ทฤษฎีเศษเหลือและตัวประกอบของพหุนาม
ฝึกใช้เงื่อนไขตัวประกอบของพหุนาม เพื่อหาค่าคงตัวที่ไม่ทราบค่า แล้วประยุกต์ทฤษฎีเศษเหลือหาคำตอบอย่างรวดเร็ว
เปลี่ยนเงื่อนไขตัวประกอบเป็นสมการ แก้ระบบสมการหาค่าคงตัว และหาเศษจากการหารพหุนามได้อย่างถูกต้อง
ปัญหานำจากแนวข้อสอบ
กำหนดให้ x − 1 และ x + 1 เป็นตัวประกอบของพหุนาม
เมื่อ m และ n เป็นค่าคงตัว เศษที่เหลือจากการหาร p(x) ด้วย x − (m + n) เท่ากับข้อใด
- 0
- 10
- 17
- 21
- x − 1 เป็นตัวประกอบ บอกอะไรเกี่ยวกับ p(1)?
- x + 1 เขียนในรูป x − a ได้อย่างไร?
- ต้องหา m และ n ก่อนหรือไม่?
- การหารด้วย x − (m + n) ต้องแทน x ด้วยค่าใด?
1. ทฤษฎีตัวประกอบ
ถ้า x − a เป็นตัวประกอบของพหุนาม p(x) เมื่อนำ a ไปแทนค่าในพหุนาม จะต้องได้ผลลัพธ์เป็นศูนย์
ดังนั้น เมื่อโจทย์กำหนดว่า x − 1 เป็นตัวประกอบ
ส่วน x + 1 เขียนใหม่ได้เป็น
จึงได้ว่า
เมื่อเห็น x + 1 ต้องแทน x = −1 ไม่ใช่แทน x = 1
2. ใช้เงื่อนไข x − 1 เป็นตัวประกอบ
จาก
เพราะ x − 1 เป็นตัวประกอบ จึงมี
แทน x = 1
ได้สมการที่หนึ่ง
3. ใช้เงื่อนไข x + 1 เป็นตัวประกอบ
เนื่องจาก x + 1 คือ x − (−1) จึงต้องแทน x = −1
ได้สมการที่สอง
พจน์ −mx เมื่อแทน x = −1 จะกลายเป็น −m(−1) = +m
4. แก้ระบบสมการหา m และ n
จากสมการ
บวกสมการทั้งสองเพื่อตัด n
แทน m = 3 ในสมการ m + n = 2
ดังนั้น
โจทย์ถามเกี่ยวกับ m + n และจากเงื่อนไข p(−1) = 0 เราได้ m + n = 2 อยู่แล้ว จึงไม่จำเป็นต้องหา m และ n แยกจากกันก็ได้
5. ทฤษฎีเศษเหลือ
ถ้านำพหุนาม p(x) ไปหารด้วย x − a เศษที่เหลือจะเท่ากับ p(a)
ในโจทย์นี้
ตัวหารจึงเป็น
เศษจากการหารด้วย x − 2 จึงเท่ากับ
6. กลับมาแก้ปัญหานำ
เมื่อ m = 3 และ n = −1 จะได้
หา p(2)
เศษที่เหลือจากการหาร p(x) ด้วย x − (m + n) เท่ากับ 21
7. วิธีทำแบบรวดเร็ว
- เห็น x + 1 แล้วแทน x = 1
- คำนวณ −m(−1) เป็น −m
- คิดว่าเศษจากการหารด้วย x − 2 ต้องแทน x = −2
- ใช้การหารสังเคราะห์ทั้งที่แทนค่าได้ทันที
- หยุดเมื่อหา m + n ได้ โดยยังไม่ได้หาเศษ
8. แบบฝึกหัดเสริมทักษะ 5 ข้อ
-
ถ้า x − 3 เป็นตัวประกอบของ p(x) แล้ว p(3) มีค่าเท่าใด
ดูเฉลย
จากทฤษฎีตัวประกอบ
x − 3 เป็นตัวประกอบ ⇒ p(3) = 0ตอบ 0
-
ถ้า x + 4 เป็นตัวประกอบของ p(x) ต้องแทนค่า x เท่าใด
ดูเฉลย
x + 4 = x − (−4)จึงต้องแทน x = −4
ตอบ −4
-
เมื่อหาร p(x) = x² + 2x + 5 ด้วย x − 2 จะเหลือเศษเท่าใด
ดูเฉลย
เศษ = p(2)p(2) = 2² + 2(2) + 5 = 4 + 4 + 5 = 13ตอบ 13
-
กำหนดให้ x − 2 เป็นตัวประกอบของ p(x) = x² + kx − 6 จงหาค่า k
ดูเฉลย
p(2) = 02² + 2k − 6 = 04 + 2k − 6 = 02k = 2 ⇒ k = 1ตอบ 1
-
กำหนดให้ x + 2 เป็นตัวประกอบของ p(x) = x² + ax + 2 จงหาค่า a
ดูเฉลย
p(−2) = 0(−2)² + a(−2) + 2 = 04 − 2a + 2 = 02a = 6 ⇒ a = 3ตอบ 3
9. แนวข้อสอบประยุกต์ 5 ข้อ
10. สรุปก่อนจบบท
- ฉันเปลี่ยนเงื่อนไขตัวประกอบเป็นสมการได้
- ฉันรู้ว่า x + a ต้องแทน x = −a
- ฉันจัดการเครื่องหมายลบเมื่อแทนค่าได้
- ฉันแก้ระบบสมการหาค่าคงตัวได้
- ฉันใช้ทฤษฎีเศษเหลือโดยไม่ต้องตั้งหารได้
เมื่อเห็นคำว่า “เป็นตัวประกอบ” ให้แทนค่าแล้วตั้งเท่ากับศูนย์ แต่เมื่อถาม “เศษจากการหาร” ให้แทนค่าตามตัวหารแล้วคำนวณค่าพหุนาม