
- •Вещественные и комплексные числа
- •1.1. Множества. Обозначения. Логические символы
- •1.2. Вещественные числа и их основные свойства
- •Основные свойства вещественных чисел
- •1.3. Абсолютная величина числа
- •1.4. Геометрическое изображение вещественных чисел
- •1.5. Наиболее употребляемые числовые множества
- •1.6. Прямоугольная система координат на плоскости Две взаимно перпендикулярные оси Ох иОу, имеющие общее началоОи одинаковую масштабную единицу, образуютпрямоугольную систему координат на плоскости.
- •1.7. Полярная система координат
- •1.8. Комплексные числа. Алгебраическая форма комплексного
- •1.9. Тригонометрическая форма комплексного числа
- •1.10. Возведение комплексного числа в степень с целым показателем. Формула Муавра
- •1.11. Извлечение корня из комплексного числа
- •1.12. Извлечение квадратного корня из комплексного числа
- •1.13. Показательная форма комплексного числа
- •Многочлены
- •Над многочленами. Корни многочленов. Теорема Безу
- •2.2. Схема Горнера
- •2.3. Кратные корни
- •2.4. Наибольший общий делитель двух многочленов. Алгоритм Евклида
- •Свойства делимости многочленов
- •2.5. Взаимно простые многочлены
- •Свойства взаимно простых многочленов
- •2.6. Корни квадратного уравнения
- •2.7. Корни кубического уравнения
- •2.8. Корни уравнения четвертой степени
- •Индивидуальные задания по теме
2.6. Корни квадратного уравнения
Пусть дано квадратное
уравнение
с любыми коэффициентами. Это уравнение
можно переписать в виде
,
следовательно,
,
или
.
Выражение
рассматривается как комплексное число,
поэтому квадратный корень из этого
выражения принимает два значения.
П р и м е р.Решить уравнение.
Решение.Согласно полученной ранее формуле.
Найдем
.
Пусть
.
Тогда
.
Из равенства комплексных чисел следует,
что
,
.
Из второго уравнения
,
поэтому
,
или
.
Решив последнее уравнение, находим
,
т. е.
,
или
.
По правилу извлечения квадратного корня
из комплексного числа
,
т. е.
,
или
,
.
2.7. Корни кубического уравнения
Пусть дано кубическое
уравнение
.
Введем новую переменную
.
Тогда исходное уравнение преобразуется
следующим образом:
или
,
(2.3) где
,
.
Корни уравнения (2.3) вычисляются по формулам Кардана:
.
Пусть один из
равен
,
а один из
равен
,
причем
,
тогда
.
Однако уравнение третьей степени имеет
три корня:
,
и
.
Корни
,
,
расположены на окружности радиусом
,
причем
,
,
т. е.
и
.
Аналогично находим, что
и
.
Пары
,
(
,
)
выбираются таким образом, чтобы
.
Этому условию удовлетворяют пары (
)
и (
).
Корни уравнения (2.3) задаются соотношениями:
,
,
.
Корни исходного уравнения
,
П р и м е р.Решить уравнение.
Решение.В
данном уравнении,
,
,
поэтому
или
.
Подставляя
в исходное уравнение, получим
,
в котором
,
.
Поэтому
,
,
,
.
Таким образом,
,
.
Учитывая, что
,
находим решения исходного уравнения:
,
.
2.8. Корни уравнения четвертой степени
Уравнение четвертой степени
(2.4)
решается методом Феррари. Преобразуем
левую часть (2.4) с помощью вспомогательного
параметра
следующим образом:
.
(2.5) Параметр
подбирается таким образом, чтобы
выражение, стоящее во вторых скобках
правой части, было квадратом двучлена
первой степени.
Следовательно,
должно выполняться условие
.
Это уравнение
третьей степени относительно
,
которое решается по формулам Кардана.
Пусть
− один из корней этого уравнения. Тогда
выражение
приводится к виду:
,
где
,
,
а уравнение (2.4) принимает вид
или
.
Решение последнего уравнения сводится к решению двух квадратных уравнений.
П р и м е р.
Решить уравнение.
Решение.Введем
дополнительный параметри преобразуем левую часть исходного
уравнения:
.
Рассмотрим уравнение
.
Это уравнение имеет один кратный корень,
если
,
т. е. выполняется равенство
.
При решении этого
уравнения получаем, что один из его
корней
.
При этом значении
уравнение принимает вид
,
т. е.
.
Из полученных
соотношений находим корни исходного
уравнения:
,
.
Индивидуальные задания по теме
«Комплексные числа»
ВАРИАНТ 1
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих неравенству
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество:
.
ВАРИАНТ 2
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
,
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество
.
ВАРИАНТ 3
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество
.
ВАРИАНТ 4
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество
.
ВАРИАНТ 5
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
,
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество
.
ВАРИАНТ 6
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество
.
ВАРИАНТ 7
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество
.
ВАРИАНТ 8
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество
.
ВАРИАНТ 9
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество
.
ВАРИАНТ 10
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
,
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество
.
ВАРИАНТ 11
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
,
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество
,
.
ВАРИАНТ 12
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество
,
.
ВАРИАНТ 13
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
,
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество
.
ВАРИАНТ 14
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
,
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество
,
.
ВАРИАНТ 15
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
,
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество
,
.
ВАРИАНТ 16
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
,
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество
.
ВАРИАНТ 17
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
,
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество
.
ВАРИАНТ 18
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
,
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
Доказать тождество
.
ВАРИАНТ 19
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
,
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество
.
ВАРИАНТ 20
Найти действительную и мнимую части комплексного числа
.
Найти модуль и главное значение аргумента (
) комплексного числа
.
Найти все значения корней и построить их на комплексной плоскости
.
Изобразить множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих заданным неравенствам
,
.
Представить в алгебраической форме значение функции комплексного переменного (главное значение аргумента находится в промежутке ; ])
.
Доказать тождество
.
Индивидуальные задания по теме «Многочлены»
ВАРИАНТ 1
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня 1 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 2
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня 2 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 3
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня 1 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 3
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня 3 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 5
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня -1 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 6
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня 2 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 7
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня 1 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 8
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня 1 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 9
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня -1 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 10
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня 1 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 11
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня 2 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 12
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня -1 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 13
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня 3 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 14
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня -1 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 15
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня 2 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 16
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня -1 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 17
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня 1 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 18
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня -1 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 19
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня 1 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.
ВАРИАНТ 20
Найти остаток от деления многочлена
на многочлен
.
Пользуясь схемой Горнера, разложить на простейшие дроби выражение
.
Чему равен показатель кратности корня 2 для многочлена
?
Найти наибольший общий делитель
многочленов
и
.
Найти корни уравнения
.