligned}&\left( {x - 2} \right) \cdot \left( {{x^2} + 2x + 4} \right) = {x^3} - 8 \\ &\left( {x - 2} \right) \cdot \left( {{x^2} + 2x + 4} \right) = {x^3} + 2{x^2} + 4x - 2{x^2} - 4x - 8 = {x^3} - 8 \\ &{x^3} - 8 = {x^3} - 8\end{aligned}

б) 

(x+1)⋅(x3−x2+x−1)=x4+1(x+1)⋅(x3−x2+x−1)=x4−x3+x2−x+x3−x2+x−1=x4−1x4−1≠x4+1\begin{aligned}&\left( {x + 1} \right) \cdot \left( {{x^3} - {x^2} + x - 1} \right) = {x^4} + 1 \\ &\left( {x + 1} \right) \cdot \left( {{x^3} - {x^2} + x - 1} \right) = {x^4} - {x^3} + {x^2} - x + {x^3} - {x^2} + x - 1 = {x^4} - 1 \\ &{x^4} - 1 \ne {x^4} + 1\end{aligned}

Пр.2)   

а)

5x⋅(12x+7)−4x⋅(15x−11)−29x=3060x2+35x−60x2+44x−29x=3050x=30x=35\begin{aligned}&5x \cdot \left( {12x + 7} \right) - 4x \cdot \left( {15x - 11} \right) - 29x = 30 \\ &60{x^2} + 35x - 60{x^2} + 44x - 29x = 30 \\ &50x = 30 \\ &x = \frac{3}{5}\end{aligned}

б) 

(x−5)⋅(x−2)−(x+4)⋅(x−1)=14x2−2x−5x+10−(x2−x+4x−4)=14x2−2x−5x+10−x2+x−4x+4=14−10x+14=14−10x=0x=0\begin{aligned}&\left( {x - 5} \right) \cdot \left( {x - 2} \right) - \left( {x + 4} \right) \cdot \left( {x - 1} \right) = 14 \\ &{x^2} - 2x - 5x + 10 - \left( {{x^2} - x + 4x - 4} \right) = 14 \\ &{x^2} - 2x - 5x + 10 - {x^2} + x - 4x + 4 = 14 \\ &- 10x + 14 = 14 \\ &- 10x = 0 \\ &x = 0\end{aligned}

в) 

−5(3x2−2)−(5x−1)⋅(−3x+2)=14−15x2+10−(−15x2+10x+3x−2)=14−15x2+10+15x2−10x−3x+2=14−13x+12=14−13x=2x=−213\begin{aligned}&- 5\left( {3{x^2} - 2} \right) - \left( {5x - 1} \right) \cdot \left( { - 3x + 2} \right) = 14 \\ &- 15{x^2} + 10 - \left( { - 15{x^2} + 10x + 3x - 2} \right) = 14 \\ &- 15{x^2} + 10 + 15{x^2} - 10x - 3x + 2 = 14 \\ &- 13x + 12 = 14 \\ &- 13x = 2 \\ &x = - \frac{2}{{13}}\end{aligned}

Пр.3)   

а) 

(x−4)⋅(x−2)−(x−3)⋅(x−1)=x2−2x−4x+8−x2+x+3x−3==−2x+5−2⋅1+5=−2+5=3\begin{aligned}&\left( {x - 4} \right) \cdot \left( {x - 2} \right) - \left( {x - 3} \right) \cdot \left( {x - 1} \right) = {x^2} - 2x - 4x + 8 - {x^2} + x + 3x - 3 = \\ &= - 2x + 5 \\ &- 2 \cdot 1 + 5 = - 2 + 5 = 3\end{aligned}

б) 

(12x2+14x+18)⋅(8x+16x2)=4x3+8x4+2x2+4x3+x+2x2==8x4+8x3+4x2+x8(−1)4+8(−1)3+4(−1)2+(−1)=8−8+4−1=3\begin{aligned}&\left( {\frac{1}{2}{x^2} + \frac{1}{4}x + \frac{1}{8}} \right) \cdot \left( {8x + 16{x^2}} \right) = 4{x^3} + 8{x^4} + 2{x^2} + 4{x^3} + x + 2{x^2} = \\ &= 8{x^4} + 8{x^3} + 4{x^2} + x \\ &8{\left( { - 1} \right)^4} + 8{\left( { - 1} \right)^3} + 4{\left( { - 1} \right)^2} + \left( { - 1} \right) = 8 - 8 + 4 - 1 = 3\end{aligned}

