กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

กฎของรัฟฟินี

แผนก (คณิตศาสตร์)/พหุนาม/อัลกอริธึมการค้นหารูต

ในทางคณิตศาสตร์กฎของ Ruffiniเป็นวิธี การคำนวณการหารแบบยุคลิดของพหุนามด้วยทวินามในรูปแบบx − rซึ่งได้รับการอธิบายโดยPaolo Ruffiniในปี 1809...

กฎของรัฟฟินี

ในทางคณิตศาสตร์กฎของ Ruffiniเป็นวิธี การคำนวณการหารแบบยุคลิดของพหุนามด้วยทวินามในรูปแบบx − rซึ่งได้รับการอธิบายโดยPaolo Ruffiniในปี 1809 [ 1 ]กฎนี้เป็นกรณีพิเศษของการหารสังเคราะห์ซึ่งตัวหารเป็นตัวประกอบเชิง เส้นเอกนาม

อัลกอริทึม

กฎนี้กำหนดวิธีการหารพหุนาม:

โดยทวินาม:

เพื่อให้ได้พหุนามผลหาร:

อัลกอริทึมนี้แท้จริงแล้วคือการหารยาวของP ( x ) ด้วยQ ( x )

เพื่อหารP ( x ) ด้วยQ ( x ):

  1. นำสัมประสิทธิ์ทั้งหมดของP ( x ) รวมทั้งศูนย์สำหรับพจน์ที่ขาดหายไป มาเขียนเรียงลำดับตามดีกรีที่ลดลง จากนั้นเขียนrที่ขอบด้านล่างซ้าย เหนือเส้น:
  2. ย้ายสัมประสิทธิ์ซ้ายสุด ( a ) ไปไว้ด้านล่างสุดใต้เส้น
  3. คูณตัวเลขขวาสุดใต้เส้นด้วยrแล้วเขียนทับเส้นและเลื่อนไปทางขวาหนึ่งตำแหน่ง
  4. นำค่าทั้งสองที่เพิ่งใส่ลงในคอลัมน์เดียวกันมาบวกกัน
  5. ทำซ้ำขั้นตอนที่ 3 และ 4 จนกว่าจะไม่มีตัวเลขเหลืออยู่

ค่าbคือสัมประสิทธิ์ของพหุนามผลลัพธ์ ( R ( x )) ซึ่งมีดีกรีน้อยกว่าดีกรีของP ( x ) อยู่หนึ่ง ค่าสุดท้ายที่ได้sคือเศษเหลือทฤษฎีบทเศษเหลือของพหุนามกล่าวว่าเศษเหลือนั้นเท่ากับP ( r ) ซึ่งเป็นค่าของพหุนามที่r

ตัวอย่าง

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของการหารพหุนามตามที่อธิบายไว้ข้างต้น

อนุญาต:

P ( x ) จะถูกหารด้วยQ ( x ) โดยใช้กฎของ Ruffini ปัญหาหลักคือQ ( x ) ไม่ใช่พหุนามในรูปแบบxrแต่เป็นx + r Q ( x ) จะต้องถูกเขียนใหม่เป็น

ต่อไปนี้คือขั้นตอนวิธีที่ใช้:

  1. เขียนค่าสัมประสิทธิ์และr ลงไป สังเกตว่า เนื่องจากP ( x ) ไม่มีค่าสัมประสิทธิ์สำหรับxจึงเขียนเป็น 0:
     | 2 3 0 | -4 || -1 || ----|--------------------|------- || || 
  2. ส่งค่าสัมประสิทธิ์ตัวแรกลงไป:
     | 2 3 0 | -4 || -1 || ----|--------------------|------- | 2 | || 
  3. คูณค่าสุดท้ายที่ได้ด้วยr :
     | 2 3 0 | -4 || -1 | -2 | ----|--------------------|------- | 2 | || 
  4. บวกค่าต่างๆ เข้าด้วยกัน:
     | 2 3 0 | -4 || -1 | -2 | ----|--------------------|------- | 2 1 | || 
  5. ทำซ้ำขั้นตอนที่ 3 และ 4 จนกว่าจะเสร็จสมบูรณ์:
     | 2 3 0 | -4 || -1 | -2 -1 | 1 ----|---------------------------- | 2 1 -1 | -3 |{สัมประสิทธิ์ผลลัพธ์}|{เศษเหลือ} 

ดังนั้น ถ้าจำนวนเดิม = ตัวหาร × ผลหาร + เศษเหลือ แล้ว

, ที่ไหน
และ

การประยุกต์ใช้กับการแยกตัวประกอบพหุนาม

กฎของรัฟฟินีสามารถใช้ได้เมื่อต้องการหาผลหารของพหุนามPกับทวินามในรูปแบบ(หากต้องการเพียงเศษเหลือทฤษฎีบทเศษเหลือของพหุนามจะให้วิธีการที่ง่ายกว่า)

ตัวอย่างทั่วไปที่จำเป็นต้องใช้ผลหาร คือการแยกตัวประกอบของพหุนามที่เรารู้รากr :

เศษเหลือจากการหารแบบยุคลิดของด้วยrคือ0และถ้าผลหารคือการหารแบบยุคลิดจะเขียนได้ดังนี้

ซึ่งจะทำให้ได้การแยกตัวประกอบ (อาจไม่สมบูรณ์) ที่สามารถคำนวณได้โดยใช้กฎของรัฟฟินี จากนั้นสามารถแยกตัวประกอบเพิ่มเติมได้โดยการแยกตัวประกอบ

ทฤษฎีบทพื้นฐานของพีชคณิต กล่าวว่า พหุนามทุกตัว ที่มีดีกรีเป็นบวกจะมี ราก เชิงซ้อน อย่างน้อยหนึ่ง รากกระบวนการข้างต้นแสดงให้เห็นว่าทฤษฎีบทพื้นฐานของพีชคณิตบ่งชี้ว่า พหุนามทุกตัวx ) = anxn + an⁻¹xn⁻¹ + ... + a₁x + a₀ ตัวประกอบดังนี้

จำนวนเชิงซ้อนอยู่ที่ไหน

ประวัติศาสตร์

วิธีการนี้คิดค้นโดยเปาโล รัฟฟินีซึ่งเข้าร่วมการแข่งขันที่จัดโดยสมาคมวิทยาศาสตร์แห่งอิตาลี (แห่งสี่สิบ) โจทย์คือการคิดค้นวิธีการหาค่ารากของพหุนามใดๆ มีผู้ส่งผลงานเข้าประกวดห้าคน ในปี ค.ศ. 1804 ผลงานของรัฟฟินีได้รับรางวัลชนะเลิศ และวิธีการของเขาได้รับการตีพิมพ์ ต่อมาเขาได้ตีพิมพ์ผลงานที่ปรับปรุงแล้วอีกครั้งในปี ค.ศ. 1807 และ ค.ศ. 1813

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ruffini%27s_rule&oldid=1311930117 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ กฎของรัฟฟินี

ในทางคณิตศาสตร์กฎของ Ruffiniเป็นวิธี การคำนวณการหารแบบยุคลิดของพหุนามด้วยทวินามในรูปแบบx − rซึ่งได้รับการอธิบายโดยPaolo Ruffiniในปี 1809...

ตัวอย่าง

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของการหารพหุนามตามที่อธิบายไว้ข้างต้น

การประยุกต์ใช้กับการแยกตัวประกอบพหุนาม

กฎของรัฟฟินีสามารถใช้ได้เมื่อต้องการหาผลหารของพหุนาม P กับทวินามในรูปแบบ(หากต้องการเพียงเศษเหลือ ทฤษฎีบทเศษเหลือของพหุนาม จะให้วิธีการที่ง่ายกว่า) x − r . {\displaystyle x-r.}

ประวัติศาสตร์

วิธีการนี้คิดค้นโดย เปาโล รัฟฟินี ซึ่งเข้าร่วมการแข่งขันที่จัดโดย สมาคมวิทยาศาสตร์แห่งอิตาลี (แห่งสี่สิบ) โจทย์คือการคิดค้นวิธีการหาค่ารากของพหุนามใดๆ มีผู้ส่งผลงานเข้าประกวดห้าคน ในปี ค.ศ.