Давайте решим этот вопрос шаг за шагом.
а) Запись многочлена в стандартном виде
Многочлен P(x) задан как P(x)=5x2−(x4−4x2−x)−1. Чтобы привести его к стандартному виду, нужно раскрыть скобки и упорядочить члены по убыванию степеней x.
Раскрываем скобки:
P(x)=5x2−x4+4x2+x−1
Суммируем подобные члены:
P(x)=−x4+(5x2+4x2)+x−1
P(x)=−x4+9x2+x−1
Таким образом, в стандартном виде многочлен будет: −x4+9x2+x−1.
б) Градиент многочлена
Градиент (или производная) многочлена P(x) обозначается как grad P(x) или P'(x). Для нахождения градиента, мы берем производную каждого члена многочлена по x.
P′(x)=dxd(−x4+9x2+x−1)
P′(x)=−4x3+18x+1
Таким образом, gradP(x)=−4x3+18x+1.
в) Остаток от деления многочлена P(x) на Q(x)
Чтобы найти остаток от деления многочлена P(x) на двучлен Q(x) = x - 1, мы можем использовать схему Горнера или просто подставить x = 1 в P(x), поскольку если многочлен делится на (x - a), остаток равен P(a).
P(1)=−(1)4+9(1)2+1−1
P(1)=−1+9+1−1
P(1)=8
Таким образом, остаток от деления P(x) на Q(x) равен 8.
г) Корни многочлена P(x) - Q(x)
Многочлен P(x) - Q(x) будет выглядеть так:
P(x)−Q(x)=(−x4+9x2+x−1)−(x−1)
P(x)−Q(x)=−x4+9x2
Для нахождения корней этого многочлена, мы приравниваем его к нулю и решаем уравнение:
−x4+9x2=0
Решим это уравнение. Для этого можно вынести x^2 как общий множитель:
x2(−x2+9)=0
Теперь мы имеем два уравнения:
- x2=0
- −x2+9=0
Из первого уравнения получаем, что один корень равен 0. Из второго уравнения:
−x2=−9
x2=9
x=±3
Таким образом, корни многочлена P(x) - Q(x) равны 0, 3, и -3.