Ximath
سلاسل هذا المستوى

الجذع المشترك العلمي

السلسلة 04

سلسلة تمارين: الحدوديات

تعيين المعاملات، القسمة الإقليدية، الجذور والتفكيك، ومجموع المتتاليات المرتبطة بالحدوديات.

الدرس 04 — الحدوديات

تمرين 1

حدد الأعداد الحقيقية aa و bb و cc حتى تكون المساواة صحيحة:

∙\bullet الحالة 1: (x−1)(ax2+bx+c)=−2x3−3x2+5x.(x-1)(ax^{2}+bx+c)=-2x^{3}-3x^{2}+5x.

∙\bullet الحالة 2:

(x−2)2(ax2+bx+c)=3x4−12x3+18x2−24x+24.(x-2)^{2}(ax^{2}+bx+c)=3x^{4}-12x^{3}+18x^{2}-24x+24.

∙\bullet الحالة 3: (x2−1)(ax3+bx2+cx)=x5+x3−2x.(x^{2}-1)(ax^{3}+bx^{2}+cx)=x^{5}+x^{3}-2x.

تمرين 2

  1. حدد العددين الحقيقيين aa و bb بحيث P(−2)=0P(-2)=0 و P(0)=5P(0)=5 حيث: P(x)=−2x3+ax+b.P(x)=-2x^{3}+ax+b.
  1. حدد الأعداد الحقيقية الثلاثة aa و bb و cc بحيث لكل عدد حقيقي xx يكون P(x)=0P(x)=0 حيث: P(x)=ax3−3(x−b)x+cx2+(x2−3)x.P(x)=ax^{3}-3(x-b)x+cx^{2}+(x^{2}-3)x.

تمرين 3

أنجز القسمة الإقليدية لـ E(x)E(x) على F(x)F(x) في الحالات التالية:

∙\bullet الحالة 1: E(x)=5x4−x3−3x2+x−1E(x)=5x^{4}-x^{3}-3x^{2}+x-1 و F(x)=x−2.F(x)=x-2.

∙\bullet الحالة 2: E(x)=4x3+5x2−x+7E(x)=4x^{3}+5x^{2}-x+7 و F(x)=x+1.F(x)=x+1.

∙\bullet الحالة 3: E(x)=4x5−5x3+2x+1E(x)=4x^{5}-5x^{3}+2x+1 و F(x)=2x+3.F(x)=2x+3.

تمرين 4

ليكن P(x)P(x) و Q(x)Q(x) و R(x)R(x) ثلاث حدوديات درجاتها على التوالي 22 و 11 و 5.5. حدد درجة الجداء P(x)⋅Q(x)⋅R(x).P(x)\cdot Q(x)\cdot R(x).

تمرين 5

  1. أوجد حدودية P(x)P(x) من الدرجة الثانية بحيث: P(2)=3؛P(2)=3؛ P(1)=3؛P(1)=3؛ P(−1)=4.P(-1)=4.
  1. حدد ثلاثية حدود من الدرجة الثانية تقبل 22 و 55 جذرين.

تمرين 6

ليكن P(x)=x4+6x3−11x2−60x+100.P(x)=x^{4}+6x^{3}-11x^{2}-60x+100.

  1. تحقق أن P(x)=(x2+3x−10)2.P(x)=(x^{2}+3x-10)^{2}.
  1. تحقق أن 22 جذر لـ P(x).P(x).
  1. فكّك P(x).P(x).
  1. حل المعادلة P(x)=0.P(x)=0.

تمرين 7

ليكن P(x)=−2x3+2x2+10x+6.P(x)=-2x^{3}+2x^{2}+10x+6.

  1. بيّن أن P(x)P(x) قابلة للقسمة على x+1.x+1.
  1. باستعمال طريقتين، حدد الأعداد الحقيقية الثلاثة aa و bb و cc بحيث لكل عدد حقيقي xx: P(x)=(x+1)(ax2+bx+c).P(x)=(x+1)(ax^{2}+bx+c).

تمرين 8

  1. ليكن الثلاثي Q(x)=x2−x−12.Q(x)=x^{2}-x-12. احسب Q(−3)Q(-3) وفكّك Q(x).Q(x).
  1. حدد العددين الحقيقيين aa و bb بحيث تكون الحدودية P(x)=2x4−4x3−33x2+ax+bP(x)=2x^{4}-4x^{3}-33x^{2}+ax+b قابلة للقسمة على Q(x).Q(x).
  1. فكّك P(x).P(x).

