Faktorisering

Her kan brukere av forum utfordre hverandre med morsomme oppgaver og nøtter man ønsker å dele med andre. Dette er altså ikke et sted for desperate skrik om hjelp, de kan man poste i de andre forumene, men et sted for problemløsing på tvers av trinn og fag.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 5648
Registrert: 24/05-2009 14:16
Sted: NTNU

Faktoriser $x(x+1)(x+2)(x+3) - 120$

Fant igjen denne oppgaven i en gammel tråd, måtte tenke litt før jeg fant den smarte faktoriseringen.
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4563
Registrert: 12/12-2008 12:44

$120=2*3*4*5$
Drezky
Hilbert
Hilbert
Innlegg: 1023
Registrert: 06/12-2014 17:43

plutarco skrev:$120=2*3*4*5$
Sukk............
holdt akkurat på ... :|
[tex]i*i=-1[/tex]



Omnia mirari etiam tritissima - Carl von Linné
( Find wonder in all things, even the most commonplace.)

Det er åpning og lukking av ionekanaler i nerveceller som gjør det mulig for deg å lese dette.
Aleks855
Rasch
Rasch
Innlegg: 6869
Registrert: 19/03-2011 15:19
Sted: Trondheim
Kontakt:

Drezky skrev:
plutarco skrev:$120=2*3*4*5$
Sukk............
holdt akkurat på ... :|
Nå tipper jeg plutarco tok det der på strak hånd, fordi han har fakultetisert (lol) 5 opptil flere ganger. Det finnes fremdeles andre fremgangsmåter du kan løse oppgaven på ;)
Bilde
Drezky
Hilbert
Hilbert
Innlegg: 1023
Registrert: 06/12-2014 17:43

Aleks855 skrev:
Drezky skrev:
plutarco skrev:$120=2*3*4*5$
Sukk............
holdt akkurat på ... :|
Nå tipper jeg plutarco tok det der på strak hånd, fordi han har fakultetisert (lol) 5 opptil flere ganger. Det finnes fremdeles andre fremgangsmåter du kan løse oppgaven på ;)
Jaja, men ut i fra den informasjonen du gav (Plutarco), bruker man bare "the rational root theorem) og faktoriserer? Jeg var inne på noe, men kom litt ut av det etter jeg så dette "hintet". Denne oppgaven er vel forøvrig lett med polynomdivisjon, men siden Nebu nevnte den "smarte løsningen" så kan vi vel kjapt ekskludere det?"
[tex]i*i=-1[/tex]



Omnia mirari etiam tritissima - Carl von Linné
( Find wonder in all things, even the most commonplace.)

Det er åpning og lukking av ionekanaler i nerveceller som gjør det mulig for deg å lese dette.
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 5648
Registrert: 24/05-2009 14:16
Sted: NTNU

Let med polynomdivisjon er den vel ikke? i hvertfall finner jeg det langdrygt å bruke polynomdivisjon gjentatte ganger. Kan la dere få tenke litt videre =)
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Drezky
Hilbert
Hilbert
Innlegg: 1023
Registrert: 06/12-2014 17:43

Nebuchadnezzar skrev:Let med polynomdivisjon er den vel ikke? i hvertfall finner jeg det langdrygt å bruke polynomdivisjon gjentatte ganger. Kan la dere få tenke litt videre =)

Har ikke prøvd ut noe polynomdivisjon, men det var iallefall første tanken så slo meg..(Burde sikkert ikke nevnt det før jeg prøvde :) )
Med hintet Plutarco gav oss:
[tex]120=5![/tex]
Det er tydelig at [tex](x-2)[/tex] og [tex](x+5)[/tex] er faktorer.
Dette impliserer den resterende faktoren som er kvadratisk har formen [tex](x^2+nx+12)[/tex]
For [tex]x=1[/tex] gir utrykket: [tex]24-120=(-1)(6)(n+13),\:\Rightarrow n+13=16\Leftrightarrow n=3[/tex]
Altså: [tex]x(x+1)(x+2)(x+3)-120=(x-2)(x+5)(x^2+3x+12)[/tex]
[tex]i*i=-1[/tex]



Omnia mirari etiam tritissima - Carl von Linné
( Find wonder in all things, even the most commonplace.)

