Polinomlar
A. TANIM
n bir doğal sayı ve a0, a1, a2,
... , an – 1, an birer gerçel sayı olmak
üzere,
P(x) = a0 + a1x + a2x2
+ ... + an – 1xn – 1+anxn
biçimindeki ifadelere x değişkenine bağlı, gerçel (reel)
katsayılı n. dereceden polinom (çok terimli) denir.
B. TEMEL KAVRAMLAR
P(x) = a0 + a1x + a2x2
+ ... + an – 1xn – 1+anxn
olmak üzere,
Ü a0, a1,
a2, ... , an–1, an in her birine
polinomun terimlerinin katsayıları denir.
Ü a0, a1x,
a2x2, ... , an–1xn – 1,
anxn in her birine polinomun terimleri denir.
Ü Polinomun
terimlerinden biri olan a2x2 teriminde x in
kuvveti olan 2 ye bu terimin derecesi denir.
Ü Polinomu oluşturan
terimler içerisinde derecesi en büyük olan terimin katsayısına
polinomun baş katsayısı, bu terimin derecesine de polinomun
derecesi denir ve
der [p(x)]
ile gösterilir.
Ü Değişkene bağlı
olmayan terime polinomun sabit terimi denir.
Ü a0 = a1
= a2 = ... = an = an–1 = 0 ise,
P(x) polinomuna sıfır polinomu denir. Sıfır polinomunun
derecesi tanımsızdır.
Ü a0
¹ 0 ve a1 = a2 = a3 = ... an
– 1 = an = 0 ise, P(x) polinomuna sabit polinom
denir. Sabit polinomunun derecesi sıfırdır.
Her polinom bir fonksiyondur. Fakat her fonksiyon
polinom olmayabilir. Buna göre, fonksiyonlarda yapılan işlemler
polinomlarda da yapılır. |
C. ÇOK DEĞİŞKENLİ POLİNOMLAR
P(x, y) = 3xy2 – 2x2y – x + 1
biçimindeki ifadelere iki değişkenli polinomlar denir. Bu
polinomda aynı terimdeki değişkenlerin üsleri toplamından en büyük
olanına polinomun derecesi denir.
D. POLİNOMLARDA EŞİTLİK
Aynı dereceli en az iki polinomun eşit dereceli
terimlerinin katsayıları birbirine eşit ise bu polinomlara eşit
polinomlar denir.
Ü P(x) polinomunun katsayıları toplamı P(1) dir.
Ü P(x)
polinomunda sabit terim P(0) dır.
Herhangi bir polinomda; kat sayılar toplamı
bulunurken o polinomda değişkenler yerine 1 yazılır.
Sabit terim bulunurken o polinomda değişkenler yerine 0
(sıfır) yazılır. P(ax + b) polinomunun; kat sayıları toplamı P(a + b) ve sabit terimi P(b) dir. |
Ü P(x) polinomunun;
Çift dereceli terimlerinin kat sayıları
toplamı:
Tek dereceli terimlerinin kat sayıları
toplamı:
E. POLİNOMLARDA İŞLEMLER
1. Toplama ve Çıkarma
P(x) = anxn + an – 1xn
– 1 + an – 2xn – 2 + ...
Q(x) = bnxn + bn – 1xn
– 1 + bn – 2xn – 2 + ...
olmak üzere,
P(x) + Q(x) = (an + bn)xn
+ (an – 1 + bn–1)xn – 1 + ...
P(x) – Q(x) = (an – bn)xn
+ (an – 1 – bn–1)xn – 1 + ...
olur.
2. Çarpma
İki polinomun çarpımı, birisinin her bir teriminin
diğerinin her bir terimi ile ayrı ayrı çarpımlarından elde edilen
terimlerin toplamına eşittir.
3. Bölme
der [P(x)] ³ der [Q(x)] ve Q(x) ¹ 0 olmak üzere,
P(x) : Bölünen polinom
Q(x) : Bölen polinom
B(x) : Bölüm polinom
K(x) : Kalan polinomdur.
