Многочлены - одна из фундаментальных концепций алгебры. Понимание природы многочленов поможет глубже разобраться в математике и ее прикладных областях. Давайте разберемся, что представляет собой многочлен, какие существуют разновидности многочленов и как их можно применять на практике.
1. Основные понятия о многочленах
Чтобы разобраться в сущности многочленов, необходимо четко определить несколько базовых понятий.
Многочлен - это сумма одночленов. Одночлен также считается частным случаем многочлена.
Например:
- 5x + 3
- 2x2y - 7
- x3 - 4xy + 1
Составляющие многочлен одночлены называются членами многочлена. В приведенных выше примерах:
- Члены многочлена 5x + 3: 5x, 3
- Члены многочлена 2x2y - 7: 2x2y, -7
- Члены многочлена x3 - 4xy + 1: x3, -4xy, 1
Особый член многочлена без буквенной части называется свободным членом. Например, в многочлене 5x + 3 свободный член равен 3.
Для удобства работы с многочленами используется понятие стандартного вида многочлена. Это такой многочлен, в котором:
- Каждый член является одночленом стандартного вида
- Нет подобных членов
Например, многочлен 5x2 + 3x - 7
записан в стандартном виде.
Чтобы привести многочлен к стандартному виду, нужно сложить подобные члены и записать каждый одночлен в стандартном виде.
Степень многочлена стандартного вида определяется как наибольшая степень входящих в него одночленов.
Например, степень многочлена 5x3 - 2x + 4
равна 3, поскольку наибольшая степень одночлена 5x3 среди всех членов многочлена.
А коэффициенты членов многочлена — это коэффициенты составляющих его одночленов стандартного вида. В нашем примере коэффициенты членов: 5, -2, 4.
Запомнить основные определения поможет такое правило:
- Многочлен - сумма одночленов
- Члены многочлена — составляющие одночлены
- Есть свободный член без букв
- Нужно приводить к стандартному виду
- Определяется степень и коэффициенты членов
2. Классификация и виды многочленов
Многочлены принято классифицировать по количеству входящих в их состав одночленов-членов. Это позволяет выделять различные виды многочленов.
Многочлен, состоящий из одного одночлена, называют мономом. Пример монома: 3x.
Многочлен из двух одночленов называют двучленом или биномом. Пример двучлена: 2x + 5.
Многочлен из трех одночленов — это трехчлен или трином. Пример трехчлена: x2 - 3x + 1.
Если в составе многочлена больше трех членов, то это просто многочлен без специального названия.
Линейный двучлен
Особый вид двучлена с одной переменной x записывают в виде ax + b, где a и b — некоторые числа. Такой двучлен называют линейным двучленом.
Например, двучлены 5x + 7 и 2x - 4 являются линейными двучленами.
Квадратный трехчлен
Другой распространенный вид многочлена — квадратный трехчлен с одной переменной x, имеющий вид ax2 + bx + c, где a, b и c — некоторые числа.
К примеру, трехчлены 2x2 - 5x + 3 и x2 - 2 являются квадратными.
3. Коэффициенты многочлена
Коэффициенты членов многочлена играют важную роль при работе с многочленами. Давайте подробнее разберемся с этим понятием.
Коэффициент члена многочлена — это коэффициент соответствующего одночлена стандартного вида. Например, в многочлене:
5x3 - 2x + 7
коэффициентами являются числа 5, -2 и 7.
Обозначение: коэффициент при x3 равен 5 и записывается как C3 = 5
и т.д.
Знание коэффициентов нужно при выполнении различных операций с многочленами, таких как:
- Сложение и вычитание
- Умножение
- Деление
- Разложение на множители