اقترانات كثيرات الحدود
نستذكر
- تعريف الاقتران : هو علاقة بين مجموعتين الأولى تمثل المجال والثانية تمثل المدى بحيث يرتبط كل عنصر من عناصر المجموعة الأولى بعنصر واحد فقط من عناصر المجموعة الثانية .
- أنواع الاقترانات التي تم دراستها في الصفوف السابقة
- الاقتران الثابت ، مثال : f(x) = 2
- الاقتران الخطي ، مثال : f(x) = x – 3
- الاقتران التربيعي ، مثال: f(x) = 3 x2 – 2x + 4
سنتعرف على اقتران وحيد الحد و اقتران كثير الحدود
الاقتران وحيد الحد لمتغير واحد
هو اقتران قاعدته عي ناتج ضرب عدد حقيقي يسمى المعامل في متغير أسه عدد صحيح غير سالب
أمثلة :
وحيد الحد |
2 x3 |
-23 x 4 |
X |
9 |
|
الأس |
3 |
4 |
2 |
1 |
0 |
المعامل |
2 |
-23 |
1 |
9 |
نلاحظ ⚠️
- أن جميع الاسس موجبة وصحيحة
- والمعامل اي عدد حقيقي
الاقتران كثير الحدود بمتتغير واحد
هو اقتران يتكون من وحيد حد واحد أو مجموع عدة اقترانات وحيدة الحد بمتغير واحد
أمثلة
- 1. f(x) =2x +3
- 2. F(x) = x2 +4x + 5
- 3. F(x) = -3 x3 +1.2 x4 + 5
الصورة العامة لكثير الحدود
F(x) = an Xn + a n- 1 X n- 1 + … + a1 X1 + a0 |
حيث أن
an , a n- 1 , … , a1 , a0
هي أعداد حقيقية تسمى معاملات كثير الحدود
إذ
an يسمى المعامل الرئيس ، an ≠ 0
n درجة كثير الحدود " أكبر أس للحدود"
a0 يسمى الحد الثابت
- يكون كثير الحدود مكتوبا بالصورة القياسية إذا كانت حدوده مكتوبة بترتيب تنازلي من أكبرها درجة إلى أصغرها درجة
مثال :
F(X) = 2 x4 – x3 +4x +1
- كثير الحدود الصفري هو كثير حدود جميع معاملاته أصفار وهو f(x) = 0 وليس له درجة ويمثله المحور x في المستوى الإحداثي
أمثلة :
- أحدد إذا كان كل مما يأتي كثير حدود أم لا وفي حال كان كثير حدود أكتبه بالصورة القياسية ثم أحدد المعامل الرئيس و الدرجة والحد الثابت
1. F(x) = 5 + 3x – 4x3 + x5
كثير حدود درجته 5 ، صورته القياسية هي f(x) = x5 – 4x3 + 3x + 5 معامله الرئيس 1 ، حده الثابت 5
2. F(x) = - 5 x4 + 100x + 2x2 - 6 x3 - 11
كثير حدود درجته 4 ، صورته القياسية هي f(x) =- 5x4 – 6x3 + 2 x2 + 100x + 11 معامله الرئيس 5 - ، حده الثابت 11 -
- مجال اي اقتران هو مجموعة القيم التي يأخذها المتغير x والمدى هو مجموعة القيم التي يأخذها المتغير y فكثيرات الحدود مجالها ومداها مجموعة الأعداد الحقيقية ما لم يحدد في السؤال خلاف ذلك
- لتمثيل الاقتران كثير الحدود بيانيا نكون جدولا ، نحدد فيه قيم المتغير x ونحسب قيم f(x) ثم نعين النقاط ( x , f(X) ) في المستوى الإحداثي واصل بينها بمنحنى متصل
مثال امثل بيانيا كل اقتران مما يأتي مع تحديد مجاله و مداها
- F(x) = x3 – 3x -2 , -3 ≤ x ≤ 3
الخطوة الأولى : إنشاء جدول
3 |
2 |
0 |
-1 |
-3 |
X |
16 |
0 |
-2 |
0 |
-20 |
Y = f(x) |
(3,16) |
(2,0) |
(0, -2) |
(-1 ,0) |
( -3-20) |
(x,y) |
⚠️نأخذ حدود المجال داخل الجدول ⚠
الخطوة الثانية : نعين النقاط في الجدول أعلاه كأزواج مرتبة في المستوى الإحداثي ونصل فيما بينها بمنحنى متصل كما في الشكل المجاور
مجال الاقتران : مجموع x الحقيقية حيث -3 ≤ x ≤ 3 أي
