多项式的数值

在此页面上,您将了解它是什么以及如何计算多项式的数值。此外,您将能够看到逐步解决多项式数值的示例和练习。

多项式的数值是多少?

在数学中,对于 x=a 的多项式 P(x) 的数值,即 P(a),是通过将多项式的变量 x 替换为数字 a 并执行所示计算而获得的结果在多项式表达式中。

为了让您更好地理解多项式数值的概念,下面我们通过一个例子来说明它是如何计算的:

如何计算多项式的数值

现在我们知道了多项式数值的数学定义,让我们通过一个例子来看看如何确定多项式的数值:

  • 当 x=2 时,下列多项式的数值是多少?

P(x)=x^3+5x^2-4x+1

为了求出多项式的数值,需要用问题给定的值来计算该多项式,也就是说,需要代入变量

x

多项式除以语句的值。因此,在这种情况下我们需要替换字母

x

对于 2:

P(2)=2^3+5\cdot 2^2-4\cdot 2+1

一旦我们将值代入多项式的代数表达式中,我们就执行运算。所以我们首先求解幂:

P(2)=8+5\cdot 4-4\cdot 2+1

现在我们计算乘法:

P(2)=8+20-8+1

最后,我们添加和减去这些项:

\bm{P(2)=21}

总之,x=2 时多项式的数值等于 21。

正如您所看到的,求多项式的数值并不是很复杂,但它有一些非常有用的应用。例如,知道如何找到多项式的数值对于能够使用余式定理(关于多项式的一个非常重要的定理)至关重要。单击此链接,了解余数定理是什么,您将找到它的解释、使用示例和逐步解决的练习。

多项式数值示例

为了让您了解如何获取多项式的数值,我们为您提供了其他已解决的示例:

实施例1

  • 计算多项式的数值

    P(x)=x^3-2x^2+3x+6

    为了

    x=-1.

\begin{aligned} P(-1) & =(-1)^3-2\cdot (-1)^2+3\cdot (-1)+6 \\[2ex] & = -1-2\cdot 1+3\cdot (-1)+6 \\[2ex] & =-1-2-3+6 \\[2ex]&= \bm{0} \end{aligned}

在这种情况下,多项式的数值等于 0。由于多项式的属性,这会产生影响,因为借助 因子定理,我们可以知道多项式之间某些除法的余数是什么。要了解更多信息,请单击上一个链接,我们在其中解释了这个定理是什么以及它的用途。

实施例2

  • 确定多项式的数值

    P(x)=-2x^3+7x^2-8x-2

    为了

    x=3.

\begin{aligned} P(3) & =-2\cdot 3^3+7\cdot 3^2-8\cdot 3-2 \\[2ex] & =-2\cdot 27+7\cdot 9-8\cdot 3-2 \\[2ex] & =-54+63-24-2 \\[2ex]&= \bm{-17} \end{aligned}

到目前为止,我们只看到了如何以经典方式确定多项式的数值,但您应该知道还有另一种方法。更具体地说,您还可以使用Ruffini 方法计算多项式的数值。您还应该知道如何使用此过程,因此我们建议您在链接中查看其详细说明。

具有两个或多个变量的多项式的数值

我们刚刚了解了当多项式只有一个变量时如何求其数值。但是……当多项式有多个变量时,如何获得该多项式的数值呢?

那么,如果一个多项式有2个或更多的字母,那么它的数值必须以同样的方式计算,即先将多项式中的每个变量替换为其对应的值,然后求解多项式运算

例如,您解决了以下此类问题:

  • 求多元多项式的数值

    P(x,y)=x^2y+4xy-2x^2+6y-5

    对于价值观

    x=2, y=3.

首先,我们将每个变量替换为其对应的值,即替换字母

x

对于 2,我们改变字母

y

通过 3:

P(2,3)=2^2\cdot 3+4\cdot 2\cdot 3-2\cdot 2^2+6\cdot 3-5

我们求解权力:

P(2,3)=4\cdot 3+4\cdot 2\cdot 3-2\cdot 4+6\cdot 3-5

现在我们计算乘积:

P(2,3)=12+24-8+18-5

最后,我们进行加法和减法:

\bm{P(2,3)=41}

因此指令数据的多项式的数值相当于41。

已解决多项式数值练习

练习1

x=-2 时多项式 P(x) 的数值是多少?

P(x)=-2x^3-4x^2+3x+8

要求多项式的数值,我们只需将语句中给出的值代入多项式表达式并求解结果运算即可:

\begin{aligned} P(-2) & =-2\cdot (-2)^3-4\cdot (-2)^2+3\cdot (-2)+8 \\[2ex] & =-2\cdot (-8)-4\cdot 4+3\cdot (-2)+8 \\[2ex] & =+16-16-6+8 \\[2ex]&= \bm{2} \end{aligned}

练习2

计算以下带分数多项式(x=4)的数值。

P(x)=\cfrac{1}{2} x^2-\cfrac{5}{4}x + 7

无论多项式是否有分数,求多项式数值的过程始终相同。因此,我们必须将变量 x 替换为 4 并求解计算:

\begin{aligned} P(4) & =\cfrac{1}{2} \cdot 4^2-\cfrac{5}{4}\cdot 4+ 7 \\[2ex] & =\cfrac{1}{2} \cdot 16-\cfrac{5}{4}\cdot 4+ 7\\[2ex] & =8-5+7 \\[2ex]&= \bm{10} \end{aligned}

练习3

确定值 x=3、y=5 和 z=-2 的多项式的数值

P(x,y,z)=x^2yz+4y^2z^2-3x^2z+6xyz

要确定多元多项式的数值,只需将问题中给出的值代入代数表达式并求解所得运算即可:

\begin{aligned} P(3,5,-2) & =3^2\cdot 5\cdot (-2)+4\cdot 5^2\cdot (-2)^2-3\cdot 3^2\cdot (-2)+6\cdot 3\cdot 5 \cdot (-2) \\[2ex] & =9\cdot 5\cdot (-2)+4\cdot 25\cdot 4-3\cdot 9\cdot (-2)+6\cdot 3\cdot 5 \cdot (-2) \\[2ex] & =-90+400+54-180\\[2ex]&= \bm{184} \end{aligned}

练习4

给定多项式

P(x)= -2x^3-3x^2+5x+k

计算参数值

k

以便

P(-2)=5.

在这个问题中,求未知数的值

k

我们需要解方程

P(-2)=5.

P(-2)=5

因此,我们首先尝试计算P(-2)的值:

\begin{aligned} P(-2) & =-2\cdot (-2)^3-3\cdot (-2)^2+5\cdot (-2)+k \\[2ex] & =-2\cdot (-8)-3\cdot 4+5\cdot (-2)+k \\[2ex] & =+16-12-10+k\\[2ex]&=-6+k \end{aligned}

现在我们将得到的表达式均衡为 5:

P(-2)=5

-6+k=5

最后,我们求解所得方程:

k=5+6

\bm{k=11}

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