3.4 Komplexa polynom

Sommarmatte 2

(Skillnad mellan versioner)
Hoppa till: navigering, sök
Versionen från 26 juni 2007 kl. 11.47 (redigera)
KTH.SE:u1zpa8nw (Diskussion | bidrag)
(Kvadratkomplettering)
← Gå till föregående ändring
Versionen från 26 juni 2007 kl. 12.06 (redigera) (ogör)
KTH.SE:u1zpa8nw (Diskussion | bidrag)
(Kvadratkomplettering)
Gå till nästa ändring →
Rad 56: Rad 56:
$$x^2-4x+4=9\quad\mbox{osv.}$$ $$x^2-4x+4=9\quad\mbox{osv.}$$
Metoden kallas <i>kvadratkomplettering</i>. Metoden kallas <i>kvadratkomplettering</i>.
 +
 +<div class="exempel">
 +'''Exempel 1'''<br\>
 +Lös följande ekvationer med hjälp av kvadratkomplettering:
 +<ol type="a">
 +<li> $\quad x^2-6x+7=2$
 +<li> $\quad z^2+21=4-8z$
 +</ol>
 +
 +<i>Lösning</i>:<br\>
 +<ol type="a">
 +<li> Koefficienten framför $x$, dvs. $-6$, visar att vi måste ha talet $(-3)^2=9$ som konstantterm i vänstra ledet för att få ett jämnt kvadratuttryck. Genom att lägga till $2$ på båda sidor åstadkommer vi detta:<br>
 +
 +$\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad x^2-6x+7+2=2+2$<br\>
 +$\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad x^2-6x+9=4$<br\>
 +$\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad (x-3)^2=4$<br\>
 +$\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad x-3=\pm 2 \quad\Rightarrow\quad x=3\pm 2 \quad\Rightarrow\quad x_1=5, \; x_2=1$<br\><br\>
 +
 +<li> Ekvationen kan skrivas $z^2+8z+17=0$.<br\>
 +Genom att dra ifrån 1 på båda sidor får vi en jämn kvadrat i vänster led: <br\>
 +
 +$\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad z^2+8z+16=-1$<br\>
 +$\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad (z+4)^2=-1$<br\>
 +$\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad z+4=\pm \sqrt{-1}=\pm i\quad\Rightarrow\quad z=-4\pm i$<br\>
 +$\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad \Rightarrow\quad z_1=-4+i, \; z_2=-4-i$<br\><br\>
 +</ol>
 +
 +</div>
==Lösning med formel== ==Lösning med formel==
==Lösning med formel== ==Lösning med formel==

Versionen från 26 juni 2007 kl. 12.06

Innehåll:

  • Faktorsatsen
  • Polynomdivision
  • Algebrans fundamentalsats


Färdigheter:

Efter detta avsnitt ska du ha lärt dig att:

  • Utföra polynomdivision
  • Förstå sambandet mellan faktorer och nollställen till polynom
  • Veta att en polynomekvation av grad $n$ har $n$ rötter (räknade med multiplicitet)
  • Veta att reella polynomekvationer har komplexkonjugerade rötter



Övningar

Kvadratkomplettering

Kvadreringsreglerna, $\qquad \left\{ \begin{matrix} (a+b)^2=a^2+2ab+b^2 \\ (a-b)^2=a^2-2ab+b^2 \end{matrix} \right.$
som vanligtvis används för att utveckla parentesuttryck kan även användas baklänges för att erhålla jämna kvadratuttryck.
Exempelvis är

$$x^2+4x+4=(x+2)^2\quad\mbox{och}$$ $$x^2-10x+25=(x-5)^2$$

Detta kan utnyttjas vid lösning av andragradsekvationer, t.ex.

$$x^2+4x+4=9$$ $$(x+2)^2=9$$ $$x+2=\pm 3$$ $$x=-2\pm 3,\quad\mbox{dvs}\quad x_1=1 \quad\mbox{och}\quad x_2=-5$$

Ibland måste man lägga till eller dra ifrån lämpligt tal för att erhålla ett jämnt kvadratuttryck. Ovanstående ekvation kunde exempelvis lika gärna varit skriven

$$x^2-4x-5=0$$

Genom att addera $9$ till båda led får vi det önskade uttrycket i vänster led: $$x^2-4x-5+9=9$$ $$x^2-4x+4=9\quad\mbox{osv.}$$ Metoden kallas kvadratkomplettering.

Exempel 1
Lös följande ekvationer med hjälp av kvadratkomplettering:

  1. $\quad x^2-6x+7=2$
  2. $\quad z^2+21=4-8z$

Lösning:

  1. Koefficienten framför $x$, dvs. $-6$, visar att vi måste ha talet $(-3)^2=9$ som konstantterm i vänstra ledet för att få ett jämnt kvadratuttryck. Genom att lägga till $2$ på båda sidor åstadkommer vi detta:
    $\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad x^2-6x+7+2=2+2$
    $\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad x^2-6x+9=4$
    $\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad (x-3)^2=4$
    $\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad x-3=\pm 2 \quad\Rightarrow\quad x=3\pm 2 \quad\Rightarrow\quad x_1=5, \; x_2=1$

  2. Ekvationen kan skrivas $z^2+8z+17=0$.
    Genom att dra ifrån 1 på båda sidor får vi en jämn kvadrat i vänster led:
    $\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad z^2+8z+16=-1$
    $\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad (z+4)^2=-1$
    $\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad z+4=\pm \sqrt{-1}=\pm i\quad\Rightarrow\quad z=-4\pm i$
    $\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad \Rightarrow\quad z_1=-4+i, \; z_2=-4-i$

Lösning med formel

==Lösning med formel==
Personliga verktyg