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根据条件还原多项式

两个未知系数藏在两条信息后,要先读懂每一条。

本页内容
  1. 每个条件说的是什么?
  2. 两个未知数题目的步骤
  3. 例题
  4. 要留意的错误
  5. 自我检测
  6. 接下来学什么

有些题目给出含未知系数的多项式,例如 f(x) = x³ + ax² + bx − 6,再给出几条关于因式或余式的信息。每条信息变成一个关于 a 和 b 的方程,解出这些方程就能还原多项式。

这一课把因式定理和余数定理,与简单的联立方程结合起来。

每个条件说的是什么?

需要翻译的条件只有两种。

  • “(x − a) 是因式” 表示 f(a) = 0。
  • “被 (x − a) 除的余式是 R” 表示 f(a) = R。

因式其实就是余式为零。两种条件用的是同一种代入,区别只在等号右边的数。

两个未知数题目的步骤

  1. 找出每个条件的代入值:令除式等于零。
  2. 代入多项式并合并同类项,使每个条件得到一个一次方程。
  3. 联立解出两个方程。
  4. 写出最终的多项式,代入所求的值。
  5. 用最终的多项式检验两个条件。

例题

多项式 f(x) = x³ + ax² + bx − 6 有因式 (x − 1)。f(x) 被 (x − 3) 除时,余式为 12。求 a 和 b。

第 1 步,因式条件: f(1) = 0,所以 1 + a + b − 6 = 0,得 a + b = 5。

第 2 步,余式条件: f(3) = 12,所以 27 + 9a + 3b − 6 = 12。得 9a + 3b = −9,除以 3 得 3a + b = −3。

第 3 步,求解: 第二个方程减第一个方程:2a = −8,所以 a = −4。然后 b = 5 − (−4) = 9。

第 4 步,多项式: f(x) = x³ − 4x² + 9x − 6。

第 5 步,检验: f(1) = 1 − 4 + 9 − 6 = 0。✓ f(3) = 27 − 36 + 27 − 6 = 12。✓

a = −4,b = 9

要留意的错误

最常见的失误,是把余式当成因式来处理。

错误做法: 学生对“被 (x − 3) 除的余式是 12”写成 f(3) = 0,得到 9a + 3b = −21,再解出一对错误的方程。

余式是 12,不是 0,所以方程要等于 12。

纠正的办法是先用文字写出条件:“余式 12 表示 f(3) = 12”。解完之后,用最终多项式一检验,就会发现 f(3) ≠ 12,并指出是哪一行错了。

自我检测

1. 多项式 x³ + px² + qx + 6 有因式 (x − 1) 和 (x + 2)。求 p 和 q。

查看答案

f(1) = 1 + p + q + 6 = 0,所以 p + q = −7。f(−2) = −8 + 4p − 2q + 6 = 0,所以 4p − 2q = 2,即 2p − q = 1。两式相加:3p = −6,所以 p = −2,q = −5。验算:f(x) = x³ − 2x² − 5x + 6,f(1) = 0,f(−2) = −8 − 8 + 10 + 6 = 0。

2. 多项式 2x³ + ax² + bx − 5 有因式 (x − 1),被 (x − 2) 除的余式是 15。求 a 和 b。

查看答案

f(1) = 2 + a + b − 5 = 0,所以 a + b = 3。f(2) = 16 + 4a + 2b − 5 = 15,所以 4a + 2b = 4,即 2a + b = 2。相减:a = −1,所以 a = −1,b = 4。验算:f(1) = 2 − 1 + 4 − 5 = 0,f(2) = 16 − 4 + 8 − 5 = 15。

接下来学什么

求出系数后,可以用一次因式除法来分解,再用展开检验因式分解确认结果。综合练习里有这类题目,无计算器步骤训练器则适合用来练习算术。

如果把文字翻译成方程是你丢分的地方,我们的老师可以在一对一线上附加数学补习中陪你练习这一步。

常见问题

怎样把条件变成方程?

“(x − a) 是因式”表示 f(a) = 0。“被 (x − a) 除的余式是 R”表示 f(a) = R。把 a 代入含未知系数的多项式,并令结果等于 0 或 R。每个条件给出一个方程。

需要几个条件?

每个未知数需要一个方程。a 和 b 两个未知系数需要两个条件。然后把两个方程联立求解,通常用消元法,就像之前学过的线性联立方程一样。

怎样检验我求出的 a 和 b?

把它们放回多项式,逐一检验原来的条件。如果 (x − 1) 是因式,f(1) 应为 0。如果被 (x − 3) 除的余式是 12,f(3) 应为 12。两项检验都不到一分钟。

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下一步

如果你自己能解联立方程,却卡在把句子变成方程这一步,一对一的老师可以陪你练习这种转换。

一小时付费试听课,按所安排老师确认的收费,RM80 起。

补习由家长或监护人安排。用 WhatsApp 把这页发给他们,他们就可以替你咨询。

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