Matematica di base Esempi

$n^{3} - n^{2} - 3 n - 9 = 0$

Passaggio 1

Scomponi $n^{3} - n^{2} - 3 n - 9$ usando il teorema delle radici razionali.

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Passaggio 1.1

Se una funzione polinomiale ha coefficienti interi, allora ogni zero razionale avrà la forma $\frac{p}{q}$ , dove $p$ è un fattore della costante e $q$ è un fattore del coefficiente direttivo.

$p = \pm 1, \pm 9, \pm 3$

$q = \pm 1$

Passaggio 1.2

Trova ciascuna combinazione di $\pm \frac{p}{q}$ . Si tratta delle radici possibili della funzione polinomica.

$\pm 1, \pm 9, \pm 3$

Passaggio 1.3

Sostituisci $3$ e semplifica l'espressione. In questo caso, l'espressione è uguale a $0$ quindi $3$ è una radice del polinomio.

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Passaggio 1.3.1

Sostituisci $3$ nel polinomio.

$3^{3} - 3^{2} - 3 \cdot 3 - 9$

Passaggio 1.3.2

Eleva $3$ alla potenza di $3$ .

$27 - 3^{2} - 3 \cdot 3 - 9$

Passaggio 1.3.3

Eleva $3$ alla potenza di $2$ .

$27 - 1 \cdot 9 - 3 \cdot 3 - 9$

Passaggio 1.3.4

Moltiplica $- 1$ per $9$ .

$27 - 9 - 3 \cdot 3 - 9$

Passaggio 1.3.5

Sottrai $9$ da $27$ .

$18 - 3 \cdot 3 - 9$

Passaggio 1.3.6

Moltiplica $- 3$ per $3$ .

$18 - 9 - 9$

Passaggio 1.3.7

Sottrai $9$ da $18$ .

$9 - 9$

Passaggio 1.3.8

Sottrai $9$ da $9$ .

$0$

Passaggio 1.4

Poiché $3$ è una radice nota, dividi il polinomio per $n - 3$ per trovare il polinomio quoziente. Questo polinomio può poi essere usato per trovare le radici rimanenti.

$\frac{n^{3} - n^{2} - 3 n - 9}{n - 3}$

Passaggio 1.5

Dividi $n^{3} - n^{2} - 3 n - 9$ per $n - 3$ .

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Passaggio 1.5.1

Imposta i polinomi da dividere. Se non c'è un termine per ogni esponente, inseriscine uno con un valore di $0$ .

$n$

$3$

$n^{3}$

$n^{2}$

$3 n$

$9$

Passaggio 1.5.2

Dividi il termine di ordine più alto nel dividendo $n^{3}$ per il termine di ordine più alto nel divisore $n$ .

					$n^{2}$
	$n$	-	$3$		$n^{3}$	-	$n^{2}$	-	$3 n$	-	$9$

Passaggio 1.5.3

Moltiplica il nuovo quoziente per il divisore.

				$n^{2}$
$n$	-	$3$		$n^{3}$	-	$n^{2}$	-	$3 n$	-	$9$
			+	$n^{3}$	-	$3 n^{2}$

Passaggio 1.5.4

L'espressione deve essere sottratta dal dividendo; quindi, cambia tutti i segni in $n^{3} - 3 n^{2}$

				$n^{2}$
$n$	-	$3$		$n^{3}$	-	$n^{2}$	-	$3 n$	-	$9$
			-	$n^{3}$	+	$3 n^{2}$

Passaggio 1.5.5

Dopo aver cambiato i segni, somma l'ultimo dividendo del polinomio moltiplicato per trovare il nuovo dividendo.

				$n^{2}$
$n$	-	$3$		$n^{3}$	-	$n^{2}$	-	$3 n$	-	$9$
			-	$n^{3}$	+	$3 n^{2}$
					+	$2 n^{2}$

Passaggio 1.5.6

Abbassa i termini successivi dal dividendo originale nel dividendo attuale.

				$n^{2}$
$n$	-	$3$		$n^{3}$	-	$n^{2}$	-	$3 n$	-	$9$
			-	$n^{3}$	+	$3 n^{2}$
					+	$2 n^{2}$	-	$3 n$

Passaggio 1.5.7

Dividi il termine di ordine più alto nel dividendo $2 n^{2}$ per il termine di ordine più alto nel divisore $n$ .

				$n^{2}$	+	$2 n$
$n$	-	$3$		$n^{3}$	-	$n^{2}$	-	$3 n$	-	$9$
			-	$n^{3}$	+	$3 n^{2}$
					+	$2 n^{2}$	-	$3 n$

Passaggio 1.5.8

Moltiplica il nuovo quoziente per il divisore.

				$n^{2}$	+	$2 n$
$n$	-	$3$		$n^{3}$	-	$n^{2}$	-	$3 n$	-	$9$
			-	$n^{3}$	+	$3 n^{2}$
					+	$2 n^{2}$	-	$3 n$
					+	$2 n^{2}$	-	$6 n$

Passaggio 1.5.9

L'espressione deve essere sottratta dal dividendo; quindi, cambia tutti i segni in $2 n^{2} - 6 n$

				$n^{2}$	+	$2 n$
$n$	-	$3$		$n^{3}$	-	$n^{2}$	-	$3 n$	-	$9$
			-	$n^{3}$	+	$3 n^{2}$
					+	$2 n^{2}$	-	$3 n$
					-	$2 n^{2}$	+	$6 n$

Passaggio 1.5.10

Dopo aver cambiato i segni, somma l'ultimo dividendo del polinomio moltiplicato per trovare il nuovo dividendo.

				$n^{2}$	+	$2 n$
$n$	-	$3$		$n^{3}$	-	$n^{2}$	-	$3 n$	-	$9$
			-	$n^{3}$	+	$3 n^{2}$
					+	$2 n^{2}$	-	$3 n$
					-	$2 n^{2}$	+	$6 n$
							+	$3 n$

Passaggio 1.5.11

Abbassa i termini successivi dal dividendo originale nel dividendo attuale.

				$n^{2}$	+	$2 n$
$n$	-	$3$		$n^{3}$	-	$n^{2}$	-	$3 n$	-	$9$
			-	$n^{3}$	+	$3 n^{2}$
					+	$2 n^{2}$	-	$3 n$
					-	$2 n^{2}$	+	$6 n$
							+	$3 n$	-	$9$

Passaggio 1.5.12

Dividi il termine di ordine più alto nel dividendo $3 n$ per il termine di ordine più alto nel divisore $n$ .

				$n^{2}$	+	$2 n$	+	$3$
$n$	-	$3$		$n^{3}$	-	$n^{2}$	-	$3 n$	-	$9$
			-	$n^{3}$	+	$3 n^{2}$
					+	$2 n^{2}$	-	$3 n$
					-	$2 n^{2}$	+	$6 n$
							+	$3 n$	-	$9$

Passaggio 1.5.13

Moltiplica il nuovo quoziente per il divisore.

				$n^{2}$	+	$2 n$	+	$3$
$n$	-	$3$		$n^{3}$	-	$n^{2}$	-	$3 n$	-	$9$
			-	$n^{3}$	+	$3 n^{2}$
					+	$2 n^{2}$	-	$3 n$
					-	$2 n^{2}$	+	$6 n$
							+	$3 n$	-	$9$
							+	$3 n$	-	$9$

Passaggio 1.5.14

L'espressione deve essere sottratta dal dividendo; quindi, cambia tutti i segni in $3 n - 9$

				$n^{2}$	+	$2 n$	+	$3$
$n$	-	$3$		$n^{3}$	-	$n^{2}$	-	$3 n$	-	$9$
			-	$n^{3}$	+	$3 n^{2}$
					+	$2 n^{2}$	-	$3 n$
					-	$2 n^{2}$	+	$6 n$
							+	$3 n$	-	$9$
							-	$3 n$	+	$9$

Passaggio 1.5.15

Dopo aver cambiato i segni, somma l'ultimo dividendo del polinomio moltiplicato per trovare il nuovo dividendo.

				$n^{2}$	+	$2 n$	+	$3$
$n$	-	$3$		$n^{3}$	-	$n^{2}$	-	$3 n$	-	$9$
			-	$n^{3}$	+	$3 n^{2}$
					+	$2 n^{2}$	-	$3 n$
					-	$2 n^{2}$	+	$6 n$
							+	$3 n$	-	$9$
							-	$3 n$	+	$9$
										$0$

Passaggio 1.5.16

Poiché il resto è $0$ , la risposta finale è il quoziente.

