Чтобы представить многочлен в стандартном виде, важно следовать нескольким основным шагам, которые обеспечат правильное представление и упорядочение членов многочлена. Давайте разберем это подробно.
1. Что такое многочлен?
Многочлен — это выражение, состоящее из суммы (или разности) членов, каждый из которых является произведением постоянного коэффициента и переменной, возведенной в некоторую степень. Формально многочлен можно записать как:
P(x)=anxn+an−1xn−1+⋯+a1x+a0P(x) = a_n x^n + a_{n-1} x^{n-1} + dots + a_1 x + a_0
где:
an,an−1,…,a1,a0a_n, a_{n-1}, dots, a_1, a_0 — коэффициенты (могут быть числами или переменными),
xx — переменная (или несколько переменных в более сложных случаях),
nn — степень многочлена, которая равна наибольшему показателю степени переменной xx в выражении.
2. Стандартный вид многочлена
Стандартный вид многочлена — это такой способ записи, при котором:
Все члены упорядочены по степеням переменной xx в убывающем порядке (от старшей степени к младшей).
Нет пропусков между степенями переменной (например, если степень 3 есть, а степени 2 и 1 нет, то эти степени не должны пропускаться).
Коэффициенты записаны с соответствующими знаками (положительными или отрицательными).
Множители, равные нулю, не включаются в запись.
3. Как привести многочлен к стандартному виду:
Упорядочите члены по степеням: для каждого члена определите степень переменной и упорядочите их от старшей степени к младшей. Например, для многочлена 3×2−4x+5x33x^2 — 4x + 5x^3 правильный порядок будет: 5×3+3×2−4x5x^3 + 3x^2 — 4x.
Проверьте, чтобы не было пропусков: если для какой-то степени переменной нет члена, то в записи эта степень не показывается. Например, для многочлена x5+x3+x+1x^5 + x^3 + x + 1 нет термина с x4x^4, и мы просто пропускаем этот член.
Приведите подобные члены: если в многочлене встречаются однотипные члены (с одинаковой степенью переменной), их нужно объединить. Например, для многочлена 2×2+3x−x2+52x^2 + 3x — x^2 + 5 нужно объединить 2x22x^2 и −x2-x^2, получив: (2×2−x2)+3x+5(2x^2 — x^2) + 3x + 5, что даст результат x2+3x+5x^2 + 3x + 5.
Учтите знаки: каждый коэффициент должен быть правильно записан с его знаком. Например, в многочлене 4×3−3×2+x−74x^3 — 3x^2 + x — 7 знак минус перед вторым членом уже учтен.
4. Пример приведения многочлена к стандартному виду
Многочлен: 2x+3×2−5+7×2−4x2x + 3x^2 — 5 + 7x^2 — 4x
Шаг 1: Упорядочим члены по степеням переменной xx. Для этого сначала определим степень каждого члена:
3x23x^2 и 7x27x^2 — степень 2,
2x2x и −4x-4x — степень 1,
−5-5 — степень 0.
Теперь записываем члены в убывающем порядке по степени xx:
3×2+7×2+2x−4x−53x^2 + 7x^2 + 2x — 4x — 5
Шаг 2: Приведем подобные члены:
3×2+7×2=10x23x^2 + 7x^2 = 10x^2,
2x−4x=−2x2x — 4x = -2x.
Получаем:
10×2−2x−510x^2 — 2x — 5
Это и есть многочлен в стандартном виде.
5. Особенности стандартного вида:
Отсутствие нулевых коэффициентов: если в процессе упорядочивания и приведения подобных членов возникает нулевой коэффициент, то его не пишем. Например, если получится 0x20x^2, то его просто не будет в записи.
Отсутствие множителей, равных нулю: если в многочлене есть множитель, который равен нулю (например, 0x30x^3), то его также не указываем.
6. Пример с многочленом в более сложном виде
Многочлен: 4×3−x2+5−2×3+3x+7x24x^3 — x^2 + 5 — 2x^3 + 3x + 7x^2
Шаг 1: Упорядочим члены по степеням:
4x34x^3 и −2×3-2x^3 — степень 3,
−x2-x^2 и 7x27x^2 — степень 2,
3x3x — степень 1,
55 — степень 0.
Запишем в убывающем порядке:
4×3−2×3−x2+7×2+3x+54x^3 — 2x^3 — x^2 + 7x^2 + 3x + 5
Шаг 2: Приведем подобные члены:
4×3−2×3=2x34x^3 — 2x^3 = 2x^3,
−x2+7×2=6×2-x^2 + 7x^2 = 6x^2,
3x3x и 55 не имеют подобных членов.
Получаем:
2×3+6×2+3x+52x^3 + 6x^2 + 3x + 5
Теперь это многочлен в стандартном виде.
Заключение
Чтобы представить многочлен в стандартном виде, нужно упорядочить члены по степеням переменной в убывающем порядке, привести подобные члены и учесть знаки коэффициентов. Важно также помнить, что члены с нулевыми коэффициентами не включаются в запись.