Корице уџбеника

III.7. Сабирање Полинома

Изабери решење задатка:

Задатак 14

Кратко решење

а) \( A + B = 7x - 3 \), \( A + B + C = 30x + 8 \), па је \( A + B + C - B = 30x + 8 - 3x^2 - 7x + 4 = -3x^2 + 23x + 12 \). Такође \( A + C = -3x^2 + 23x + 12 \) — исто. б) \( -A - C - B + A + C = -3x^2 - 7x + 4 \), а и \( -B = -3x^2 - 7x + 4 \) — исто. Запажање: \( B + (-B) = 0 \), па се полином који је и додат и одузет потире.

Детаљно решење

Шта је дато

\( A = -3x^2 + 1 \), \( B = 3x^2 + 7x - 4 \), \( C = 23x + 11 \).

а) \( A + B + C - B \) и \( A + C \)

Рачунамо корак по корак: \[ A + B = (-3x^2 + 1) + (3x^2 + 7x - 4) = (-3 + 3)x^2 + 7x + (1 - 4) = 7x - 3 \] \[ A + B + C = 7x - 3 + 23x + 11 = (7 + 23)x + (-3 + 11) = 30x + 8 \] \[ A + B + C - B = 30x + 8 - (3x^2 + 7x - 4) = 30x + 8 - 3x^2 - 7x + 4 = -3x^2 + 23x + 12 \] Сада други израз: \[ A + C = -3x^2 + 1 + 23x + 11 = -3x^2 + 23x + 12 \] Добили смо исти полином.

б) \( -A - C - B + A + C \) и \( -B \)

Најпре запишемо супротне полиноме: \( -A = 3x^2 - 1 \), \( -B = -3x^2 - 7x + 4 \), \( -C = -23x - 11 \). Затим све саберемо: \[ -A - C - B + A + C = (3x^2 - 1) + (-23x - 11) + (-3x^2 - 7x + 4) + (-3x^2 + 1) + (23x + 11) \] Сабирамо по групама сличних монома: \[ x^2: \quad 3 - 3 - 3 = -3 \qquad \Rightarrow \qquad -3x^2 \] \[ x: \quad -23 - 7 + 23 = -7 \qquad \Rightarrow \qquad -7x \] \[ \text{слободни чланови}: \quad -1 - 11 + 4 + 1 + 11 = 4 \] \[ -A - C - B + A + C = -3x^2 - 7x + 4 \] А супротан полином полинома \( B \) је \[ -B = -3x^2 - 7x + 4 \] И овде су полиноми једнаки.

Шта запажамо

У изразу \( A + B + C - B \) полином \( B \) је и додат и одузет, па се потиру: \( B + (-B) = 0 \). Зато је \( A + B + C - B = A + C \). Исто тако, у изразу \( -A - C - B + A + C \) потиру се парови \( -A \) и \( A \), као и \( -C \) и \( C \), па остаје само \( -B \). Дакле: ако исти полином и додамо и одузмемо, резултат се не мења, јер је збир два супротна полинома једнак нули. То је последица тога што је сабирање полинома комутативно и асоцијативно.

Провера

За \( x = 1 \) је \( A = -2 \), \( B = 6 \), \( C = 34 \). Тада је \( A + B + C - B = -2 + 6 + 34 - 6 = 32 \) и \( A + C = -2 + 34 = 32 \), а сређени полином даје \( -3 + 23 + 12 = 32 \). Слаже се.

Кратак запис решења:

У оба случаја се супротни полиноми потиру, па је \( A + B + C - B = A + C = -3x^2 + 23x + 12 \) и \( -A - C - B + A + C = -B = -3x^2 - 7x + 4 \).