Пр.4)   

3⋅(2x3−3x2+4x−5)−2(3x3+2x2−3x−1)==6x3−9x2+12x−15−6x3−4x2+6x+2=−13x2+18x−13−13(−2)2+18(−2)−13=−13⋅4−36−13=−52−36−13=−101\begin{aligned}&3 \cdot \left( {2{x^3} - 3{x^2} + 4x - 5} \right) - 2\left( {3{x^3} + 2{x^2} - 3x - 1} \right) = \\ &= 6{x^3} - 9{x^2} + 12x - 15 - 6{x^3} - 4{x^2} + 6x + 2 = - 13{x^2} + 18x - 13 \\ & \\ &- 13{\left( { - 2} \right)^2} + 18\left( { - 2} \right) - 13 = - 13 \cdot 4 - 36 - 13 = - 52 - 36 - 13 = - 101\end{aligned}

Множење полинома служи и за проверу формула и за решавање једначина. Да бисте проверили да ли је (x−3)(x2+3x+9)=x3−27(x - 3)(x^2 + 3x + 9) = x^3 - 27, помножите леву страну: x3+3x2+9x−3x2−9x−27=x3−27x^3 + 3x^2 + 9x - 3x^2 - 9x - 27 = x^3 - 27, па је једнакост тачна за свако xx.

У једначини са производима прво помножите све заграде, па средите. Често се чланови са x2x^2 пониште и остане једначина са xx на првом степену: из (x+1)(x+4)−x(x+2)=10(x + 1)(x + 4) - x(x + 2) = 10 добијате 3x+4=103x + 4 = 10, па је x=2x = 2. Пазите на минус испред производа: производ прво израчунајте у загради, па промените знакове. Кад тражите вредност израза, прво га упростите, па тек онда уврстите број.

x² = 1007x = 702x = 2014x = 107x = 102
10 m
Пре: x(x + 10)
200 m²
После: (x + 7)(x + 2)
204 m²
Разлика 14 − x
4 m²
Правоугаоник је башта после промене, (x+7)(x+2)(x + 7)(x + 2). Пратите разлику површина: (x+7)(x+2)−x(x+10)=14−x(x + 7)(x + 2) - x(x + 10) = 14 - x, па је нула само за x=14x = 14.

Овако се рачуна кад се мења облик баште, собе или паркинга, а површина треба да остане иста: једначина са производима даје тражене мере.

Башта исте површине

Правоугаона башта је дугачка 10 m више него што је широка. Кад се дужина смањи за 3 m, а ширина повећа за 2 m, површина остане иста. Колике су мере баште?

Решење

  1. Ако је ширина xx, дужина је x+10x + 10, а површина x(x+10)x(x + 10).
  2. После промене мере су x+2x + 2 и x+7x + 7, па је површина (x+7)(x+2)(x + 7)(x + 2).
  3. Површине су једнаке: x(x+10)=(x+7)(x+2)x(x + 10) = (x + 7)(x + 2), односно x2+10x=x2+2x+7x+14x^2 + 10x = x^2 + 2x + 7x + 14.
  4. Чланови x2x^2 се пониште: 10x=9x+1410x = 9x + 14, па је x=14x = 14.
  5. Провера: башта је 14 m × 24 m, а 14⋅24=33614 \cdot 24 = 336 и 16⋅21=33616 \cdot 21 = 336.

Одговор: Башта је широка 14 m и дугачка 24 m; и пре и после промене има 336 m².

Задатак за вежбу

Решите једначину (x−5)(x+2)−(x−1)(x−3)=9(x - 5)(x + 2) - (x - 1)(x - 3) = 9.

Прикажи решење

x2−3x−10−(x2−4x+3)=9x^2 - 3x - 10 - (x^2 - 4x + 3) = 9, односно x−13=9x - 13 = 9, па је x=22x = 22. Провера: 17⋅24−21⋅19=408−399=917 \cdot 24 - 21 \cdot 19 = 408 - 399 = 9.