• x^8 + 4x^2 + 4

    Требуется разложить данный многочлен с решением ОБЯЗАТЕЛЬНО. Буду проверять решение. Не срочно. Если его невозможно разложить, хочу видеть подробное доказательство

    question img

Ответы 2

  • Отличная работа! Это была олимпиадная задача, при чем олимпиада проходила для всех, кто увлекается математикой как наукой. Туда съехались со всей столицы. И я не встретил там человека который смог разложить. Олимпиада проходила для любых учащихся 10-11х классов или колледжей или лицеев
  • Самый быстрый способ разложить на множители с помощью формулы разности квадратовx⁸ + 4x² + 4 = = x^8 + ( \sqrt{4x^2+4} )^2 =(x^4)^2-(2 \sqrt{x^2+1}*i )^2= \\ =(x^4-2 \sqrt{x^2+1}*i)(x^4+2 \sqrt{x^2+1}*i  ) \\ i= \sqrt{-1} Задача выполнена. Многочлен разложен на произведение комплексных чисел. На этом можно было бы и закончить, потому как в условии ничего не сказано, на какие множители нужно раскладывать. Но следом возможен вопрос о разложении на множители без использования мнимой единицы.Такое разложение не будет столь простым.Предположим, что данный многочлен можно представить опять же в виде разности квадратов двух многочленов.x⁸ + 4x² + 4 = = (x⁴ + ax³ + bx² + cx +2)² - (mx³ + nx² + px)²Добавлять во вторую скобку слагаемое  x⁴ и  свободный член нецелесообразно, так как при возведении первой скобки в квадрат (x⁴)² = x⁸  и   2² = 4Итак, используя формулу квадрата суммы, раскроем скобки:(x⁴ + ax³ + bx² + cx +2)² - (mx³ + nx² + px)² = = x⁸ + a²x⁶ + b²x⁴ + c²x² + 4 + 2ax⁷ + 2bx⁶ + 2cx⁵ + 4x⁴ +        + 2abx⁵ + 2acx⁴ + 4ax³ + 2bcx³ + 4bx² + 4cx -         - m²x⁶ - n²x⁴ - p²x² - 2mnx⁵ - 2mpx⁴ - 2npx³ == x⁸ + 2ax⁷ + (a² + 2b - m²)x⁶ + (2c +2ab -2mn)x⁵ +        + (b² + 4 + 2ac - n² - 2mp)x⁴ + (4a + 2bc - 2np)x³ +       + (c² + 4b - p²)x² + 4cx + 4 =                                                   = x⁸ + 4x² + 4Коэффициенты при одинаковых степенях должны быть равны.2ax⁷ = 0x⁷    ⇒    a = 04cx = 0x      ⇒    c = 0(a² + 2b - m²)x⁶ = 0x⁶    ⇒  2b = m²(4a + 2bc - 2np)x³ = 0x³   ⇒   np = 0(2c + 2ab - 2mn)x⁵ = 0x⁵   ⇒  mn = 0(b² + 4 + 2ac - n² - 2mp)x⁴ = 0x⁴   ⇒  b² + 4 = n² + 2mp(c² + 4b - p²)x² = 4x²     ⇒    4b = p² + 4np = 0  и  mn = 0      Пусть  n = 0. Тогда остаётся система из трёх уравнений с тремя неизвестными1) 2b = m²2) 4b = p² + 43) b² + 4 = 2mpРешением этой системы являются  b = m = p = 2x⁸ + 4x² + 4 = = (x⁴ + ax³ + bx² + cx +2)² - (mx³ + nx² + px)² = = (x⁴          + 2x²         +2)² - (2x³           + 2x)² == (x⁴ + 2x² + 2 + 2x³ + 2x)(x⁴ + 2x² + 2 - 2x³ - 2x)Ответ: возможные варианты разложения на множителиx⁸ + 4x² + 4 = (x^4-2 \sqrt{x^2+1}*i)(x^4+2 \sqrt{x^2+1}*i ); i =  \sqrt{-1} x⁸ + 4x² + 4 = (x⁴ + 2x² + 2 + 2x³ + 2x)(x⁴ + 2x² + 2 - 2x³ - 2x)
    • Автор:

      anton8tgg
    • 5 лет назад
    • 0
  • Добавить свой ответ

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years