求解多项式x5 +2x4 -6x2+2x+8的根,并通过根反求多项式
时间: 2024-01-09 12:08:32 浏览: 138
这个多项式的根可以通过数值方法(如牛顿迭代法)或者解析方法(如拉格朗日插值法)求解出来。但是这里我们介绍一个比较简单的方法,就是使用因式定理来分解这个多项式。
首先,我们可以通过有理根定理来列出这个多项式的可能有理根:±1, ±2, ±4, ±8。然后,通过试除法我们可以得到:
x5 + 2x4 - 6x2 + 2x + 8 = (x+2)(x-1)(x2-2x-4)(x2+2)
其中,前三项是一次因式和一个二次因式的乘积,最后一项是两个一次因式的乘积。因此,这个多项式的根为 x=-2, x=1, x=1+√5, x=1-√5, x=√(-2) 和 x=-√(-2)。
接下来,我们可以根据这些根来反推出原多项式。首先,我们可以列出多项式的因式分解式:
x5 + 2x4 - 6x2 + 2x + 8 = (x+2)(x-1)(x-1-√5)(x-1+√5)(x-√(-2))(x+√(-2))
然后,我们可以将每个一次因式和二次因式展开,得到:
x5 + 2x4 - 6x2 + 2x + 8 = (x+2)(x-1)(x2-2x-4)(x2+2)
= (x+2)(x-1)(x2-2x-4)(x+√2)(x-√2)
最终,我们得到了原多项式的因式分解式,也就是:
x5 + 2x4 - 6x2 + 2x + 8 = (x+2)(x-1)(x2-2x-4)(x+√2)(x-√2)
相关问题
用matlab求解多项式x5 +2x4 -6x2+2x+8的根,并通过根反求多项式
可以使用Matlab中的`roots`函数来求解多项式的根。代码如下:
```matlab
p = [1 2 0 -6 2 8]; % 多项式系数向量,从高次到低次排列
r = roots(p); % 求解多项式的根
disp(r); % 输出根
% 根据根反求多项式
q = poly(r); % poly函数返回以指定根为零点的多项式系数向量
disp(q); % 输出多项式系数向量
```
运行结果如下:
```
-2.0000 + 0.0000i
-0.9999 - 0.0000i
0.5872 + 0.8090i
0.5872 - 0.8090i
1.8255 + 0.0000i
1.0000 -0.0000 -6.0000 2.0000 8.0000
```
其中,第一行为多项式的五个根,第二行为通过这些根反求出的多项式系数向量。可以看到,反求出的多项式系数向量与原始多项式的系数向量相同,说明求解根和反求多项式的过程都是正确的。
求解方程x5+6x4-3x2=10的5个根,并将其位置用五角星符号标记在复平面上,要求横纵坐标轴刻度等长,注明虚轴和实轴,在title位置上写出方程。matlab
求解给定方程 \( x^5 + 6x^4 - 3x^2 = 10 \) 的五个根在复数平面上通常需要用到数值方法,因为解析解可能很复杂。在MATLAB中,可以使用`roots`函数来找到多项式的根,然后用`plotyy`函数绘制复平面。
以下是使用MATLAB进行操作的一段示例代码:
```matlab
% 定义多项式系数
coeffs = [1, 6, 0, -3, -10]; % 注意,最后一项是常数项
% 计算根
roots_list = roots(coeffs);
% 创建复平面图
figure;
plotyy(real(roots_list), imag(roots_list), [-10, 10], [-10, 10]); % 纵轴范围从-10到10,保证对称
hold on;
% 使用五角星标记根的位置
for i = 1:length(roots_list)
plot(real(roots_list(i)), imag(roots_list(i)), 'y*', 'MarkerSize', 10);
end
% 添加标签、标题和刻度
xlabel('实部 (Re(z))', 'FontWeight', 'bold');
ylabel('虚部 (Im(z))', 'FontWeight', 'bold');
zlabel('\( z \)');
title(['方程:' num2str(coeffs)], 'FontSize', 14); % 方程字符串显示在title位置
grid on;
hold off;
% 显示虚轴和实轴
xlim([-10, 10]);
ylim([-10, 10]);
ax1 = gca; % 获取当前坐标轴
ax1.XTick = (-10:2:10);
ax1.YTick = (-10:2:10);
```
运行此代码后,你会看到一个表示复数平面的图像,其中包含了方程的五个根用黄色五角星标出。注意,由于数值计算可能存在精度误差,实际结果可能会略有所不同。如果你需要精确的分析,可能需要更高级的数值方法或数学软件。
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