$n^{2} + 2 n + 3$

Passaggio 1.6

Scrivi $n^{3} - n^{2} - 3 n - 9$ come insieme di fattori.

$(n - 3) (n^{2} + 2 n + 3) = 0$

Passaggio 2

Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a $0$ , l'intera espressione sarà uguale a $0$ .

$n - 3 = 0$

$n^{2} + 2 n + 3 = 0$

Passaggio 3

Imposta $n - 3$ uguale a $0$ e risolvi per $n$ .

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Passaggio 3.1

Imposta $n - 3$ uguale a $0$ .

$n - 3 = 0$

Passaggio 3.2

Somma $3$ a entrambi i lati dell'equazione.

$n = 3$

Passaggio 4

Imposta $n^{2} + 2 n + 3$ uguale a $0$ e risolvi per $n$ .

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Passaggio 4.1

Imposta $n^{2} + 2 n + 3$ uguale a $0$ .

$n^{2} + 2 n + 3 = 0$

Passaggio 4.2

Risolvi $n^{2} + 2 n + 3 = 0$ per $n$ .

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Passaggio 4.2.1

Utilizza la formula quadratica per trovare le soluzioni.

$\frac{- b \pm \sqrt{b^{2} - 4 (a c)}}{2 a}$

Passaggio 4.2.2

Sostituisci i valori $a = 1$ , $b = 2$ e $c = 3$ nella formula quadratica e risolvi per $n$ .

$\frac{- 2 \pm \sqrt{2^{2} - 4 \cdot (1 \cdot 3)}}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.2.3

Semplifica.

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Passaggio 4.2.3.1

Semplifica il numeratore.

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Passaggio 4.2.3.1.1

Eleva $2$ alla potenza di $2$ .

$n = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 4 \cdot 1 \cdot 3}}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.2.3.1.2

Moltiplica $- 4 \cdot 1 \cdot 3$ .

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Passaggio 4.2.3.1.2.1

Moltiplica $- 4$ per $1$ .

$n = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 4 \cdot 3}}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.2.3.1.2.2

Moltiplica $- 4$ per $3$ .

$n = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 12}}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.2.3.1.3

Sottrai $12$ da $4$ .

$n = \frac{- 2 \pm \sqrt{- 8}}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.2.3.1.4

Riscrivi $- 8$ come $- 1 (8)$ .

$n = \frac{- 2 \pm \sqrt{- 1 \cdot 8}}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.2.3.1.5

Riscrivi $\sqrt{- 1 (8)}$ come $\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{8}$ .

$n = \frac{- 2 \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{8}}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.2.3.1.6

Riscrivi $\sqrt{- 1}$ come $i$ .

$n = \frac{- 2 \pm i \cdot \sqrt{8}}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.2.3.1.7

Riscrivi $8$ come $2^{2} \cdot 2$ .

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Passaggio 4.2.3.1.7.1

Scomponi $4$ da $8$ .

$n = \frac{- 2 \pm i \cdot \sqrt{4 (2)}}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.2.3.1.7.2

Riscrivi $4$ come $2^{2}$ .

$n = \frac{- 2 \pm i \cdot \sqrt{2^{2} \cdot 2}}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.2.3.1.8

Estrai i termini dal radicale.

$n = \frac{- 2 \pm i \cdot (2 \sqrt{2})}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.2.3.1.9

Sposta $2$ alla sinistra di $i$ .

$n = \frac{- 2 \pm 2 i \sqrt{2}}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.2.3.2

Moltiplica $2$ per $1$ .

$n = \frac{- 2 \pm 2 i \sqrt{2}}{2}$

Passaggio 4.2.3.3

Semplifica $\frac{- 2 \pm 2 i \sqrt{2}}{2}$ .

$n = - 1 \pm i \sqrt{2}$

Passaggio 4.2.4

La risposta finale è la combinazione di entrambe le soluzioni.

$n = - 1 + i \sqrt{2}, - 1 - i \sqrt{2}$

Passaggio 5

La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono $(n - 3) (n^{2} + 2 n + 3) = 0$ vera.

$n = 3, - 1 + i \sqrt{2}, - 1 - i \sqrt{2}$