Nullpunkter til polynomer med omvendt koeffisientrekkefølge

Hele eksamen, alle hjelpemidler

Nullpunkter til polynomer med omvendt koeffisientrekkefølge

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

La f og g være to polynomer som har «omvendt rekkefølge» på koeffisientene.

For eksempel kan f og g være gitt ved

f(x)=x2−5x+6ogg(x)=6x2−5x+1

Det er en sammenheng mellom nullpunktene til slike polynomer.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Finn denne sammenhengen.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Bevis at sammenhengen gjelder for alle slike polynomer.

Fasit

Nullpunktene til g er de omvendte (reciproke) verdiene til nullpunktene til f: er x0 et nullpunkt for f, er 1x0 et nullpunkt for g.

g(x)=xnf(1x), se bevis under.

LøsningsforslagKI-generert

Vi løser f(x)=0 og g(x)=0 hver for seg.

f(x)=x2−5x+6=0

Vi faktoriserer: vi trenger to tall som ganger gir 6 og summert gir −5, altså −2 og −3.

f(x)=(x−2)(x−3)=0⇒x=2ellerx=3
g(x)=6x2−5x+1=0

Her bruker vi abc-formelen med a=6, b=−5, c=1:

x=−(−5)±(−5)2−4⋅6⋅12⋅6=5±25−2412=5±112
x=612=12ellerx=412=13

Nullpunktene til f er 2 og 3. Nullpunktene til g er 12 og 13 — nettopp de omvendte verdiene av nullpunktene til f.

Sammenhengen: Hvert nullpunkt x0 til f gir et nullpunkt 1x0 til g.

Vi skal bevise sammenhengen for et vilkårlig polynom av grad n.

La

f(x)=anxn+an−1xn−1+⋯+a1x+a0

Polynomet g har «omvendt rekkefølge» på koeffisientene, altså

g(x)=a0xn+a1xn−1+⋯+an−1x+an

Steg 1: Vis at g(x)=xnf(1x) for x≠0.

Vi setter 1x inn i f og ganger med xn:

xnf(1x)=xn(an(1x)n+an−1(1x)n−1+⋯+a1⋅1x+a0)
=an⋅xnxn+an−1⋅xnxn−1+⋯+a1⋅xnx+a0⋅xn
=an+an−1x+an−2x2+⋯+a1xn−1+a0xn

Skriver vi leddene i motsatt rekkefølge (fra høyeste til laveste potens), ser vi at dette er nøyaktig g(x):

xnf(1x)=a0xn+a1xn−1+⋯+an−1x+an=g(x)

Steg 2: Bruk sammenhengen til å vise at nullpunkter «snus».

Anta at x0≠0 er et nullpunkt for f, altså f(x0)=0. Vi setter x=1x0 inn i formelen fra steg 1:

g(1x0)=(1x0)nf(11x0)=(1x0)nf(x0)=(1x0)n⋅0=0

Altså er 1x0 et nullpunkt for g.

Konklusjon: For ethvert polynom f med et nullpunkt x0≠0, har polynomet g med omvendt koeffisientrekkefølge 1x0 som nullpunkt. Dette stemmer med det vi observerte i a) (2↔12 og 3↔13), og gjelder for polynomer av vilkårlig grad n.

■

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt