整式概念(单项式+多项式统称整式)

📘 整式的加减·
⭐⭐

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💡 例题

1

有理函数q(x)2x5+x47x2+1\frac{q(x)}{2x^5+x^4-7x^2+1}的图像有一条水平渐近线。q(x)q(x)的最高可能次数是多少?

  1. 要使这个函数有水平渐近线,当xx趋向无穷大时,函数值不能趋向无穷大。
  2. 这只有在分子的次数不大于分母的次数时才可能成立。
  3. 已知分母的次数是5,因此q(x)q(x)的最高可能次数是5.\boxed{5}.
  4. 注意:5确实是可行的。例如,取q(x)=x5,q(x) = x^5,,则该有理函数的水平渐近线为y=12.y = \frac 12.
2

一个非零的、系数为有理数的多项式,以所有

1+2,  2+3,  3+4,  ,  1000+10011+\sqrt{2}, \; 2+\sqrt{3}, \;3+\sqrt{4},\; \dots, \;1000+\sqrt{1001}

为根。这个多项式的最小可能次数是多少?

我们知道:如果一个系数为有理数的多项式有一个无理根a+ba + \sqrt{b},那么它的根式共轭ab,a - \sqrt{b},也一定是这个多项式的根。

对所有n=1,2,,1000,n = 1, 2, \ldots, 1000,,数n+n+1n + \sqrt{n+1}都是该多项式的根,因此每个无理根都必须配一个对应的共轭根,这样共得21000=20002 \cdot 1000 = 2000个根。但并不是所有n+n+1n + \sqrt{n+1}都是无理数:当n+1n+1是完全平方数时,【MATH_3】是有理数(实际上为整数),它没有根式共轭。

使得n+1n+1为完全平方数的nn共有3030个,因为n+1n+1可以取完全平方数22,32,,312.2^2, 3^2, \ldots, 31^2.中的任意一个。因此,我们从初始计数中减去30,30,,得到该多项式至少要有200030=19702000 - 30 = 1970个根。而多项式的根的个数等于其次数,所以该多项式的最小可能次数是1970.\boxed{1970}.

✏️ 练习

1

一个非零的有理系数多项式,以所有

1+2,  2+3,  3+4,  ,  1000+10011+\sqrt{2}, \; 2+\sqrt{3}, \;3+\sqrt{4},\; \dots, \;1000+\sqrt{1001}

为根。这个多项式的最小可能次数是多少?

2

p(x)=x2+bx+c,p(x) = x^2 + bx + c,,其中bbcc都是整数。如果p(x)p(x)既是x4+6x2+25x^4 + 6x^2 + 25的因数,又是3x4+4x2+28x+5,3x^4 + 4x^ 2+ 28x + 5,的因数,那么p(1)p(1)是多少?

3

求一个次数最小的多项式,它在x,x,中,各项系数为有理数,首项系数为11,且以1+21+\sqrt{2}1+3.1+\sqrt{3}.为根。(按降幂顺序写出各项。)