مداه -20 ≤ y ≤ 16 أي
- لا ننسى أن أصفار الاقتران حسب الشكل هي 1 - , 2
️
جمع كثيرات الحدود
لجمع كثيرات الحدود نجمع الحدود المتشابهة التي لها الدرجة نفسها و نجمع معاملاتها
مثال : إذا كان f(x) = x3 + 2 x2 – 4 و كان g(x) = 6x + 2x2 + x4 + 9 اوجد f(x) + g(x)
F(x) + g(x) = x3 + 2 x2 – 4 + 6x + 2x2 + x4 + 9
= x4 + x3 + ( 2x2 + 2x2 ) + 6x + ( -4 +9 )
= x4 + x3 + 4x2 + 6x + 5
طرح كثيرات الحدود
لايجاد ناتج طرح كثيري حدود نحول عملية الطرح إلى جمع النظير الجمعي للمطروح ثم نقوم بعملية الجمع
لايجاد النظير الجمعي فقط نقوم بتغيير اشارة المعاملات |
مثال
الاقترانF(x) = 2 x2 – 3x + 4 è - f(x)= - 2 x2 + 3x - 4 النظير الجمعي
مثال على الطرح
يمكن استخدام الطريقة العامودية بحيث يتم ترتيب الحدود المتشابهة تحت بعضها البعض والقيام بعملية الجمع |
إذا كان f(x) = 2 x3 + 3x – 4 و كان g(x) = -7x3 + 2 x2 + 10 فجد ناتج f(x) – g(x)
F(x) – g(x) = 2 x3 + 3x – 4 - ( -7x3 + 2 x2 + 10 )
= 2 x3 + 3x – 4 + ( + 7x3 - 2 x2 - 10 )
= 2 x3 + 3x – 4 + 7x3 - 2 x2 - 10
= 9 x3 + 3x - 2 x2 - 14
- يمكن استخدام الطريقة العامودية بحيث يتم ترتيب الحدود المتشابهة تحت بعضها البعض والقيام بعملية الجمع
ضرب كثيرات الحدود
لضرب كثيرات الحدود نستعمل خاصية توزيع الضرب على الجمع و يمكن ايضا استعمال الطريقة العامودية
مثال : جد ناتج f(x) * g(x) إذا كان f(x) = x2 - 4 و كان g (x) = x3 + 3x – 4
- طريقة توزيع الضرب على الجمع
F(x) * g(x) =( x2 - 4) * (x3 + 3x – 4)
= ( x2 * (x3 + 3x – 4)) + ( -4 * (x3 + 3x – 4))
(( x2 *x3) +( x2 * 3x ) + (x2 *– 4)) + (( -4 *x3) +( -4* 3x ) +( -4 * – 4 ) =
= x5 + 3 x3 -4x2 - 4 x3 - 12 x +16
= x5 - 4 x3 - 4x2 - 12 x + 16
2 ) طريقة الضرب العامودي
- تستعمل كثيرات الحدود لتمثيل و حل مسائل حياتية كثيرة في الصناعة والتجارة و الاقتصاد والزراعة والتعليم ومعظم مناحي الحياة
مثال : بلغ عدد المشتركين في مركز لياقة بدنية 840 شخص يدفع كل منهم اشتراكا شهريا مقداره 30 دينار . في دراسة للسوق وجد الباحثون ان المركز سيفقد 25 مشتركا مقابل كل دينار يزيده على قيمة الاشتراك ، فما قيمة الاشتراك التي تحقق للمركز أعلى دخل وما مقدار هذا الدخل ؟
الحل :
نفرض أن المركز جعل قيمة الاشتراك x دينارا حيث أن X > 30 فبالتالي
قيمة زيادة الاشتراك x – 30
عدد المشتركين الذين سيفقدهم المركز 25 ( x -30)
عدد المشتركين الباقيين = 840 – 25 *( x – 30)
الدخل g(X) يساوي عدد المشتركين الباقيين = g(x) = x ( 840 – 25 ( x – 30 ))
مضروبا بقيمة الاشتراك
= 840 x – 25 x2 + 750 x
-25 x2 + 1590 x
هذا اقتران تربيعي معامله الرئيس سالب أي انه منحنى قطع مكافئ مفتوح للأسفل وله قيمة عظمى عند رأسه
الإحداثي x للرأس هو x =
إذا قيمة الاشتراك التي تحقق للمركز أعلى دخل هي 31.8 دينار ومقدار هذا الدخل هو g ( 31.8)
G ( 31.8 ) = -25 ( 31.8 )2 + 1590 ( 31.8) = 25218
وذلك باستخدام الآلة الحسابة
إذا أعلى دخل يحققه المركز هو 25218