
Многочлены от одной переменной (теория и приложения)
..pdf
§11. Интерполяционные формулы
Положим x 0 , получим 0 f ( 0 ) .
Вычтем полученное значение коэффициента из (11.2) и разделим на x 0 :
f (x) f ( 0 ) 1 2 (x 1) 3( x 1)(x 2 ) x 0
... n 1(x 1)(x 2 )...( x n ). (11.3)
Обозначим левую часть через f ( 0 , x) . Тогда при
x 1 |
получим 1 |
f ( 0 , 1) . |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Далее |
имеем |
|
f ( 0 , x) f ( 0 , 1) |
|
( x |
2 |
) |
||||||||
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 1 |
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
... n 1(x 2 )...(x n ). |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Обозначим левую часть через |
f ( 0 , 1, x) . Тогда при |
||||||||||||||
x 2 |
получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2 f ( 0 , 1, 2 ) . |
|
|
|
(11.4) |
|
|
|
||||||||
Эти |
вычисления |
можно продолжить. |
Обозначим |
||||||||||||
f ( |
0 |
,..., |
k 1 |
, x) |
f ( 0 ,..., k 2 , x) f ( 0,..., k 2 , k 1) |
. |
|
|
|||||||
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x k 1 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Тогда при x k |
из |
f ( 0 ,..., k 1, x) k k 1( x k ) |
|||||||||||||
... n 1( x k )...( x n ) . получим |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
k |
f ( 0 ,..., k ) . |
|
|
(11.5) |
|
|
|
||||||||
Константу f ( 0 ,..., k ) называют |
k-тым разностным |
||||||||||||||
отношением функции f (x) в точках |
0 , 1,..., k . |
|
|
Итак, имеем последовательность разностных отношений
91

§11. Интерполяционные формулы
f ( |
, ) |
f ( 1) f ( 0 ) |
, |
|
|
||||
|
|
|
|
||||||
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
f ( |
, , |
2 |
) |
f ( 0 , 2 ) |
f ( 0 , 1) |
, |
|
||
|
|
|
|||||||
0 |
1 |
|
|
2 |
1 |
|
(11. |
||
|
|
|
|
|
|
||||
... ... ... |
|
|
|
|
f( 0 ,..., n ) f ( 0 ,..., n 2 , n ) f ( 0 ,..., n 2 , n 1) .
n n 1
6)
Таким образом, интерполяционный многочлен Ньютона имеет вид
f (x) f ( 0 ) f ( 0, 1)( x 0 ) |
|
|
f ( 0 |
, 1, 2 )( x 0 )( x 1)( x 2 ) ... |
(11.7) |
f ( 0 |
,..., n )(x 0 )(x 1 )...(x n ) . |
|
92

Ответы.
Ответы.
2. 2x7 8x6 4x5 |
3x4 |
9x3 |
5x2 6x 7 ; |
4б. 3; |
9a. –2; |
|||||||||||||||||||||||
0; |
|
10б. 37; |
|
|
|
|
11б. a 3, b 2, c 4, d 5 ; |
|||||||||||||||||||||
12а. a 5, b 3, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c 1, d 19 ; |
|||||||||||||
12в. a 1, b 3, |
c 4, d 24, |
e 24 ; 14a. |
x3 3x2 10 ; |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
17. x=1 18. x=1, x=–2 |
19. |
|
1 |
|
|
2, 2, 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
18a. x3 3x2 |
x 2 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18д. x2 x 4 ; |
||||||||||||||
19a. Q 3x2 6x 12 , |
R 23x2 |
7x 3; |
19г. Q 3x 1, |
|||||||||||||||||||||||||
R 14x2 2x 2 ; |
19д. Q x 1, |
R 6x 4; |
19е. Q 0 , |
|||||||||||||||||||||||||
R x2 3x 1; |
21a. 74; |
22. 147; |
|
|
26. –3х – 5; 0; |
29. 5,75; |
||||||||||||||||||||||
32. |
a 2, b 1 ; |
|
|
37а. Q x3 7x2 |
4x 9, R 38 ; |
|||||||||||||||||||||||
37в. Q x3 2x2 11x 12, R 26 ; |
|
|
|
37д. Q x4 |
2x3 |
|||||||||||||||||||||||
4x2 11x 15 , |
R 28 ; |
38а. Q x2 x 2, R 16x 3 ; |
||||||||||||||||||||||||||
39. 3; |
41. 4; |
44. c 50, c 54 ; |
45. a 31, b 44 ; |
|||||||||||||||||||||||||
46б. ( x 3)2 ( x 5) ; |
|
|
46д. (x 1)(x 2)(x 2)(x 4) ; |
|||||||||||||||||||||||||
47б. ( x 2)2 ( x2 x 3) ; |
47в. ( x 2)( x 2)( x2 |
3x 2) ; |
||||||||||||||||||||||||||
47д. ( x 2)( x 4)( x2 x 1) ; |
|
|
|
48б. ( x 2)(3x 1)( x2 3) ; |
||||||||||||||||||||||||
48в. (2x 1)2 (3x 1) ; |
50а. |
|
x2 |
x2 |
274 |
, x3 |
x3 |
3032 |
; |
|||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
9 |
|
1 |
|
2 |
27 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
53г. 238; |
53е. 1471; |
54г. |
|
406 |
; |
|
|
54д. |
55 |
|
; 54е. |
55 |
; |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
|
|
|
3 |
|
|
||||
58. k 5, |
x 10, x |
2 |
3 |
; |
k 1,8 ; |
60. 19; 62. |
x2 3x 14 ; |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
63. x2 23x 174 ; |
|
64а. 23; |
|
|
64б. 3; |
64в. 43; |
64г. – 93; |
|||||||||||||||||||||
65а. |
67 |
; |
65б. |
20 |
; |
65в. 1; |
65г. |
|
548 |
; 69. k = 24, x1 = 2; |
||||||||||||||||||
9 |
9 |
27 |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
x2 = 4; |
|
x3 = – 3; |
|
71. b = 12, |
x1 = 0,5; |
x2 = 1,5; |
|
x3 = – 4; |
||||||||||||||||||||
72. x3 5x2 12x 7 ; |
73. x3 4x2 |
7x 1; |
75. m = –24, |
93

