מתוך ויקיספר, אוסף הספרים והמדריכים החופשי
פירוק טרינום ריבועי לגורמים[ עריכה ]
טרינום ריבועי הינו רב-אבר מהצורה:
a
x
2
+
b
x
+
c
{\displaystyle ax^{2}+bx+c}
כאשר
a
≠
0
{\displaystyle a\neq 0}
.
במהלך פעולת הפירוק אנו מחפשים שני בינומים (דו-אברים, או פולינומים שבהם שני אברים בלבד),
a
x
2
+
b
x
+
c
=
a
(
x
−
x
1
)
(
x
−
x
2
)
{\displaystyle ax^{2}+bx+c=a(x-x_{1})(x-x_{2})}
, אשר מכפלתם מביאה לטרינום הנתון.
גורמי הטרינום:
(
x
−
x
1
)
{\displaystyle (x-x_{1})}
ו-
(
x
−
x
2
)
{\displaystyle (x-x_{2})}
שורשי הטרינום:
x
1
{\displaystyle x_{1}}
ו-
x
2
{\displaystyle x_{2}}
דוגמה 1: הטרינום עבור
x
2
−
3
x
−
10
{\displaystyle x^{2}-3x-10}
(
x
+
2
)
(
x
−
5
)
{\displaystyle (x+2)(x-5)}
a
=
1
{\displaystyle a=1}
[ עריכה ]
ראשית נשם לב כי הנעלם
a
{\displaystyle a}
במשוואה
x
2
−
3
x
−
10
{\displaystyle x^{2}-3x-10}
נמצאים במעלה ראשונה. במידה והאיבר
a
{\displaystyle a}
אינו שווה לאחד, נוציא אותו כגורם משותף (ר' הדגמה בסעיף הבא) ומשם נמשיך לבצע את יתר השלבים אותם נדגים עתה.
כאשר אנו רוצים לפרק לגורמים של תלת איברי ריבועי עלינו למצוא זוג של מספרים שהמכפלה שלהם שווה לאיבר
c
{\displaystyle c}
, האבר החופשי, וחיבור שלהם שווה לאיבר
b
{\displaystyle b}
.
השלבים למציאת טרינום[ עריכה ]
נרשום את כל המכפלות של שני מספרים השווים
c
{\displaystyle c}
(במקרה שלנו
−
10
{\displaystyle -10}
).
β
{\displaystyle \beta }
α
{\displaystyle \alpha }
10
{\displaystyle 10}
−
1
{\displaystyle -1}
−
10
{\displaystyle -10}
1
{\displaystyle 1}
5
{\displaystyle 5}
−
2
{\displaystyle -2}
−
5
{\displaystyle -5}
2
{\displaystyle 2}
נחפש ברשימה זוג איברים אשר סכומם הוא שווה למקדם
b
{\displaystyle b}
. במקרה שלנו
−
3
{\displaystyle -3}
.
נפרק את תלת איבר הריבועי :
x
2
−
20
x
+
99
{\displaystyle x^{2}-20x+99}
נרשום את כל המכפלות של שני מספרים השווים
c
{\displaystyle c}
α
{\displaystyle \alpha }
β
{\displaystyle \beta }
α
+
β
{\displaystyle \alpha +\beta }
1
{\displaystyle 1}
99
{\displaystyle 99}
100
{\displaystyle 100}
−
1
{\displaystyle -1}
−
99
{\displaystyle -99}
−
100
{\displaystyle -100}
3
{\displaystyle 3}
33
{\displaystyle 33}
36
{\displaystyle 36}
−
3
{\displaystyle -3}
−
33
{\displaystyle -33}
−
36
{\displaystyle -36}
9
{\displaystyle 9}
11
{\displaystyle 11}
20
{\displaystyle 20}
−
9
{\displaystyle -9}
−
11
{\displaystyle -11}
−
20
{\displaystyle -20}
נחפש ברשימה זוג איברים אשר סכומם הוא שווה למקדם
b
{\displaystyle b}
. במקרה שלנו הזוג
−
11
{\displaystyle -11}
ו-
−
9
{\displaystyle -9}
.
