Корице уџбеника

III.7. Сабирање Полинома

Изабери решење задатка:

Задатак 9

Кратко решење

а) \( A + B = 2x^2 + x - 1 \), степен \( 2 \). б) \( A + B = (3-3)a^3 - 2a^2 + (-4+15)a = -2a^2 + 11a \), степен \( 2 \). в) \( A + B = 2x^2y + 4xy + x + 7y \), степен \( 3 \). г) \( A + B = -2a^2b^2 + 4ab^2 + 4ab + a - b \), степен \( 4 \).

Детаљно решење

Поступак

Сабрати полиноме \( A \) и \( B \) значи полином \( A + B \) свести на сређен облик: уочимо парове сличних монома, саберемо их, па поређамо по опадајућим степенима.

а) \( A = 2x^2 + 3 \), \( B = x - 4 \)

\[ A + B = 2x^2 + 3 + x - 4 = 2x^2 + x + (3 - 4) = 2x^2 + x - 1 \] Степен: \( 2 \).

б) \( A = 3a^3 - 4a \), \( B = -3a^3 - 2a^2 + 15a \)

\[ A + B = 3a^3 - 4a - 3a^3 - 2a^2 + 15a = (3 - 3)a^3 - 2a^2 + (-4 + 15)a = -2a^2 + 11a \] Мономи \( 3a^3 \) и \( -3a^3 \) су супротни, па се потиру. Степен збира је \( 2 \), иако су оба сабирка степена \( 3 \).

в) \( A = 2x^2y + 3xy + x \), \( B = xy + 7y \)

Слични су само \( 3xy \) и \( xy \): \[ A + B = 2x^2y + (3 + 1)xy + x + 7y = 2x^2y + 4xy + x + 7y \] Степени монома су редом \( 3 \), \( 2 \), \( 1 \), \( 1 \), па је степен полинома \( 3 \).

г) \( A = -3a^2b^2 + 4ab + a \), \( B = a^2b^2 + 4ab^2 - b \)

Слични су \( -3a^2b^2 \) и \( a^2b^2 \): \[ A + B = (-3 + 1)a^2b^2 + 4ab^2 + 4ab + a - b = -2a^2b^2 + 4ab^2 + 4ab + a - b \] Степени монома су \( 4 \), \( 3 \), \( 2 \), \( 1 \), \( 1 \), па је степен полинома \( 4 \).

Провера

За \( x = 1 \), \( y = 1 \) под в) је \( A = 2 + 3 + 1 = 6 \), \( B = 1 + 7 = 8 \), па је \( A + B = 14 \). Сређени полином даје \( 2 + 4 + 1 + 7 = 14 \). Слаже се.

Кратак запис решења:

Саберемо сличне мономе: \( 2x^2 + x - 1 \) (степен \( 2 \)), \( -2a^2 + 11a \) (степен \( 2 \)), \( 2x^2y + 4xy + x + 7y \) (степен \( 3 \)), \( -2a^2b^2 + 4ab^2 + 4ab + a - b \) (степен \( 4 \)).

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: