logo search
Элементы высшей алгебры: нахождение корней многочленов высших степеней

Задача

Решить уравнение (найти все корни)

.

Решение.

Отделим графически корни уравнения

Рассмотрим функцию

Областью определения данной функции являются все действительные значения аргумента :

.

Очевидно, график функции пересекается с осью в четырёх точках, абсциссы которых расположены:

1) между -8 и -7;

2) между -1 и 0;

3) примерно в точке 1;

4) между 2 и 3.

Следовательно, уравнение имеет 4 действительных корня: , , и .

Уточним корень уравнения методом проб (методом половинного деления) с точностью до 0,01.

Если функция непрерывна на отрезке и , то для нахождения корня уравнения , принадлежащего отрезку , делим этот отрезок пополам. Если , то является корнем уравнения. Если , то выбираем ту из половин или , на концах которой функция имеет противоположные знаки. Новый суженный отрезок снова делим пополам и проводим то же рассуждение и т. д. В результате получаем на каком-то этапе или точный корень уравнения , или же бесконечную последовательность вложенных друг в друга отрезков , , …, , … таких, что и , позволяющих отделить корень этого уравнения с заданной точностью.

Результаты расчётов поместим в таблице:

Итак, корень уравнения (то есть уравнения ) принадлежит отрезку . Следовательно, можно сделать вывод, что с точностью корень уравнения .

Аналогичным образом уточним корень уравнения методом проб (методом половинного деления) с точностью до 0,01.

Результаты расчётов поместим в таблице:

Итак, корень уравнения (то есть уравнения ) принадлежит отрезку . Следовательно, можно сделать вывод, что с точностью корень уравнения .

Уточним корень уравнения

.

,

следовательно, можно сделать вывод, что корень уравнения .

Уточним корень уравнения методом проб (методом половинного деления) с точностью до 0,01. Результаты расчётов поместим в таблице:

0

2

3

2,5

39,0625

78,125

100

28,6875

1

2

2,5

2,25

25,62890625

56,953125

81

12,83203125

2

2

2,25

2,125

20,39086914

47,97851563

72,25

7,244384766

3

2

2,125

2,0625

18,09571838

43,8684082

68,0625

4,964126587

4

2

2,0625

2,03125

17,02368259

41,90444946

66,015625

3,943757057

5

2

2,03125

2,015625

16,50588995

40,94484329

65,00390625

3,462451994

6

2

2,015625

2,0078125

16,25146866

40,47058344

64,50097656

3,228888039

7

2

2,0078125

2,00390625

16,12536669

40,23483306

64,25024414

3,113861859

8

2

2,00390625

2,001953125

16,06259161

40,11730198

64,12506104

3,05678568

Итак, корень уравнения (то есть уравнения ) принадлежит отрезку . Следовательно, можно сделать вывод, что с точностью корень уравнения .

Ответ: ; ; ; .