2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Уравнение четвёртой степени, как решить на бумаге без компа?
Сообщение15.03.2012, 13:17 
Аватара пользователя


01/12/11

8634
Можно ли решить уравнение $x^4-14x^3+64x^2-114x+63$, не прибегая к помощи вычислительной техники?
Я попыталась, но нашла только три корня. Исходя из того, что все корни должны лежать в интервале (0, 14) (а это очевидно, так как слева от нуля эта штука убывает, а справа от 14 растёт), сделала тупой перебор (по целым числам) путём приближённых оценок, получила три корня: (1, 3, 7). Четвёртый где-то затерялся. В комп лезть не хочу, хочу сама решить, но наведите, пожалуйста, на мысль.

Заранее благодарна!

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение четвёртой степени, как решить на бумаге без компа?
Сообщение15.03.2012, 13:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Если уж искать среди целых чисел, то по уму надо перебирать делители этого самого.
А как найти оставшийся корень - да поделить на $(x-x_i)$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение четвёртой степени, как решить на бумаге без компа?
Сообщение15.03.2012, 13:28 
Аватара пользователя


01/12/11

8634
ИСН в сообщении #548550 писал(а):
Если уж искать среди целых чисел, то по уму надо перебирать делители этого самого.
А как найти оставшийся корень - да поделить на $(x-x_i)$.

Что-то не делится...

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение четвёртой степени, как решить на бумаге без компа?
Сообщение15.03.2012, 13:29 
Аватара пользователя


21/01/09
3925
Дивногорск
Разделил сначала на $(x-7)$, остаток на $(x-3)$, остаток на $(x-1)$. Четвёртый корень - $x=3$.

Или ещё так $x_4\cdot 7 \cdot 3 \cdot 1 =63$. По теореме Виета.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение четвёртой степени, как решить на бумаге без компа?
Сообщение15.03.2012, 13:31 
Аватара пользователя


01/12/11

8634
Александрович в сообщении #548553 писал(а):
Разделил сначала на $(x-7)$, остаток на $(x-3)$, остаток на $(x-1)$. Четвёртый корень - $x=3$.

Так он же уже был.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение четвёртой степени, как решить на бумаге без компа?
Сообщение15.03.2012, 13:32 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
А можно продифференцировать и посмотреть не кратные ли корни. Просто подставлять их в производную.
какой ещё остаток???

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение четвёртой степени, как решить на бумаге без компа?
Сообщение15.03.2012, 13:33 
Аватара пользователя


21/01/09
3925
Дивногорск
Ktina в сообщении #548554 писал(а):
Так он же уже был.

Корни бывают кратными.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение четвёртой степени, как решить на бумаге без компа?
Сообщение15.03.2012, 13:33 
Аватара пользователя


01/12/11

8634
gris в сообщении #548555 писал(а):
А можно продифференцировать и посмотреть не кратные ли корни. Просто подставлять их в производную.

Олимпиада школьная, так что должно существовать простое решение, без производной.
Может, просто разложить на что-нибудь? Эх, знать бы, на что именно...

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение четвёртой степени, как решить на бумаге без компа?
Сообщение15.03.2012, 14:52 
Заслуженный участник


03/01/09
1701
москва
63 равно произведению 4-х корней уравнения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение четвёртой степени, как решить на бумаге без компа?
Сообщение15.03.2012, 15:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Если настаиваете на школьном решении, то всё-таки надо делить. Зачем производная? Весна Деление покажет, кто где сколько кратный.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение четвёртой степени, как решить на бумаге без компа?
Сообщение15.03.2012, 15:16 
Заслуженный участник


20/12/10
9072
Вообще, производная может быть полезна. Можно найти НОД многочлена и его производной, применяя алгоритм Евклида. И этот НОД будет содержать только кратные корни самого многочлена. В данном случае Вы совершенно бесплатно найдёте корень $x=3$, а заодно узнаете, что он кратный. А потом поделите на $(x-3)^2$, получите квадратное уравнение и найдёте остальные корни.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение четвёртой степени, как решить на бумаге без компа?
Сообщение15.03.2012, 15:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
Делить тоже нехорошо. Надо раскладывать. Ktina правильно намекнула. Она, конечно, кокетничает, так как прекрасно знает про эти кратные корни. Но вот к чему она клонит? Наверняка неспроста она это затеяла.
Я бы смекнул, что второй коэффициент раскладывается в сумму: $14=1+13$. Ну и

$x^4-14x^3+64x^2-114x+63=x^4-x^3-13x^3+13x^2+51x^2-51x-63x+63=$

$=x^3(x-1)-13x^2(x-1)+51x(x-1)-63(x-1)=$

$=(x-1)(x^3-13x^2+51x-63)=0$

Уравнение в скобках легко решается по формуле Кардано. И ничего ни подбирать, ни делить не надо.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение четвёртой степени, как решить на бумаге без компа?
Сообщение15.03.2012, 15:23 
Заслуженный участник


20/12/10
9072
gris в сообщении #548573 писал(а):
Уравнение в скобках легко решается по формуле Кардано.
Зачем такие страсти? Просто выделить кратные корни, и всё.

Хотя как выделить-то? Производная-то запрещена :-(.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение четвёртой степени, как решить на бумаге без компа?
Сообщение15.03.2012, 15:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
Дифференцировать же нельзя :-(
Впрочем, можно и кубический четырёхчлен (не в пост будет сказано) можно разложить тем же способом. Число 13 состоит из 1 и 3. 1 мы использовали, значит остаётся $13=3+10$. Получаем:

$x^3-13x^2+51x-63=x^3-3x^2-10x^2+30x+21x-63=x^2(x-3)-10x(x-3)+21(x-3)=$

$=(x-3)(x^2-10x+21)=0$

Ну уж квадратное уравнение все школьники умеют решать. По теореме Виета или через дискриминант.

Кстати, навело подобную задачу: $x^{2012}=0$. Один корень очевиден — это ноль.
Где остальные.

Всё это, конечно, шутки. Но что она имела в виду? Вот интрига.

 Профиль  
                  
 
 Re: Уравнение четвёртой степени, как решить на бумаге без компа?
Сообщение17.03.2012, 14:19 
Заслуженный участник


26/06/07
1929
Tel-aviv
Ktina в сообщении #548547 писал(а):
Можно ли решить уравнение $x^4-14x^3+64x^2-114x+63$, не прибегая к помощи вычислительной техники?

Я своих семикласников вот так учу:
Запишем $x^4-14x^3+64x^2-114x+63=$
$=(x^2-7x+k)^2-49x^2-k^2-2kx^2+14kx+64x^2-114x+63=$
$=(x^2-7x+k)^2-((2k-15)x^2-(14k-114)x+k^2-63)$.
Подберём теперь $k$ так, чтобы $(2k-15)x^2-(14k-114)x+k^2-63$ было бы полным квадратом.
Для этого можно, конечно, уравнение третьей степени решить, но в данном конкретном случае $k=8$ видно сразу даже мне. Ну и дальше - понятно...

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 19 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group