مسائل رياضيات

ضرب متعددة درجة 14 بفعالية (مسألة رياضيات)

نريد حساب درجة المتعددة (polynomial) التي تنتج عن ضرب $(x^4+ax^7+bx+c)(x^3+dx^2+e)(x+f)$. لحساب الدرجة، يجب ضرب كل طراز ببعضها البعض ومن ثم حساب الدرجة النهائية للمتعددة الناتجة.

لنقم بالضرب:

(x4+ax7+bx+c)(x3+dx2+e)(x+f)(x^4+ax^7+bx+c)(x^3+dx^2+e)(x+f)

أولاً، ضرب الأولين:

(x4+ax7+bx+c)(x3+dx2+e)=x7+dx6+ex5+ax10+adx9+aex8+bdx8+bdex7+bd2x6+cdx5+cex4(x^4+ax^7+bx+c)(x^3+dx^2+e) = x^7 + dx^6 + ex^5 + ax^{10} + adx^9 + aex^8 + bdx^8 + bdex^7 + bd^2x^6 + cdx^5 + cex^4

الآن، نضرب الناتج في الطراز الثالث:

(x7+dx6+ex5+ax10+adx9+aex8+bdx8+bdex7+bd2x6+cdx5+cex4)(x+f)(x^7 + dx^6 + ex^5 + ax^{10} + adx^9 + aex^8 + bdx^8 + bdex^7 + bd^2x^6 + cdx^5 + cex^4)(x+f)

بعد الضرب، نحصل على:

ax11+adx10+aex9+ax14+adx13+aex12+bdx12+bdex11+bd2x10+cdx9+cex8+ax8+adx7+aex6+bx7+bdx6+bdex5+cx6+cex5ax^{11} + adx^{10} + aex^9 + ax^{14} + adx^{13} + aex^{12} + bdx^{12} + bdex^{11} + bd^2x^{10} + cdx^9 + cex^8 + ax^8 + adx^7 + aex^6 + bx^7 + bdx^6 + bdex^5 + cx^6 + cex^5

الآن، نقوم بتجميع المصطلحات المتشابهة ونحسب الدرجة النهائية للمتعددة:

ax14+adx13+aex12+bdx12+bdex11+bd2x10(أعلى درجة)ax^{14} + adx^{13} + aex^{12} + bdx^{12} + bdex^{11} + bd^2x^{10} \quad (\text{أعلى درجة})

إذاً، درجة المتعددة هي 14.

المزيد من المعلومات

لحل هذه المسألة، سنقوم بضرب المتعددة (polynomial) المعطاة، وذلك باستخدام قوانين الضرب وقوانين الأسس. سنقوم بتحليل الحل خطوة بخطوة.

المتعددة المعطاة:

(x4+ax7+bx+c)(x3+dx2+e)(x+f)(x^4+ax^7+bx+c)(x^3+dx^2+e)(x+f)

نبدأ بضرب الأولين:

(x4+ax7+bx+c)(x3+dx2+e)=x7+dx6+ex5+ax10+adx9+aex8+bdx8+bdex7+bd2x6+cdx5+cex4(x^4+ax^7+bx+c)(x^3+dx^2+e) = x^7 + dx^6 + ex^5 + ax^{10} + adx^9 + aex^8 + bdx^8 + bdex^7 + bd^2x^6 + cdx^5 + cex^4

الآن، نضرب الناتج في الطراز الثالث:

(x7+dx6+ex5+ax10+adx9+aex8+bdx8+bdex7+bd2x6+cdx5+cex4)(x+f)(x^7 + dx^6 + ex^5 + ax^{10} + adx^9 + aex^8 + bdx^8 + bdex^7 + bd^2x^6 + cdx^5 + cex^4)(x+f)

ونحصل على:

ax11+adx10+aex9+ax14+adx13+aex12+bdx12+bdex11+bd2x10+cdx9+cex8+ax8+adx7+aex6+bx7+bdx6+bdex5+cx6+cex5ax^{11} + adx^{10} + aex^9 + ax^{14} + adx^{13} + aex^{12} + bdx^{12} + bdex^{11} + bd^2x^{10} + cdx^9 + cex^8 + ax^8 + adx^7 + aex^6 + bx^7 + bdx^6 + bdex^5 + cx^6 + cex^5

الآن، نقوم بتجميع المصطلحات المتشابهة:

ax14+adx13+aex12+bdx12+bdex11+bd2x10(أعلى درجة)ax^{14} + adx^{13} + aex^{12} + bdx^{12} + bdex^{11} + bd^2x^{10} \quad (\text{أعلى درجة})

لحساب الدرجة النهائية للمتعددة، نركز على الأعلى درجة في المصطلحات المجتمعة، وهي 14. إذاً، درجة المتعددة المطلوبة هي 14.

القوانين المستخدمة:

  1. قانون الضرب في المتعددة: عند ضرب متعددتين، نقوم بضرب كل مصطلح في المتعددة الأخرى ونجمع المصطلحات المتشابهة.
  2. قوانين الأسس: نستخدم قوانين الأسس لتحديد الدرجة النهائية للمتعددة، وهي الأس الذي يحتوي على أعلى درجة.