[分享] 多項式求解

看板CS_TEACHER作者 (我布貞契德笑了XD)時間15年前 (2010/11/18 23:58), 編輯推噓6(6015)
留言21則, 6人參與, 最新討論串1/1
前因:因為許多的學生這個地方會有混淆的狀況, 所以在這邊做了一個小小的心得整理分享。 多項式方程式(高中題型) f(x) = ax^2 + bx + c ※這邊要注意方程式的係數(解題關鍵) 1.如果這邊a,b,c等於實數,屬於R, 例如 x^2 - 2x + 2 = 0 則如果有虛根,就可以知道這個會有共軛虛根, 如果知道其中一解為 1+i,就可以推出另外一根為1-i 例:a,b屬於R,X^3-aX^2+b = 0 ,有一根為1-i, 則此方程式之唯一實根為______________ ※解題想法(因為a,b都屬於R於是此多項式為實數係多項式, 有共軛虛根,推得另外一根為1-i) 可以推之 X= 1±i (將i給消除,逆配方法) X-1 = ±i (兩邊平方) X^2 - 2x + 1 = -1 X^2 - 2x + 2 = 0 (因為X^3 - aX^2 + b 其因式) 算出實根的方法就是將其用長除法相除, 解出另外一個因式,就為實數解(因為如果為虛根就會重複, 而超過X^3的項有的最多X的根,變成四個根,不合) 1 + 1 ________________________ 1-2+2 | 1 -a + 0 + b | 1 -2 + 2 _________________________ (-a+2) -2 b 1 -2 2 _________________________ -a+1 0 b-2 ※這邊因為前面的推論,除出來的因式絕對是此方程式的因式, 所以餘式一定要餘0,而我在商的部份做了一個簡化, 如果將此商帶入 X + (-a+1) 然後餘式各項係數都要等於零, 也可以列出方程式。 於是f(x) = (x^2 - 2x + 2 ) (x + 1) = 0 於是實數解 為 x + 1 = 0 => x = -1 2.如果a , b, c不屬於實數,則沒有共軛虛根, 不可以直接a+bi,就推出另外一根為a-bi。 例: 若 2 - i 為 x^2 + ax - 3 = 0 之一根,則a = ? ※此時a為未知數,並不能確定是否是實數,於是不可以直接將2 + i 當作 另外一組解,這邊學生很容易錯誤。 此題解法最直接的方式就是將2 - i 帶入方程式整理。 ( 2- i)^2 + a (2 - i) - 3 = 0 4 - 4i - 1 + 2a - ai -3 = 0 2a - ai - 4i = 0 (這邊有學生使用兩邊平方去i的方法,不過會有增根的問題, 後來需要判斷兩個根哪一個會符合,可以算出來不過會花很多時間,且容易忘掉 會有不合的狀況。) 因為題目要求得是a,所以可以直接將a放在一邊,則a的係數都放到等號右邊 (等於解方程式) a ( 2 - i) - 4 i = 0 a = 4i ___ 2-i a = 4i (2+ i) ______________ (2- i)(2 + i) a = 8i -4 _____ 4+ 1 a = -4/5 + 8i/5 《結論》 遇到一個實數係數方程式,可以直接用共軛虛根或帶入法來解。 遇到一個未知係數方程式,則不能使用共軛虛根的方式來速解, 得要使用直接帶入,或者可以假設(x - a)(x - b)展開求原方程式, 小弟在此獻醜了。 ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 111.254.194.210

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這是...?
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11/19 00:40, , 2F
讚啦!!!推一個,辛苦小瑞老師啦^^
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我自己看成小端老師~XD
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噗噗,我應該沒打錯吧><
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11/19 02:05, , 5F
推~提供另外一個解法:也可以用根與係數 ~
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※ 編輯: unknownrain 來自: 111.254.194.210 (11/19 03:31)

11/19 03:32, , 6F
感謝耐心的閱讀與指教
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11/19 08:48, , 7F
用根與係數 (2-i)乘以另一根=-3 再利用兩根和=-a 求出a
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11/19 12:32, , 8F
我也認為根與係數比較快
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第二個例子用根與係數很快,但是例一就會麻煩些
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根與係數非常好用,小弟在此只是想帶出一個觀念,
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在國中跟高中的銜接上有一個不一樣的點,實數係跟
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非實數係方程式。
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感謝各位大大的意見,我會將根與係數法補上。
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11/19 13:25, , 14F
國中我也會教根與係數~~因為這是國高中通用的
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用幾題推導一下~他們會很樂意接受它
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11/19 13:29, , 16F
高中模考根與係數也很常用~~
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11/19 13:33, , 17F
嗯~有些怪怪的題目都可以直接靠根與係數解決~
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11/19 13:34, , 18F
x^3的還好,x^4以上的就會挺麻煩了......
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於是提供了一個判斷是否有共軛虛根的方式,
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學生總是喜歡看到一解a+bi就直接帶a-bi進去,
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然後錯的不明不白,只好覺得解答是特殊解來背。
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文章代碼(AID): #1CvKquHN (CS_TEACHER)