Polynomdivision och faktorsatsen för att lösa fyragradig polynomekvation med imaginära rötter
Tjena! Jag har en uppgift som lyder: Man vet att ekvationen x4 +2x3+ 4x2+ 4x+ 4 = 0 har en rent imaginär rot. Lös denna ekvation fullständigt.
Jag använder mig av faktorsatsen och jag vet att eftersom -bi (b är ett reellt tal) är en rot till ekvationen, så är (x-bi), men även (x+bi) faktorer till polynomet. Jag har försökt att utföra polynomdivision med dessa faktorer i nämnaren, (x-bi)(x+bi)=x2+b2 men får inte rätt svar. Har någon nåt tips hur man ska gå till väga för att lösa en sån här uppgift?
Mvh
Hur ser din polynomdivision ut?
- hoppas man kan se vad det står. Kontrollerat facit och jag får två rötter rätt, x=-1. De två andra x ska vara x=. Sistnämnda roten får jag inte fram. Kan det kanske vara för att jag inte dividerar polynomet med i för att jag multiplicerar (x-bi)(x+bi) och delar med x2+b2 kanske?
Borde det inte bli (4-b2)x2 under det andra horisontella strecket?
Haha ja det har du helt rätt i! Snyggt, testar göra om.
Känns som att jag är på rätt väg iallafall. Fick en ide i skrivande stund, testar att faktorisera kvoten från polynomdivisionen och ser om det ger svaren. Försök 2 på att räkna ut b när rest=0 gav inget bra
ser nu att jag gjorde fel när jag drog roten ur till höger, roten ur 4b2 är 2b inte 4b
Prova att bara sätta in bi, då får du en ekvation på formen p(b)+g(b)i=0 där p och g är reella polynom. Vad innebär det för polynomen p och g?
God morgon. Det innebär för polynomen p och g att de har en imaginär del som är lika med noll. Det är alltså inte b som är mitt svar, utan jag behöver använda faktorsatsen baklänges för att få rötterna. Där jag fick b= förut på bilden var då rätt. Rötterna ges av (x-bi). Det ger (xi) och x=i, för två av nollställena. Lyckas inte lösa ut de andra rötterna som ska bli x=-1i
JohanB:s förslag leder till en enkel lösning på problemet.
p och g är reella polynom, ekvationen kan endast uppfyllas om båda är 0, och b löser den ursprungliga ekvationen.
Ja okej då förstår jag, han menar att jag ska sätta in bi = x i ekvationen?