Det er åpning og lukking av ionekanaler i nerveceller som gjør det mulig for deg å lese dette.
stensrud
Descartes
Descartes
Innlegg: 438
Registrert: 08/11-2014 21:13
Sted: Cambridge

Hakket enklere er det vel å gjøre substitusjonen $x\to t+2$, slik at konstantleddet faller bort. Da er $t$ åpenbart en faktor, og siden alle koeffisienter etter å ha faktorisert ut $t$ er positive, må den andre roten være $<0$. Alternativene for nullpunktene videre blir da bare $-2,-7$ og $-11$, hvis jeg husker riktig.
Drezky
Hilbert
Hilbert
Innlegg: 1023
Registrert: 06/12-2014 17:43

Hvis TS godkjenner min løsning så tar jeg meg videre friheten til å slenge på med en annen oppgave:

Faktoriser:
[tex]x^{10}+x^{5}+1[/tex]
[tex]i*i=-1[/tex]



Omnia mirari etiam tritissima - Carl von Linné
( Find wonder in all things, even the most commonplace.)

Det er åpning og lukking av ionekanaler i nerveceller som gjør det mulig for deg å lese dette.
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 5648
Registrert: 24/05-2009 14:16
Sted: NTNU

Her er røverløsningen. Legg merke til at

$
\color{red}x\color{blue}{(x+1)(x+2)}\color{red}{(x+3)} = (\color{red}{x^2+3x})( \color{blue}{x^2+3x+2}) = (x^2 + 3x)^2 + 2 (x^2 + 3x)
$

Dette gir at

$
\begin{align*}
x(x+1)(x+2)(x+3) - 120
& = y^2 + 2y - 120 \\
& = (y - 10)(y + 12) \\
& = (x^2 + 3x - 10)(x^2 + 3x + 12) \\
& = (x + 5)(x - 2)(x^2 + 3x + 12)
\end{align*}
$

Hvor $y = x^2 + 3x$ ble innført
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Brahmagupta
Guru
Guru
Innlegg: 628
Registrert: 06/08-2011 01:56

Drezky skrev: Faktoriser:
[tex]x^{10}+x^{5}+1[/tex]
$x^{10}+x^5+1=(x^2+x+1)(x^8-x^7+x^5-x^4+x^3-x+1)$

Ved å innse at $e^{2\pi i/3}$ og $e^{4\pi i/3}$ er røtter i polynomet, så vil
$x^2+x+1$ være en faktor, da er det bare å polynomdividere.

(Den andre faktoren er også faktisk irredusibel over $\mathbb{Q}$).
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4563
Registrert: 12/12-2008 12:44

$x^{10}+x^5+1=\frac{x^{15}-1}{x^5-1}=\frac{\prod_{d|15}\Phi_d (x)}{\prod_{d|5}\Phi_d (x)}=\Phi_3(x)\cdot \Phi_{15}(x)=(x^2+x+1)(x^8-x^7+x^5-x^4+x^3-x+1)$, der $\Phi_d (x)$ er det d-te syklotomiske polynomet.
Drezky
Hilbert
Hilbert
Innlegg: 1023
Registrert: 06/12-2014 17:43

[tex]x^{10}+x^{5}+1=\frac{x^{15}-1}{x^3-1}*\frac{x^3-1}{x^5-1}=(x^{12}+x^9+x^6+x^3+1)*\frac{x^2+x+1}{x^4+x^3+x^2+x+1}=(x^2+x+1)(x^8-x^7+x^5-x^4+x^3æx+1)[/tex]
[tex]i*i=-1[/tex]



Omnia mirari etiam tritissima - Carl von Linné
( Find wonder in all things, even the most commonplace.)

Det er åpning og lukking av ionekanaler i nerveceller som gjør det mulig for deg å lese dette.
Svar