تمرين 9

نعتبر الحدودية: P(x)=x3−15x−4.P(x)=x^{3}-15x-4.

  1. أ) تحقق أن 44 جذر للحدودية P(x).P(x). ب) بيّن أن P(x)=(x−4)(x2+4x+1).P(x)=(x-4)(x^{2}+4x+1).
  1. أ) بيّن أن: x2+4x+3=(x+1)(x+3).x^{2}+4x+3=(x+1)(x+3). ب) حدد العددين الحقيقيين aa و bb بحيث: P(x)+2(x−4)=(x−4)(x+a)(x+b).P(x)+2(x-4)=(x-4)(x+a)(x+b).

تمرين 10

ليكن P(x)=(x−2)3n+(x−1)2n−1P(x)=(x-2)^{3n}+(x-1)^{2n}-1 حيث n∈N∗.n\in\mathbb{N}^{*}.

  1. أثبت وجود حدودية Q(x)Q(x) بحيث: P(x)=(x−2)Q(x).P(x)=(x-2)Q(x).
  1. حدد درجة Q(x).Q(x).
  1. احسب P(1)P(1) بدلالة n.n.
  1. حدد قيم nn حتى تكون P(x)P(x) قابلة للقسمة على x−1.x-1.

تمرين 11

ليكن P(x)=2x4−9x3+14x2−9x+2.P(x)=2x^{4}-9x^{3}+14x^{2}-9x+2.

  1. تحقق أن 00 ليس جذراً لهذه الحدودية.
  1. بيّن أنه إذا كان α\alpha جذراً لـ P(x)P(x) فإن 1α\frac{1}{\alpha} جذر أيضاً لـ P(x).P(x).
  1. أ) تحقق أن 22 جذر للحدودية P(x).P(x). ب) استنتج جذراً آخر لـ P(x).P(x). ج) بإجراء القسمة الإقليدية لـ P(x)P(x) على x−2x-2، حدد الحدودية Q(x)Q(x) بحيث: P(x)=(x−2)Q(x).P(x)=(x-2)Q(x).
  1. أ) حدد الأعداد الحقيقية الثلاثة aa و bb و cc بحيث: P(x)=(x−12)(ax2+bx+c).P(x)=\left(x-\frac{1}{2}\right)(ax^{2}+bx+c). ب) فكّك P(x)P(x) إلى عوامل من الدرجة الأولى.

تمرين 12

ليكن: P(x)=1−xn+1.P(x)=1-x^{n+1}.

  1. بيّن أن
P(x)=(1−x)(1+x+x2+x3+⋯+xn).P(x)=(1-x)\bigl(1+x+x^{2}+x^{3}+\cdots+x^{n}\bigr).
  1. استنتج قيمة المجموع: S=1+2+22+23+⋯+22009.S=1+2+2^{2}+2^{3}+\cdots+2^{2009}.

تمرين 13

  1. حدد حدودية من الدرجة الثانية P(x)P(x) بحيث لكل عدد حقيقي xx: P(x+1)−P(x)=x.P(x+1)-P(x)=x.
  1. استنتج قيمة المجموع: S=1+2+3+⋯+nS=1+2+3+\cdots+n حيث nn عدد صحيح طبيعي.

تمرين 14

نريد تحديد العددين الحقيقيين aa و bb حتى تكون الحدودية P(x)=ax6+bx5+1P(x)=ax^{6}+bx^{5}+1 قابلة للقسمة على (x+1)2.(x+1)^{2}.

  1. بيّن أنه إذا كان (x+1)(x+1) يقسم P(x)P(x)، فإن P(x)=a(x6+x5)+x5+1.P(x)=a(x^{6}+x^{5})+x^{5}+1.
  1. حدد تفكيك x5+1x^{5}+1 على x+1.x+1. استنتج تفكيك P(x)P(x) على (x+1).(x+1).
  1. حدد عندئذ قيمة aa ثم قيمة b.b.
  1. أنجز أخيراً تفكيك P(x)P(x) على (x+1)2.(x+1)^{2}.