Wielomian f zmiennej rzeczywistej x jest określony wzorem f(x)=x3+ax2+bx+c, gdzie a,b,c∈R. Do wykresu tego wielomianu należy punkt A=(3,−4). W kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y) styczna do wykresu wielomianu f w punkcie A przecina ten wykres w punkcie P=(−3,8).
Wyznacz wzór wielomianu f.
Rozwiązanie krok po kroku
Klasyczny: styczna z dwóch punktów
Dane
punkt styczności i punkt przecięcia
A=(3,−4)P=(−3,8)
Wzór stycznej
m=(−3)−38−(−4)
oba punkty leżą na stycznej, więc jej współczynnik kierunkowy to iloraz różnic współrzędnych
m=−612=−2
styczna przechodzi przez punkt A, więc wystarczy postać kierunkowa z tym punktem
t(x)=−2(x−3)−4
Rozkład różnicy
f(x)−t(x)=(x−xA)2(x−xP)
styczność w punkcie A daje pierwiastek podwójny, przecięcie w punkcie P pierwiastek pojedynczy, a współczynnik przy x3 nie zmienia się po odjęciu funkcji liniowej
f(x)−t(x)=(x−3)2(x+3)
Wzór wielomianu
f(x)=(x−3)2(x+3)−2(x−3)−4
do rozkładu różnicy wracamy z dodanym wzorem stycznej
f(x)=x3−3x2−9x+27−2(x−3)−4
styczna zmienia tylko współczynnik przy x oraz wyraz wolny