Ответы.
x1 = 2; |
|
x2 = 3; |
x3 = 4; |
|
|
76. m = 216, x1 = 4; |
|
x2 = – 6; |
|
|
x3 = 9; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
77в. ( x 1)( x 2)( x2 2x 3) ; 77д. ( x2 |
x 1)( x2 x 1) ; |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
78б. |
x2 x 2 |
|
; |
|
|
|
|
|
78г. |
|
x 3 |
|
; |
|
|
78д. |
|
|
( x 1)2 ( x 3) |
|
; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x2 3x 1 |
|
|
|
|
|
|
|
x 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 1 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
78е. x 3; |
|
79а. |
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
; |
|
|
79г. |
|
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
; |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 3 |
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x 1 x |
|
2 x |
3 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
79е. |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
; |
|
|
|
|
80а. |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
; |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 4 |
|
|
|
|
|
x 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
x |
3 |
|
|||||||||||||||||||||||
80г. |
|
2 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
; |
|
|
80д. |
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
; |
|||||||||||||||||||||||||||
x |
3 |
( x 3)2 |
x |
|
|
x 1 |
( x 1)2 |
|
|
( x |
2)2 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
80е. |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
; |
|
|
|
81а. |
|
1 |
|
|
|
|
x 3 |
; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x |
3 x |
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
x2 4x 5 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2x 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x 1 |
|
|||||||||||||||||||||||
81в. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
81д. |
|
|
|
|
|
|
|
; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x 2 |
|
|
x2 3x 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x 1 |
x2 4x 9 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
81е. |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
x 4 |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
82а. |
|
x |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
; |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x 2 |
|
x2 2x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 3 |
x 2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
82б. x 2 |
|
2 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
x 1 |
x 2 |
x 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
94

Литература
Литература
1.А. М. Абрамов, Н.Я.Виленкин, Г.В.Дорофеев. Избранные вопросы математики. М., Просвещение, 1980.
2.Б.Л. ван дер Варден. Алгебра. М., Наука, 1976.
3.Э. Б. Винберг. Алгебра многочленов. М., Просвещение, 1980.
4.С.Я. Гриншпон, И.Э. Гриншпон Элементы теории многочленов. Учебное пособие для физ-мат. классов, Томск, ТОИПКРО, 1995.
5.С.Я. Гриншпон, И.Э.Гриншпон, В.П. Колмакова. Многочлены от одной переменной. Учебное пособие. Томск, ТОИПКРО, 2005.
6.А. И. Кострикин. Введение в алгебру. М., Наука,
1977.
7.Сборник задач по алгебре. Под редакцией А. И. Кострикина. М., Наука, 1987.
8.Л. Я. Куликов. Алгебра и теория чисел. М., Высшая школа, 1979.
9.Л. Я. Куликов, А. И. Москаленко, А. А. Фомин. Сборник задач по алгебре и теории чисел. М., Просвещение,
1993.
10.С. В. Ларин. Многочлены. Красноярск, 2007.
11. Л. Я. Окунев. Высшая алгебра. М., Просвещение,
1966.
12. М. К. Потапов, В. В. Александров, П. И. Пасиченко. Алгебра и анализ элементарных функций. М., Наука. 1980.
13. В.В.Прасолов. Многочлены. М., МЦНМО, 1999.
14.Д. К. Фаддеев. Лекции по алгебре. М., Наука, 1984.
15.W.S. Burnside, A.W. Panton. The theory of equations. Dublin Univ. Press. 1928.
14.P.J. Cahen, J.L. Chabert. Integer-valued polynomials. AMS, 1997.
95

Оглавление |
|
Оглавление |
|
Предисловие...................................................................... |
3 |
§1. Основные понятия теории многочленов .................. |
5 |
§2. Делимость многочленов .......................................... |
14 |
§3. Теорема Безу ............................................................. |
19 |
§4. Схема Горнера .......................................................... |
26 |
§5. Кратные корни многочленов................................... |
30 |
§6. Многочлены с целыми коэффициентами............... |
37 |
§7. Основная теорема алгебры многочленов и ее |
|
следствия.............................................................................. |
47 |
§8. Уравнения третьей и четвертой степеней .............. |
63 |
§9. Разложение многочлена по степеням двучлена .... |
73 |
§10. Представление рациональной дроби в виде |
|
суммы простых дробей....................................................... |
76 |
§11. Интерполяционные формулы................................ |
90 |
Ответы. ............................................................................ |
93 |
Литература ...................................................................... |
95 |
96
Учебное издание
Гриншпон Ирина Эдуардовна Гриншпон Самуил Яковлевич
МНОГОЧЛЕНЫ ОТ ОДНОЙ ПЕРЕМЕННОЙ
Учебное пособие
Компьютерная верстка И.Э. Гриншпон