Chia đa thức bậc 3 cho tam thức bậc hai

BÀI VIẾT NÀY DÀNH CHO GV PHỤ TRÁCH ĐỘI TUYỂN
Bài toán: Tìm một đa thức bậc ba sao cho khi chia đa thức đó cho tam thức bậc hai $f(x)$ ta được dư là $Ax+B$ và khi chia đa thức đó cho tam thức bậc hai $-g(x)$ thì dư là $Cx+D$.

 

GIẢI

Giả sử đa thức cần tìm là $F(x)=f(x)(ax+b)+Ax+B=-g(x)(cx+d)+(Cx+D)$ , trong đó $ax+b$ và $cx+d$ là thương của các phép chia tương ứng. Khi đó ta có:
$$f(x)(ax+b)+g(x)(cx+d)=h(x)\quad \forall x \in \mathbb{R} \quad (h(x)= Cx+D-(Ax+B))$$

Lần lượt cho $x=1, 2, 3, 4$ ta được một hệ 4 phương trình theo 4 ẩn $a, b, c, d$. Giải hệ phương trình này để tìm $a, b$. Khi đó đa thức cần tìm là $F(x)=f(x)(ax+b)+Ax+B$.
 

Hệ số của hệ phương trình này là
$$\begin{array}{lllll}
1f(1) &f(1) &1g(1)&g(1)&h(1)\\
2f(2) &f(2) &2g(2)&g(2)&h(2)\\
3f(3) &f(3) &3g(3)&g(3)&h(3)\\
4f(4) &f(4) &4g(4)&g(4)&h(4)\\
\end{array} $$

Đối với học sinh, các em sẽ lần lượt tính $f(i), g(i), (i=1,2,3,4)$ lưu vào các biến nhớ, rồi đem biến nhớ nhập vào hệ phương trình, riêng các $h(i)$ tính nhẩm.
 

Đối với giáo viên phụ trách đội tuyển để nhập nhanh, tránh nhầm lẫn, không cần biến nhớ mà nhập trực tiếp giá trị của hàm số, ta dùng ma trận:

$$A=\left(\begin{array}{llll}
1f(1) &f(1) &1g(1)&g(1)\\
2f(2) &f(2) &2g(2)&g(2)\\
3f(3) &f(3) &3g(3)&g(3)\\
4f(4) &f(4) &4g(4)&g(4)
\end{array}\right) \quad ;\quad
B=\left(\begin{array}{l}
h(1)\\
h(2)\\
h(3)\\
h(4)
\end{array}\right) $$

Khi đó nghiệm của hệ phương trình là $X=A^{-1}B$.
 

Lưu ý:
 
1) Học sinh có thể không biết ma trận là gì (nhưng từ “ma trận” thì biết) nên giáo viên có thể giải thích cho các em : đó là hệ số của hệ phương trình.
 
2) Sở dĩ nhập tam thức thứ hai vào $-g(x)$ là để khi chuyển vế ta thuận tiện nhập hệ số.

 

 

 

 

Mở Clip toàn màn hình sẽ xem rõ hơn, chú ý ma trận $B$ : $h(x)=40x-70\quad (x=1, 2, 3, 4)$

 

Chia sẻ

About TS. Nguyễn Thái Sơn

TS. Nguyễn Thái Sơn
Nguyên trưởng Khoa Toán-Tin học ĐHSP TP HCM (1999-2009). /n Nguyên Giám đốc- Tổng biên tập NXB ĐHSP TP HCM (2009-2011). /n Nguyên Tổng thư ký Hội Toán học TP HCM (2008-2013). /n Giảng viên thỉnh giảng ĐHSP TP HCM.

Bài Viết Tương Tự

Đa thức với các hệ số là số tự nhiên

  Bài toán Cho đa thức $P(x)$ có tất cả các hệ số đều là …