לפיכך
x
2
−
20
x
+
99
=
(
x
−
9
)
(
x
−
11
)
{\displaystyle x^{2}-20x+99=(x-9)(x-11)}
a
≠
1
{\displaystyle a\neq 1}
[ עריכה ]
במצב בו המקדם
a
≠
1
{\displaystyle a\neq 1}
כמו למשל תלת האיבר הריבועי
3
x
2
+
9
x
+
6
{\displaystyle 3x^{2}+9x+6}
עלינו להוציא את הגורם
a
{\displaystyle a}
דהינו לבצע
a
(
x
2
+
b
a
x
+
c
a
)
{\displaystyle a\left(x^{2}+{\frac {b}{a}}x+{\frac {c}{a}}\right)}
בכדי שהמקדם לנעלם ממעלה ראשונה יהיה אחד. עתה נקבל
3
(
x
2
+
3
x
+
2
)
{\displaystyle 3(x^{2}+3x+2)}
ונחפש עבור האיברים בסוגרים טרינום שהינו
3
(
x
+
1
)
(
x
+
2
)
{\displaystyle 3(x+1)(x+2)}
הגורמים שלו הם:
3
{\displaystyle 3}
,
(
x
+
1
)
{\displaystyle (x+1)}
ו-
(
x
+
2
)
{\displaystyle (x+2)}
.
שורשי הטרינום הם
−
2
{\displaystyle -2}
ו-
−
1
{\displaystyle -1}
.
דוגמא למקרה בו
a
≠
1
{\displaystyle a\neq 1}
[ עריכה ]
בכדי לפרק לגורמים את הטרינום
7
x
2
−
7
x
−
42
{\displaystyle 7x^{2}-7x-42}
, תחילה, עלינו להוציא את
a
{\displaystyle a}
, המקדם של
x
2
{\displaystyle x^{2}}
, מחוץ לסוגריים:
7
x
2
−
7
x
−
42
=
7
(
⧸
7
x
2
⧸
7
−
⧸
7
x
⧸
7
−
42
7
)
=
7
(
x
2
−
x
−
6
)
{\displaystyle 7x^{2}-7x-42=7\left({\frac {\not 7x^{2}}{\not 7}}-{\frac {\not 7x}{\not 7}}-{\frac {42}{7}}\right)=7(x^{2}-x-6)}
כעת נפרק את הטרינום שבתוך הסוגריים בעזרת השיטה שלמדנו; אנו מחפשים זוג מספרים שמכפלתם היא
−
6
{\displaystyle -6}
וסכומם הוא
−
1
{\displaystyle -1}
.
α
{\displaystyle \alpha }
β
{\displaystyle \beta }
α
+
β
{\displaystyle \alpha +\beta }
1
{\displaystyle 1}
−
6
{\displaystyle -6}
−
5
{\displaystyle -5}
−
1
{\displaystyle -1}
6
{\displaystyle 6}
5
{\displaystyle 5}
2
{\displaystyle 2}
−
3
{\displaystyle -3}
−
1
{\displaystyle -1}
−
2
{\displaystyle -2}
3
{\displaystyle 3}
1
{\displaystyle 1}
הזוג הוא
2
{\displaystyle 2}
ו-
−
3
{\displaystyle -3}
. הטרינום שבסוגריים
x
2
−
x
−
6
{\displaystyle x^{2}-x-6}
מתפרק ל-
(
x
+
2
)
(
x
−
3
)
{\displaystyle (x+2)(x-3)}
.
x
2
−
x
−
6
=
(
x
+
2
)
(
x
−
3
)
⇒
7
(
x
2
−
x
−
6
)
=
7
(
x
+
2
)
(
x
−
3
)
{\displaystyle x^{2}-x-6=(x+2)(x-3)\ \Rightarrow \ 7(x^{2}-x-6)=7(x+2)(x-3)}
במידה ולא נמצא טרינום עבור ניתן לבצע פירוק באמצעות נוסחאות וייטה .