Најважније из лекције

  • Сређивање полинома: Слично као скупљање истих ствари на гомилу — групишу се и сабирају само слични мономи (нпр. \( 2x^2 \) са \( 5x^2 \)).
  • Сабирање: Полиноми се сабирају тако што се њихови слични чланови споје у један. Може се користити и метода "потписивања".
  • Супротни полиноми: Сваки знак у полиному прелази у супротан (плус у минус, минус у плус).
  • Одузимање: Уместо класичног одузимања, првом полиному се додаје супротни полином другог: \( P - R = P + (-R) \).
Полином је представљен у сређеном облику ако је приказан као збир монома који нису слични. Сваки полином може се довести у сређени облик сабирањем сличних монома.
За довођење полинома у сређени облик користе се својства реалних бројева:
  • Комутативност сабирања: \( a + b = b + a \)
  • Асоцијативност сабирања: \( (a + b) + c = a + (b + c) \)
  • Дистрибутивност множења према сабирању: \( a \cdot (b + c) = ab + ac \)
Груписање сличних монома користећи комутативност и асоцијативност.
Сабирање сличних монома користећи дистрибутивност (сабирање њихових коефицијената).
Представи полином \( P(x) = 5x^2 - 2x + 3x^2 + 1 - 6x - 4 \) у сређеном облику.
Групишемо сличне мономе: \[ P(x) = (5x^2 + 3x^2) + (-2x - 6x) + (1 - 4) \] Саберемо коефицијенте: \[ P(x) = (5 + 3)x^2 + (-2 - 6)x + (-3) \] \[ P(x) = 8x^2 - 8x - 3 \]
Збир полинома \( P \) и \( R \) јесте полином \( P + R \) који се након сабирања представља у сређеном облику.
При одређивању збира, полиноми се могу „потписати” један испод другог тако да слични мономи буду у истој колони, након чега се врши сабирање по колонама.
Одреди збир полинома \( P = -3x^2 + 2x + 1 \) и \( R = 6x - 5 \).

Хоризонтални запис: \[ P + R = (-3x^2 + 2x + 1) + (6x - 5) \] \[ = -3x^2 + (2x + 6x) + (1 - 5) \] \[ = -3x^2 + 8x - 4 \]
Вертикални запис (потписивање): \[ \begin{array}{r@{\quad}l} & -3x^2 + 2x + 1 \\ + & \phantom{-3x^2} + 6x - 5 \\ \hline & -3x^2 + 8x - 4 \end{array} \]
Полином супротан полиному \( P \) означава се са \( -P \) и представља полином чији су чланови супротни мономи одговарајућих чланова полинома \( P \).
Збир супротних полинома је увек једнак нули: \[ P + (-P) = 0 \]
Ако је \( P = -x^2 + 2x - 1 \), његов супротни полином се добија променом знака сваког члана: \[ -P = x^2 - 2x + 1 \]
Одреди полином супротан полиному \( A = 4x^3 - 7x + 2 \).
Мењамо знак сваком моному у полиному \( A \): \[ -A = -4x^3 + 7x - 2 \]
Разлика полинома \( P \) и \( R \) јесте збир полинома \( P \) и полинома супротног полиному \( R \). Одузимање се практично своди на сабирање.
\[ P - R = P + (-R) \]
Одреди супротни полином умањиоца (полинома који се одузима).
Сабери први полином са добијеним супротним полиномом.
Одреди разлику полинома \( P = -3x^2 + 2x + 1 \) и \( R = 6x - 5 \).
Прво налазимо \( -R = -6x + 5 \). Затим сабирамо: \[ P - R = P + (-R) = (-3x^2 + 2x + 1) + (-6x + 5) \] \[ = -3x^2 + (2x - 6x) + (1 + 5) \] \[ = -3x^2 - 4x + 6 \]

Задаци за вежбање

Лаки ниво: Дат је полином \( P = -5a + 3 \). Одреди њему супротан полином \( -P \).
Супротан полином се добија променом знака сваког члана. \[ -P = 5a - 3 \]
Средњи ниво: Одреди збир полинома \( A = 2x^2 - 5x + 4 \) и \( B = -x^2 + 5x - 7 \) и представи га у сређеном облику.
\[ A + B = (2x^2 - 5x + 4) + (-x^2 + 5x - 7) \] Групишемо сличне мономе: \[ = (2x^2 - x^2) + (-5x + 5x) + (4 - 7) \] \[ = x^2 + 0x - 3 \] \[ = x^2 - 3 \]
Тежи ниво: Израчунај разлику полинома \( M = 4y^3 - 2y^2 + y - 1 \) и \( N = y^3 + 3y^2 - 2y + 5 \).
Користимо правило \( M - N = M + (-N) \). Прво одређујемо \( -N \): \[ -N = -y^3 - 3y^2 + 2y - 5 \] Сада сабирамо: \[ M - N = (4y^3 - 2y^2 + y - 1) + (-y^3 - 3y^2 + 2y - 5) \] \[ = (4y^3 - y^3) + (-2y^2 - 3y^2) + (y + 2y) + (-1 - 5) \] \[ = 3y^3 - 5y^2 + 3y - 6 \]

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: