طريقة الاستخدام
- اختر طريقة إدخال كثيرة الحدود: كثيرة حدود، أو قائمة معاملات.
- اكتب كثيرة الحدود في كثيرة الحدود بدلالة x، أو الأعداد من أعلى قوة إلى أدناها في المعاملات، من أعلى قوة إلى أدناها.
- اقرأ الملخص والجذور. يخبرك التحقق إن كان كل جذر يجتاز الفحص بالتعويض.
- اتبع طريقة الحساب لترى اختبار الجذور النسبية وكل قسمة والطريقة المستخدمة للباقي.
الجذور النسبية والصيغ المغلقة والجذور العددية
الجذر النسبي p/q لكثيرة حدود بمعاملات صحيحة يكون فيه p قاسماً للحد الثابت، وq قاسماً للمعامل الرئيسي. يُختبر كل مرشح بالقسمة التركيبية، ويُقسم على كل جذر يُوجد، فتصبح كثيرة الحدود أقصر. والتربيعية المتبقية تُحل بالقانون التربيعي، وجذورها التربيعية تُكتب على صورة k√m. وكثيرة الحدود في x² وحدها تُحل عبر y = x² عندما تكون جذورها في y نسبية.
x = (−b ± √D) ÷ 2a، مع D = b² − 4ac
p(x) = (x − r)·q(x) + الباقي، والباقي 0 لجذر r
- الدرجتان 1 و2 تُحلان دائماً بدقة، والمكعبة أو الرباعية تُحل بدقة فقط عندما يختزلها اختبار الجذر النسبي أو صورة x² إلى تربيعية.
- كثيرات الحدود الأخرى، مثل x³ − 2 أو الخماسية، تُحل عددياً: تجد تكرارية دوراند–كيرنر كل الجذور دفعة واحدة، وخطوات نيوتن تصقلها.
- يُفحص كل جذر عددي بالتعويض في كثيرة الحدود الأصلية، والباقي النسبي القريب من 10⁻¹⁵ يعني أنه دقيق.
ما لا تغطيه الحاسبة
تتعامل الحاسبة مع كثيرة حدود واحدة بمتغير x، درجتها من 1 إلى 6، ومعاملاتها حقيقية. والجذور المتعددة غير النسبية تُوجد عددياً، لذلك قد تكون قيمها العشرية أقل دقة من غيرها.
- كثيرات الحدود من الدرجة 7 فما فوق، وكثيرات الحدود بعدة متغيرات مرفوضة.
- صيغة كاردانو للمكعبات وصيغة فيرّاري للرباعيات غير مستخدمتين، والطريقة العددية تغطي تلك الحالات.
- قواسم الحدود الثابتة الكبيرة جداً يُبحث فيها جزئياً فقط، وتذكر الصفحة ذلك عندما يحدث.
مثال محلول: 2x³ − 3x + 1 = 0
المرشحون هم ±1 و±1/2. تعطي القسمة التركيبية على x − 1 المعاملات 2 و2 و−1 والباقي 0، لذلك 1 جذر، والخارج هو 2x² + 2x − 1.
للخارج D = 2² − 4 × 2 × (−1) = 12 = 2²·3، لذلك جذراه (−1 ± √3)/2، أي نحو 0.366 و−1.366. الجذور الثلاثة كلها حقيقية.
| الخطوة | النتيجة |
|---|---|
| الجذر النسبي | 1 |
| الخارج بعد القسمة على x − 1 | 2x² + 2x − 1 |
| جذرا الخارج | (−1 ± √3)/2 ≈ 0.366 و−1.366 |
| الملخص | الدرجة 3: 3 جذور حقيقية |
الأسئلة الشائعة
ما هو اختبار الجذر النسبي؟
يسرد الأعداد النسبية الوحيدة التي يمكن أن تكون جذوراً لكثيرة حدود بمعاملات صحيحة: p/q، حيث يقسم p الحد الثابت ويقسم q المعامل الرئيسي. وتختبر الحاسبة كلاً منها بالقسمة التركيبية.
لماذا تظهر بعض الجذور عشرية؟
الجذر غير النسبي الذي ليس له صيغة مغلقة بسيطة، مثل الجذر التكعيبي للعدد 2، يُوجد عددياً ويظهر عشرياً. ويبيّن عمود الباقي مدى قربه من جذر حقيقي.
ماذا يعني الباقي؟
الباقي هو |p(x)| عند الجذر، مقسوماً على أحجام حدود كثيرة الحدود. والقيمة القريبة من 10⁻¹⁵ تعني أن الجذر صحيح إلى حد دقة الحساب، والقيمة الأكبر تعني أن الجذر أقل دقة.
كيف أدخل كثيرة حدود فيها كسور؟
استخدم قائمة المعاملات، واكتب كل كسر عدداً، مثل 1/2 لنصف. وفي طريقة كتابة كثيرة الحدود اكتب الكسر أمام القوة دون أقواس: 1/2x^2 + 1. ولا تُفكّ أقواس الضرب، لذلك اكتب كثيرة الحدود مفصّلة.
هل تُرسل أرقامي إلى خادم؟
لا. تُحسب الجذور في متصفحك، ولا يُرسل إلينا أي شيء تكتبه.
المصادر
- ويكيبيديا (باللغة الإنجليزية): Rational root theorem
- ويكيبيديا (باللغة الإنجليزية): Synthetic division
- ويكيبيديا (باللغة الإنجليزية): Durand–Kerner method
- ويكيبيديا (باللغة الإنجليزية): Cubic equation
آخر مراجعة للأرقام والنص: الثلاثاء، 30 جمادى الأولى 1448 بعد الهجرة.