1. Polynomi
Mikä on polynomi?
Polynomin määritelmä
Polynomiksi kutsutaan summalauseketta, jonka termien muuttujaosissa esiintyvät potenssit ovat kaikki ei-negatiivisia kokonaislukuja, eli lukuja [[$ \{0,1,2,...n\}$]]. Käytäntönä on, että korkeimman potenssin omaava termi kirjoitetaan ensimmäiseksi ja loput termit alenevassa potenssijärjestyksessä.[[$a_nx^n + a_{n-1}x^{n-1} + ... + a_2 x^2 + a_1 x + a_0$]]
Esimerkki 1.
------------ Lauseke ----------- | polynomi? | selitys |
---|---|---|
[[${3x^3+4x+2}$]] | kyllä | 3. asteen trinomi |
[[$-x^{100}$]] | kyllä | 100. asteen monomi |
[[$x^2+5$]] | kyllä | 2. asteen binomi |
[[$-9$]] | kyllä | vakiotermi |
[[$x^7-4x^4-99x^3+5x$]] | kyllä | 7. asteen polynomi |
[[$\frac{2}{x}+1$]] | ei | muuttuja on nimittäjässä, joten sen asteluku on -1 |
[[$\sqrt{x}$]] | ei | muuttujan potenssi on [[$\frac{1}{2}$]] |
[[$axy^3+5ax+2a^2x^2y$]] | kyllä | summalauseke, jossa kokonaislukupotensseja |
Polynomeihin liittyyvää sanastoa
- Vakiotermi on se termi, jonka muuttujaosan potenssi on nolla. Koska [[$x^0=1$]], vakiotermin
lukuarvo ei riipu muuttujan arvosta. Esimerkiksi polynomin [[$x^2+4x+7$]] vakiotermi on [[$7$]]. - Monomi tarkoittaa samaa kuin termi, eli lyhyin mahdollinen polynomi. Sisältää yhden kertoimen ja muuttujaosan, jonka potenssi on ei-negatiivinen kokonaisluku. Esimerkiksi [[$3x^7, 5x $]] ja [[$ -9$]] ovat monomeja.
- Binomi tarkoittaa polynomia, jossa on kaksi termiä.
- Trinomi tarkoittaa polynomia, jossa on kolme termiä.
- Polynomin aste on suurin potenssi, joka polynomissa esiintyy. Esimerkiksi [[$-7x-2$]] on 1. asteen polynomi ja [[$2x^5-3x^2+7x-4$]] on 5. asteen polynomi.
- Polynomin nollakohtia ovat ne muuttujan arvot, joilla polynomin arvo on nolla.
Esimerkki 2.
- Trinomi [[$3x^4+2x+3$]] on 4. asteen polynomi.
- Kaikki reaaliluvut ovat nollannen asteen monomeja.
- Viidennen asteen polynomilla voi olla sievennetyssä muodossa korkeintaan kuusi termiä.
Polynomien nimeäminen
Kun polynomilausekkeelle annetaan nimi, sitä merkitään kirjaimella ja sulkeissa olevalla muuttujan symbolilla. Esimerkiksi lauseke [[$3x^2-2x+3$]] voitaisiin nimetä vaikkapa polynomiksi [[$P$]] seuraavasti:
[[$P(x)=3x^2-2x+3$]]
Merkintä [[$P(a)$]] tarkoittaa polynomin [[$P$]] arvoa, kun [[$x=a$]].
Esimerkki 3.
Olkoon polynomit [[$P(x)=3x^2+x$]] ja [[$Q(x)=2x+5$]].
Laske [[$P(3)+Q(-2)$]].
Ratkaisu:
[[$P(3)+Q(-2)=\underbrace{3\cdot 3^2+3}_{P(3)}+\underbrace{2\cdot(-2)+5}_{Q(-2)}=3\cdot9+3-4+5=31$]]
Esimerkki 3.
Olkoon polynomit [[$P(x)=3x^2+x$]] ja [[$Q(x)=2x+5$]].
Laske [[$P(3)+Q(-2)$]].
Ratkaisu:
[[$P(3)+Q(-2)=\underbrace{3\cdot 3^2+3}_{P(3)}+\underbrace{2\cdot(-2)+5}_{Q(-2)}=3\cdot9+3-4+5=31$]]
Eri asteisten polynomien tutkimistyökalu
Onnistutko löytämään nollannen ja ensimmäisen asteen polynomin muuttelemalla liukusäätimillä kertoimien a,b, ja c arvoja?