مسائل رياضيات

حساب المعامل لجعل (x – 5) عاملًا (مسألة رياضيات)

لجعل $(x – 5)$ عاملًا للمتعدد $P(x) = x^3 + 2x^2 + cx + 10$، يجب أن نجد القيمة المناسبة لمعامل $c$.

المتعدد $P(x)$ يمكن كتابته على النحو التالي:

P(x)=x3+2x2+cx+10P(x) = x^3 + 2x^2 + cx + 10

عندما نقوم بقسمة $P(x)$ على $(x – 5)$ باستخدام القسمة الطويلة، نحصل على باقي يساوي صفر:

)x2+7x+35(x5)))x3+2x2+cx+10)(x35x2))7x2+cx+10)(7x235x))cx+10+35x)(cx5))40\begin{align*} &\phantom{)}x^2 + 7x + 35 \\ &(x – 5) \overline{\smash{\big)}\phantom{)}x^3 + 2x^2 + cx + 10} \\ &\underline{\phantom{)}- (x^3 – 5x^2)} \\ &\phantom{)}7x^2 + cx + 10 \\ &\phantom{)}-(7x^2 – 35x) \\ &\phantom{)}cx + 10 + 35x \\ &\phantom{)}-(cx – 5) \\ &\phantom{)}40 \end{align*}

الباقي النهائي هو $40$. ولكي يكون الباقي صفرًا، يجب أن يكون المعامل المفقود $c$ يساوي $40$. إذاً، لجعل $(x – 5)$ عاملًا لـ $P(x)$، يجب أن يكون المعامل $c$ يساوي $40$.

المزيد من المعلومات

لحل هذه المسألة، سنستخدم قاعدة القسمة الطويلة. هذه القاعدة تقول إنه عند قسم متعدد $P(x)$ على عامل $(x – a)$، فإن الباقي يكون متعددًا من درجة أقل من المقام. في حالتنا، نستخدم هذه القاعدة لقسمة $P(x)$ على $(x – 5)$.

لنكتب المعادلة مرة أخرى:

P(x)=x3+2x2+cx+10P(x) = x^3 + 2x^2 + cx + 10

نقوم بتنظيم العملية باستخدام القسمة الطويلة:

x2+7x+35))x3+2x2+cx+10x3+5x2(ضرب (x5) في x2+7x+35)7x2+cx+10(الباقي)\begin{array}{r|l} x^2 + 7x + 35 & \overline{\smash{\big)}\phantom{)}x^3 + 2x^2 + cx + 10} \\ -x^3 + 5x^2 & \text{(ضرب $(x – 5)$ في $x^2 + 7x + 35$)} \\ \hline 7x^2 + cx + 10 & \text{(الباقي)} \end{array}

الباقي هو $7x^2 + cx + 10$. وفي هذه الحالة، نريد أن يكون الباقي يساوي صفر، لكي يكون $(x – 5)$ عاملاً لـ $P(x)$.

القاعدة الرئيسية هي أنه عندما نقوم بقسم $P(x)$ على $(x – a)$، يجب أن يكون باقي القسمة هو صفر. بالتالي، نحن نحصل على معادلة:

7x2+cx+10=07x^2 + cx + 10 = 0

الآن، نريد أن نجعل الباقي صفراً عند قيمة معينة لـ $x$. في هذه الحالة، نستخدم $x = 5$ (لأننا نقوم بقسم على $(x – 5)$). نضع قيمة $x = 5$ في المعادلة:

7(5)2+c(5)+10=07(5)^2 + c(5) + 10 = 0

175+5c+10=0175 + 5c + 10 = 0

5c=1855c = -185

c=37c = -37

إذاً، لجعل $(x – 5)$ عاملاً لـ $P(x)$، يجب أن يكون المعامل المفقود $c$ يساوي $-37$.