Begreppet polynom

Från Wikiskola
Hoppa till: navigering, sök

Teori

Definition
Polynom
  • Ett polynom består av termer.
  • Termerna innehåller variabler med koefficienter framför.
  • Variablerna kan ha en exponent som är ett heltal.
  • Den största exponenten anger polynomets grad.
  • Exponenten noll innebär en konstantterm.


Exempel på polynom

Benämning Exempel
Nolltegradspolynom [math]1[/math]
Förstagradspolynom [math]2x+1[/math]
Andragradspolynom [math]x^2+2x+1[/math]
Tredjegradspolynom [math]4x^3+3x^2+2x+1[/math]
Fjärdegradspolynom [math]5x^4+4x^3+3x^2+2x+1[/math]
Exempel

[math] 3 x^3 + 4 x^2 - 2 x - 7 [/math] är allts¨ett polynom av grad 3. Eftersom alla exponenter upp till 3 finns representerade bland termerna kallas polynomet fullständigt. Om en term med någon exponent saknas kallas polynomet ofullständigt.

En polynomfunktion kan skrivas:

[math] f(x) = 2 x^2 +3 x - 7 [/math]

Polynomfunktinen har ett värde som korresponderar mot ett värde på varibaln.

Exempelvis har funktionen ovan värdet [math] f(2) = 7[/math]


Vi vet att x-värden för punkterna där andragradfunktinens graf skär x-axeln motsvarar lösningen till ekvationen där funktionen är lika med noll, f(x) = 0. Dessa x-värden kallas nollställen.

Ett annat sätt att hitta nollställena är att faktorisera andragradsfunktionens uttryck. Nollproduktssatsne säger då att om a b = 0 så är antingen a = 0 eller b = 0. Genom att faktorisera andragradsfunktionen fås ett uttryck på formen k (x-a) (x-b) = 0. Nollställena x = a och x = b utgör då lösningar (rötter) till ekvationen.

Definition
Nollställe

En punkt i en funktions definitionsmängd där funktionens värde är noll

Besläktade ord: nollställa.

Nollställena i en andragradsfunktion befinner sig på samma avstånd från symmetrilinjen.



Förenkling av rationella uttryck

Men det finns andra skäl att faktorisera uttryck. Det är en praktisk metod att förenkla rationella uttryck. Det här kommer vi att gå djupare in på under nästa lektion.

Exempel
Exempel med rationellt uttryck som kommer nästa lektion
[math] \frac{x^2-8x+16}{x-4}[/math]

Vi börjar med att faktorisera täljaren:

[math] \frac{(x-4)(x-4)}{x-4}[/math]

Och nu kan vi förkorta med x-4 i täljare och nämnare och får det förenklade uttrycket:

[math] x-4[/math]



Aktivitet

Uppdelning i faktorer med konjugatregeln

Exempel

Faktorisera [math]x^2 - 9[/math]

Eftersom vi inte har någon dubbel produktterm utan bara två kvadrattermer, varav en är negativ, så inser vi att vi kan använda konjugatregeln baklänges. Faktorerna består då av termerna x och 3.

[math] (x+3)(x-3) [/math]


Uppgift
Konjugatregeln baklänges

Dela upp följande uttryck i faktorer genom att använda konjugatregeln baklänges:

  1. [math]x^2 - 81[/math]
  2. [math]c^2 - 4[/math]
  3. [math]x^2 - 6[/math]
  4. [math]x^2 - 3.4[/math]
  5. [math]x^2 - k^2[/math]


Uppdelning i faktorer med kvadreringsreglerna

Exempel
Faktorisera med användande av kvadreringsregeln

Faktorisera [math] x^2 - 6 x + 9[/math]

Här kan du tänka att x och [math] \sqrt{9} = 3[/math] bör ingå i faktorerna. Du ska ha ett minustecken med och du bör kontrollera att dubbla produkten stämmer.

Faktorisering ger oss [math](x-3)(x-3) [/math]

Uttrycket kan även skrivas på formen [math] (x-3)^2 [/math]


Uppgift

Du ska även kunna kvadreringsreglerna baklänges.

Exempel:

1+2x+x2 = (1+x)2

Testa nu om du kan kvadratern med kvadreingsregeln baklänges!

  1. 4+8x+4x2=
  2. 4-12x+9x2=
  3. 64+144x+81x2=
  4. 0.25-10x+100x2=
  5. a2-2ab+b2=
  6. a2+2abx+b2x2=
  7. 0.16a2+2.4ax+9x2=
  8. 9y2-12x2y+4x4=



Uppdelning i faktorer utan konjugat- eller kvadreringsreglerna

Det är ofta lätt att hur ett polynom av andra graden (andragradsfunktion) kan faktoriseras med hjälp av konjugat- eller kvadreringsreglerna men det går att faktorisera många andra polynom av andra graden men ekvationens form blir då [math] (x-a)(x-b) = 0 [/math] och rötterna är a respektive b. Det motsvara fallen då andragradsfunktionen inte är symmetrisk med y-axeln.

Exempel

Ekvationen

[math] x^2 -x -6 = 0 [/math]

kan skrivas som

[math] (x+2)(x-3) = 0 [/math]

Rötterna är : [math] x= -2[/math] och [math]x=3 [/math]

Observera den negativa roten. Faktorn : [math] (x+2) = 0 [/math] om [math] x= -2 [/math]


Lär mer


20px-Tango style Wikipedia Icon.svg.png
Wikipedia Polynomial


Polynom, skrivsättet, av Åke Dahllöf

Öva procedurer

Här kan man öva på att hitta faktorerna även om det inte går att använda kvadrerings- eller konjugatregeln. Använd hint-funktionen om du behöver hjälp.

Khan-logo-vertical-transparent.png
Öva på Khan: Factorizing


Repetition av Ma2c

Mycket av detta bygger på avsnittet Nollställe i Ma2c.

Matematisk relevans

Uppgift
Vad kan man ha faktoriseringen till inom matematiken?

Metoden att faktorisera kan fungera som komplement till en annan känd teknik som vi använder på andragradsfunktioner.

Tag fram en tydlig beskrivning av hur man faktoriserar andragradspolynom utan att använda konjugat- eller kvadreringsreglerna.


Exit Card

Exit Card - Kvadrerings- och konjugatreglerna baklänges