Soru

Zorluk: OrtaPolinomlarda Bölme ve Kalan Bulma

Bir P(x)P(x) polinomu için,

* P(x+2)P(x+2) polinomunun x1x-1 ile bölümünden kalan 99,
* P(x1)P(x-1) polinomunun x2x-2 ile bölümünden kalan 55

olduğu biliniyor.

Buna göre, P(x)P(x) polinomunun x24x+3x^2 - 4x + 3 ile bölümünden kalan aşağıdakilerden hangisidir?

  1. 2x+32x + 3Cevap
  2. B
    2x+11-2x + 11
  3. C
    x24x+8x^2 - 4x + 8
  4. D
    3x+23x + 2
  5. E
    2x+52x + 5

Cevap

İstenen kalan polinomu 2x+32x + 3 ifadesidir.
Polinom bölme ve kalan bulma kuralları uygulandığında P(3)=9P(3)=9 ve P(1)=5P(1)=5 eşitlikleri elde edilir. Kalan polinomu K(x)=ax+bK(x) = ax+b biçiminde yazılıp bu değerler yerine konduğunda oluşan iki bilinmeyenli denklem sisteminden a=2a=2 ve b=3b=3 bulunarak kalan 2x+32x+3 olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
P(x+2)P(x+2) ve P(x1)P(x-1) polinomlarının verilen bölenlere göre kalan değerleri belirlenir.
P(x+2)P(x+2) polinomunun x1x-1 ile bölümünden kalan 99 ise, bölme kuralı gereği x1=0    x=1x-1=0 \implies x=1 değeri polinomda yerine yazılır ve P(1+2)=P(3)=9P(1+2) = P(3) = 9 elde edilir. Benzer şekilde, P(x1)P(x-1) polinomunun x2x-2 ile bölümünden kalan 55 ise, x2=0    x=2x-2=0 \implies x=2 değeri yerine yazılır ve P(21)=P(1)=5P(2-1) = P(1) = 5 elde edilir.
Bölme işleminde kalanı bulmak için bölen sıfıra eşitlenerek elde edilen değişken değeri polinomda yerine yazılır.
2
Bölen polinom çarpanlarına ayrılarak bölme özdeşliği kurulur ve kalan polinomun genel biçimi yazılır.
Bölen polinom x24x+3=(x3)(x1)x^2 - 4x + 3 = (x-3)(x-1) şeklinde çarpanlarına ayrılır. İkinci dereceden bir bölme işleminde kalan en fazla birinci dereceden olabileceğinden kalan polinomu K(x)=ax+bK(x) = ax + b şeklinde seçilir. Bölme özdeşliği: P(x)=(x3)(x1)Q(x)+ax+bP(x) = (x-3)(x-1) \cdot Q(x) + ax + b olur.
Kalan polinomunun derecesi, bölen polinomun derecesinden daima küçük olmalıdır.
3
Elde edilen P(3)=9P(3) = 9 ve P(1)=5P(1) = 5 değerleri bölme özdeşliğinde yerine yazılarak iki bilinmeyenli bir denklem sistemi oluşturulur.
x=3x = 3 için: P(3)=0Q(3)+3a+b    3a+b=9P(3) = 0 \cdot Q(3) + 3a + b \implies 3a + b = 9 olur. x=1x = 1 için: P(1)=0Q(1)+a+b    a+b=5P(1) = 0 \cdot Q(1) + a + b \implies a + b = 5 olur.
Bölenin kökleri bölme özdeşliğinde yazıldığında bölüm kısmını sıfırlayarak doğrudan kalan katsayılarına ulaşmamızı sağlar.
4
Oluşan denklem sistemi çözülerek aa ve bb katsayıları bulunur.
3a+b=93a + b = 9 denkleminden a+b=5a + b = 5 denklemi taraf tarafa çıkarılırsa: 2a=4    a=22a = 4 \implies a = 2 bulunur. a+b=5    2+b=5    b=3a + b = 5 \implies 2 + b = 5 \implies b = 3 elde edilir. Bu durumda kalan K(x)=2x+3K(x) = 2x + 3 olur.
Bilinmeyen katsayıları bularak kalan polinomunu tam olarak belirlemek için denklem sistemi çözülür.

Anahtar Kavram

Polinomlarda ikinci dereceden bir ifadeye bölme işleminde kalan polinomunun bulunması
Bu soruyu puanla