1.2 Dividing Polynomials / 多项式除法

练习题

练习题

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练习题1:多项式除法

求下列多项式除法得到的商:

a) \((x^3 + 2x^2 - x - 2)\) 除以 \((x + 1)\)

b) \((x^3 + 2x^2 - 9x + 2)\) 除以 \((x - 2)\)

c) \((20 + x + 3x^2 + x^3)\) 除以 \((x + 4)\)

你的答案

提示

记住要按幂的降序排列多项式,并包含系数为0的缺失项。

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练习题2:求商和余数

求下列多项式除法得到的商和余数:

a) \((x^3 + 8x^2 + 17x + 16)\) 除以 \((x + 5)\)

b) \((x^3 - 15x^2 + 61x - 48)\) 除以 \((x - 7)\)

c) \((3x^3 + 4x^2 + 7)\) 除以 \((2 + x)\)

你的答案

提示

对于c)部分,先将 \((2 + x)\) 重写为 \((x + 2)\) 再进行除法。

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练习题3:因式定理应用

使用因式定理确定下列多项式是否为因式:

a) \((x - 1)\) 是否是 \((x^3 + 2x^2 - 2x - 1)\) 的因式?

b) \((x + 2)\) 是否是 \((x^3 - 5x^2 - 9x + 2)\) 的因式?

c) \((x - 3)\) 是否是 \((x^3 - x^2 - 14x + 27)\) 的因式?

你的答案

提示

如果余数为0,则除数是因式;如果余数≠0,则除数不是因式。

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练习题4:因式分解

设 \(f(x) \equiv x^3 - 2x^2 - 11x + 12\)

a) 证明 \((x - 1)\) 是 \(f(x)\) 的因式

b) 因此,将 \(f(x)\) 表示为三个线性因式的乘积

你的答案

提示

对于b)部分,在证明 \((x-1)\) 是因式后,将 \(f(x)\) 除以 \((x-1)\) 得到二次式,然后因式分解二次式。

答案与解析

问题1答案

a) \((x^3 + 2x^2 - x - 2) \div (x + 1)\)

商:\(x^2 + x - 2\),余数:\(0\)

因此:\(x^3 + 2x^2 - x - 2 = (x + 1)(x^2 + x - 2)\)

b) \((x^3 + 2x^2 - 9x + 2) \div (x - 2)\)

商:\(x^2 + 4x - 1\),余数:\(0\)

因此:\(x^3 + 2x^2 - 9x + 2 = (x - 2)(x^2 + 4x - 1)\)

c) \((20 + x + 3x^2 + x^3) \div (x + 4)\)

首先重写:\(x^3 + 3x^2 + x + 20\)

商:\(x^2 - x + 5\),余数:\(0\)

因此:\(x^3 + 3x^2 + x + 20 = (x + 4)(x^2 - x + 5)\)

解析

使用长除法逐步进行多项式除法运算。注意要按降幂排列多项式,并包含缺失的幂次。

问题2答案

a) \((x^3 + 8x^2 + 17x + 16) \div (x + 5)\)

商:\(x^2 + 3x + 2\),余数:\(6\)

因此:\(x^3 + 8x^2 + 17x + 16 = (x + 5)(x^2 + 3x + 2) + 6\)

b) \((x^3 - 15x^2 + 61x - 48) \div (x - 7)\)

商:\(x^2 - 8x + 5\),余数:\(-13\)

因此:\(x^3 - 15x^2 + 61x - 48 = (x - 7)(x^2 - 8x + 5) - 13\)

c) \((3x^3 + 4x^2 + 7) \div (x + 2)\)

商:\(3x^2 - 2x + 4\),余数:\(-1\)

因此:\(3x^3 + 4x^2 + 7 = (x + 2)(3x^2 - 2x + 4) - 1\)

解析

注意余数可能为负数,这是正常的。余数不为0说明除数不是因式。

问题3答案

a) \((x - 1)\) 除以 \((x^3 + 2x^2 - 2x - 1)\)

余数:\(0\),因此:是的,\((x - 1)\) 是因式

b) \((x + 2)\) 除以 \((x^3 - 5x^2 - 9x + 2)\)

余数:\(-8\),因此:不,\((x + 2)\) 不是因式

c) \((x - 3)\) 除以 \((x^3 - x^2 - 14x + 27)\)

余数:\(0\),因此:是的,\((x - 3)\) 是因式

解析

使用因式定理:如果余数为0,则除数是因式;如果余数≠0,则除数不是因式。

问题4答案

a) 证明 \((x - 1)\) 是 \(f(x)\) 的因式

\(f(x) \div (x - 1) = (x^3 - 2x^2 - 11x + 12) \div (x - 1)\)

商:\(x^2 - x - 12\),余数:\(0\)

因此:\((x - 1)\) 是因式

b) 将 \(f(x)\) 表示为三个线性因式的乘积

由于:\(f(x) = (x - 1)(x^2 - x - 12)\)

因式分解:\(x^2 - x - 12 = (x - 4)(x + 3)\)

因此:\(f(x) = (x - 1)(x - 4)(x + 3)\)

解析

先证明一个因式,然后通过除法得到二次式,再因式分解二次式得到完整的因式分解。