Кіріспе

Көптамаларды бөлу алгоритмі – бұл әдістің қысқартылған түрі. Алгебрада көптамалы ұзын бөлу – көптаманы сол немесе одан төмен дәрежедегі басқа көптамаға бөлу алгоритмі, бұл танымал арифметикалық техника – ұзын бөлудің жалпыланған түрі. Оны қолмен оңай орындауға болады, себебі ол күрделі бөлу мәселесін кішірек мәселелерге бөледі. Кейде синтетикалық бөлу деп аталатын қысқартылған түрін қолдану жылдамырақ, себебі ол аз жазуды және есептеуді қажет етеді. Тағы бір қысқартылған әдіс – полиномиалды қысқа бөлу (Бломквист әдісі). Көптамалы ұзын бөлу – Эвклидтік бөлуді іске асыратын алгоритм, ол екі көптамадан басталады: A (бөлінетін сан) және B (бөлгіш). Егер B нөлге тең болмаса, онда ол Q (коэффициент) және R (қалдық) береді, олар үшін A = BQ + R теңдігі орындалады, және R = 0 немесе R дәрежесі B дәрежесінен төмен болады. Бұл шарттар Q және R-ді бірегей түрде анықтайды, яғни Q және R оларды есептеу үшін қолданылатын әдіске тәуелді емес. R = 0 нәтижесі тек қана A көптамасы B-ге көбейткіш ретінде ие болған жағдайда ғана пайда болады. Осылайша, ұзын бөлу – бір көптаманың екіншісіне көбейткіш болатынын тексеру және егер болатын болса, оны бөліп шығару құралы. Мысалы, егер A-ның r түбірі белгілі болса, оны A-ны (x – r) -ға бөлу арқылы шығаруға болады.

Көптамалы қысқа бөлу

Бломквист әдісі – жоғарыда көрсетілген ұзын бөлудің қысқартылған түрі. Бұл қалам мен қағазға арналған әдіс, көпмүшелікті ұзын бөлу алгоритмімен бірдей, бірақ қалдықтарды анықтау үшін есептеу қабілеті қолданылады. Бұл аз жазуды қажет етеді, демек, меңгергеннен кейін жылдам әдіс болуы мүмкін. Бөлу бастапқыда ұзын көбейту сияқты жазылады, онда бөлінді жоғарыда, ал бөлгіш төменде орналасады. Қосымша сызықтың астында солдан оңға қарай жазылады. Бөліндінің бірінші мүшесін бөлгіштің ең жоғары дәрежелі мүшесіне бөліңіз (x³ ÷ x = x²). Нәтижені сызықтың астына жазыңыз. x³ бөлінді, қалдық қалмады, сондықтан оны кері сызықпен белгілеуге болады. Нәтиже x² бөлгіштің екінші мүшесімен көбейтіледі: -3 = -3x². Қисма қалдықты табу үшін -2x² - (-3x²) = x² шығарыңыз. -2x² қолданылған деп белгіленіп, жаңа қалдық x² оның үстіне жазылады. Қалдықтың ең жоғары дәрежелі мүшесін бөлгіштің ең жоғары дәрежелі мүшесіне бөліңіз (x² ÷ x = x). Нәтижені (+x) сызықтың астына жазыңыз. x² бөлінді, қалдық қалмады, сондықтан оны қолданылған деп белгілеуге болады. Нәтиже x бөлгіштің екінші мүшесімен көбейтіледі: -3 = -3x. 0x - (-3x) = 3x шығару арқылы жартылай қалдықты анықтаңыз. 0x қолданылған деп белгіленіп, жаңа қалдық 3x оның үстіне жазылады. Қалдықтың ең жоғары дәрежелі мүшесін бөлгіштің ең жоғары дәрежелі мүшесіне бөліңіз (3x ÷ x = 3). Нәтижені (+3) сызықтың астына жазыңыз. 3x бөлінді, қалдық қалмады, сондықтан оны қолданылған деп белгілеуге болады. Нәтиже 3 бөлгіштің екінші мүшесімен көбейтіледі: -3 = -9. Қисма қалдықты табу үшін -4 - (-9) = 5 шығарыңыз. -4 қолданылған деп белгіленіп, жаңа қалдық 5 оның үстіне жазылады. Сызықтың астындағы көпмүшелік – q(x) қосымшасы, ал қалған сан (5) – q(x) қалдығы.

Көптіктерді факторлау

Кейде көпмүшенің бір немесе бірнеше түбірі белгілі болады, мысалы, рационалдық түбір теоремасы арқылы табылған. Егер n дәрежелі көпмүшенің бір түбірі r белгілі болса, онда көпмүшені ұзын бөлуді P(x)-ті (x − r)Q(x) түріне келтіру үшін қолдануға болады, мұнда Q(x) – n − 1 дәрежелі көпмүше. Q(x) – бұл бөлу процесінен алынған бөлінді; r көпмүше P(x)-тің түбірі болғандықтан, қалдық нөл болуы керек. Сол сияқты, егер көпмүшенің бірнеше түбірі r, s, ... белгілі болса, Q(x) алу үшін (x − r) сызықтық көбейткішін бөліп алуға болады, содан кейін Q(x)-тен (x − s)-ты бөліп алуға болады, және т.б. Басқаша айтқанда, P(x)-тен квадраттық көбейткішті бөліп алып, n − 2 дәрежелі бөлінді алуға болады. Бұл әдіс әсіресе кубтық көпмүшелер үшін пайдалы, және кейде жоғары дәрежелі көпмүшенің барлық түбірлерін табуға болады. Мысалы, егер рационалдық түбір теоремасы квинтикалық көпмүшенің бір (рационалдық) түбірін берсе, оны шығарып алып, квартикалық (төртінші дәрежелі) бөлінді алуға болады; квартикалық көпмүшенің түбірлерінің нақты формуласын қолданып, квинтиканың қалған төрт түбірін табуға болады. Дегенмен, таза алгебралық әдістермен квинтиканы шешудің жалпы жолы жоқ, қараңыз Абель-Руффини теоремасы.

Полиномиялық функциялардың тангенсін табу

Көпжылды ұзын бөлуді, P(x) көпжылдығымен анықталған функция графигіне белгілі бір нүктеде жанасатын түзудің теңдеуін табу үшін пайдалануға болады. Егер R(x) P(x)-ты (x – r)²-ге бөлгендегі қалдық болса, онда функция графигіне x = r нүктесінде жанасатын түзудің теңдеуі, r көпжылдықтың түбірі болсын болмасын, бірдей болады.

Циклдік артықшылықты тексеру

Циклдік артық тексеру жіберілген хабарламалардағы қателерді анықтау үшін полиномдық бөлудің қалдығын қолданады.