8. Wielomiany#

8.1. Zadania na zajęcia#

Ćwiczenie 8.10

Wyznacz pierwiastki wielomianu \(w\) i zaznacz je na płaszczyźnie zespolonej.

Określ krotności pierwiastków.

Ile jest różnych pierwiastków rzeczywistych?

Ile – zespolonych?

  1. \(w(z) = z^2-z - \dfrac{2j-14}{j+3}\)

  2. \(w(z) = z^2 + (4 - 3 j)z + (1 - 7 j)\)

  3. \(w(z) = (z^4-16)(z^2 - 4j+3)\)

  4. \(w(z) = z^{19}+z^{14}-z^{9}-z^4 .\)

Informacja

Warto spojrzeć na Ćw. 8.2, Ćw. 8.3.

Ćwiczenie 8.11

Liczba \(z_0 = 1+2j\) jest jednym z pierwiastków wielomianu \(w(z) = z^4 +2z^3+2z^2+10z+25 .\)

Wyznacz jego pozostałe pierwiastki i podaj rozkład na czynniki nierozkładalne nad \(\rr\) i nad \(\cc .\)

Informacja

Warto spojrzeć na Ćw. 8.6, Ćw. 8.1.

Ćwiczenie 8.12

Rozłóż wielomian \(w\) na czynniki nierozkładalne nad \(\cc\) i nad \(\rr\) (jeśli wspołczynniki \(w\) są rzeczywiste), dla:

  1. \(w(z)= z^4+6z^2+25\)

  2. \(w(z) = z^4 - (3+5j)^4 .\)

Informacja

Warto spojrzeć na Ćw. 8.4, Ćw. 8.5.

Ćwiczenie 8.13

Podaj ogólną postać rozkładu funkcji wymiernej na ułamki proste nad \(\rr\) i nad \(\cc\) (bez wyznaczania wartości współczynników):

  1. \(\dfrac{2x^2-5}{(x-3)^3 (x^2 + 4)^2}\)

  2. \(\dfrac{3x^2-5}{x^4 - 2x^3 + 2x -1}\)

  3. \(\dfrac{x+1}{(x^4 + 4)^2} .\)

Informacja

Warto spojrzeć na Ćw. 8.8, Ćw. 8.9.

Ćwiczenie 8.14

Wyznacz rozkład funkcji wymiernej na ułamki proste nad \(\rr\):

  1. \(\dfrac{4x-10}{(x-1)(x-2)(x-3)}\)

  2. \(\dfrac{3 x^2 + 5 x + 4}{x^3 + 3x^2 + 3x + 1}\)

  3. \(\dfrac{2x^3 +5x^2 +3x +1}{x^2(x^2+1)^2} .\)

Informacja

Warto spojrzeć na Ćw. 8.9, Ćw. 8.7.

8.2. Zadania domowe#

Ćwiczenie 8.15

Wyznacz pierwiastki wielomianu \(w\) i zaznacz je na płaszczyźnie zespolonej.

Określ krotności pierwiastków.

Ile jest różnych pierwiastków rzeczywistych?

Ile – zespolonych?

  1. \(w(z) = z^2+(1+j)z+j\)

  2. \(w(z) = z^2 + (4 - 3 j) z + (1 - 5 j)\)

  3. \(w(z) = (1+j\sqrt{3})z^4+8\)

  4. \(w(z) = z^6 + (1 - 2 j)z^3 + 2 j - 2\)

  5. \(w(z) = (z^2 - j z - 3 j + 1)((z - j)^3 + j)\)

  6. \(w(z) = z^{13} +3z^{10} +3z^7+z^4\)

  7. \(w(z) = z^{13} - jz .\)

Informacja

Warto spojrzeć na Ćw. 8.2, Ćw. 8.3.

Ćwiczenie 8.16

Liczba \(z_0 \in \cc\) jest jednym z pierwiastków wielomianu \(w .\)

Wyznacz pozostałe pierwiastki tego wielomianu.

  1. \(w(z) = z^4 - 4 z^3 + 24 z^2 - 40 z + 100, \quad z_0 = 1-3j\)

  2. \(w(z) = z^5 - 5 z^4 + 28 z^3 - 64 z^2 + 140 z - 100, \quad z_0 = 1\)

  3. \(w(z) = z^4 - 2 z^3 - 18 z^2 - 2 z + 221, \quad z_0 = -3 + 2j .\)

Informacja

Warto spojrzeć na Ćw. 8.6, Ćw. 8.1.

Ćwiczenie 8.17

Rozłóż wszystkie wielomiany z poprzednich zadań na czynniki nierozkladalne nad \(\cc\); i nad \(\rr\) jeśli wspołczynniki wielomianu są rzeczywiste.

Informacja

Warto spojrzeć na Ćw. 8.4, Ćw. 8.5.

Ćwiczenie 8.18

Wyznacz rozkład funkcji wymiernej na ułamki proste nad \(\rr\):

  1. \(\dfrac{x+5}{(x+3)(x-9)}\)

  2. \(\dfrac{8}{x^2 - 4x +2}\)

  3. \(\dfrac{x^3 + 7 x^2 + 4 x + 20}{x^4-16}\)

  4. \(\dfrac{x^2 -3x +6}{x^4 -5x^2 +4}\)

  5. \(\dfrac{3 x^2 - 8 x + 3}{x^3 - 6 x^2 + 12 x - 8}\)

  6. \(\dfrac{2x^3 +6x^2 +3x}{(x+1)^4} .\)

Informacja

Warto spojrzeć na Ćw. 8.9, Ćw. 8.7.

Ćwiczenie 8.19

Podaj ogólną postać rozkładu funkcji wymiernej na ułamki proste nad \(\cc\) (bez wyznaczania wartości współczynników):

  1. \(\dfrac{4z}{z^2-2jz +3}\)

  2. \(\dfrac{z^2+3}{z^2(z^2+9)(z+3j)^2}\)

  3. \(\dfrac{z+1}{(z^4 + 4)^2} .\)

Informacja

Warto spojrzeć na Ćw. 8.8.

Ćwiczenie 8.20

Wyznacz rozkład funkcji wymiernej na ułamki proste nad \(\cc .\)

  1. \(\dfrac{4z^2+1}{z^4-1}\)

  2. \(\dfrac{z^{2015}}{z^{2016}+1} .\)

Informacja

Warto spojrzeć na Ćw. 8.8.