有些题目给出含未知系数的多项式,例如 f(x) = x³ + ax² + bx − 6,再给出几条关于因式或余式的信息。每条信息变成一个关于 a 和 b 的方程,解出这些方程就能还原多项式。
每个条件说的是什么?
需要翻译的条件只有两种。
- “(x − a) 是因式” 表示 f(a) = 0。
- “被 (x − a) 除的余式是 R” 表示 f(a) = R。
因式其实就是余式为零。两种条件用的是同一种代入,区别只在等号右边的数。
两个未知数题目的步骤
- 找出每个条件的代入值:令除式等于零。
- 代入多项式并合并同类项,使每个条件得到一个一次方程。
- 联立解出两个方程。
- 写出最终的多项式,代入所求的值。
- 用最终的多项式检验两个条件。
例题
多项式 f(x) = x³ + ax² + bx − 6 有因式 (x − 1)。f(x) 被 (x − 3) 除时,余式为 12。求 a 和 b。
第 1 步,因式条件: f(1) = 0,所以 1 + a + b − 6 = 0,得 a + b = 5。
第 2 步,余式条件: f(3) = 12,所以 27 + 9a + 3b − 6 = 12。得 9a + 3b = −9,除以 3 得 3a + b = −3。
第 3 步,求解: 第二个方程减第一个方程:2a = −8,所以 a = −4。然后 b = 5 − (−4) = 9。
第 4 步,多项式: f(x) = x³ − 4x² + 9x − 6。
第 5 步,检验: f(1) = 1 − 4 + 9 − 6 = 0。✓ f(3) = 27 − 36 + 27 − 6 = 12。✓
a = −4,b = 9
要留意的错误
最常见的失误,是把余式当成因式来处理。
错误做法: 学生对“被 (x − 3) 除的余式是 12”写成 f(3) = 0,得到 9a + 3b = −21,再解出一对错误的方程。
余式是 12,不是 0,所以方程要等于 12。
纠正的办法是先用文字写出条件:“余式 12 表示 f(3) = 12”。解完之后,用最终多项式一检验,就会发现 f(3) ≠ 12,并指出是哪一行错了。
自我检测
1. 多项式 x³ + px² + qx + 6 有因式 (x − 1) 和 (x + 2)。求 p 和 q。
查看答案
f(1) = 1 + p + q + 6 = 0,所以 p + q = −7。f(−2) = −8 + 4p − 2q + 6 = 0,所以 4p − 2q = 2,即 2p − q = 1。两式相加:3p = −6,所以 p = −2,q = −5。验算:f(x) = x³ − 2x² − 5x + 6,f(1) = 0,f(−2) = −8 − 8 + 10 + 6 = 0。
2. 多项式 2x³ + ax² + bx − 5 有因式 (x − 1),被 (x − 2) 除的余式是 15。求 a 和 b。
查看答案
f(1) = 2 + a + b − 5 = 0,所以 a + b = 3。f(2) = 16 + 4a + 2b − 5 = 15,所以 4a + 2b = 4,即 2a + b = 2。相减:a = −1,所以 a = −1,b = 4。验算:f(1) = 2 − 1 + 4 − 5 = 0,f(2) = 16 − 4 + 8 − 5 = 15。
接下来学什么
求出系数后,可以用一次因式除法来分解,再用展开检验因式分解确认结果。综合练习里有这类题目,无计算器步骤训练器则适合用来练习算术。
如果把文字翻译成方程是你丢分的地方,我们的老师可以在一对一线上附加数学补习中陪你练习这一步。