Ü P(x) = Q(x) . B(x) + K(x)
Ü der [K(x)] < der [Q(x)]
Ü K(x) = 0 ise, P(x) polinomu Q(x) polinomuna tam
bölünür.
Ü der [P(x)] = der [Q(x)] + der [B(x)]
Polinomlarda bölme işlemi, sayılarda bölme işlemine benzer
biçimde yapılır.
Bunun için;
1) Bölünen ve bölen polinomlar x
in azalan kuvvetlerine göre sıralanır.
2) Bölünen polinom soldan ilk
terimi, bölen polinomun ilk terimine bölünür.
3) Bulunan bu bölüm, bölen
polinomun bütün terimleri ile çarpılarak, aynı dereceli terimler alt
alta gelecek biçimde bölünen polinomun altına yazılır.
4) Bulunan sonuç, bölünen
polinomdan çıkarılır. Fark polinomuna da aynı işlem uygulanır.
5) Yukarıdaki işlemlere, kalan
polinomun derecesi bölen polinomun derecesinden küçük oluncaya kadar
devam edilir.
F. KALAN POLİNOMUN BULUNMASI
Kalan polinomu, klasik bölme işlemiyle ya da aşağıdaki 3
yöntemden biri ile bulabiliriz.
1. Bölen Birinci Dereceden İse
Bir polinomun ax + b ile bölümünden kalanı bulmak için,
polinomda değişken yerine yazılır.
• P(x) in x – b ile bölümünden kalan P(b) dir.
• P(mx + n) nin ax + b ile bölümünden kalan
2. Bölen Çarpanlara Ayrılıyorsa
Bölen çarpanlara ayrılıyorsa, her çarpan sıfıra eşitlenir.
Bulunan kökler polinomda yazılarak kalan bulunur.
P(x) polinomunun a(x – b) . (x – c) ye bölümünden kalan mx
+ n ve bölüm polinom Q(x) ise,
P(x) = a(x – b) . (x – c) . Q(x) + mx + n olur.
P(b) = mb + n ... (1)
P(c) = mc + n ... (2)
(1) eşitliği ile (2) eşitliğinin ortak çözümünden m ve n
bulunur.
Bölen polinomun derecesi n ise kalan polinomun
derecesi en fazla (n – 1) dir. |
3. Bölen Çarpanlarına Ayrılamıyorsa
Bölen çarpanlarına ayrılamıyorsa aşağıdaki 2 yöntem
sırasıyla uygulanarak kalan polinom bulunur.
1) Bölen polinom sıfıra eşitlenerek en
büyük dereceli değişkenin eşiti bulunur.
2) Bulunan ifade bölünen polinomda
yazılır.
• P(x) polinomunun ax2
+ bx + c ile bölümünden kalanı bulmak için P(x) polinomunda x2
yerine yazılır.
4. P(x) Polinomu (ax + b)n İle Tam
Bölünüyorsa, (n Î N+, n > 1)
(P'(x) : P(x) polinomunun 1. türevidir.)
P(x) = axn + bxm + d ise, Pı(x) = a . nxn–1 + b . mxm–1
+ 0 Pıı(x) = a . n . (n – 1)xn–2 +
b . m(m –1).xm–2 dir. |
P(x) polinomunun (x – a) ile bölümünden elde edilen
bölüm Q(x) ve kalan k1, Q(x) polinomunun (x –
b) ile bölümünden kalan k2 ise, P(x) in (x – a) (x – b) ile bölümünden kalan K(x) = (x – a) k2 + k1 olur. |
G. BASİT KESİRLERE AYIRMA
a, b, c, d, e, f A, B birer reel (gerçel) sayı olmak üzere,
eşitliğinde A yı bulmak için, A nın paydasının kökü
bulunur.
Bulunan bu değer eşitliğin sol yanında A nın paydası
atılarak elde edilen de
yazılır.
Aynı işlemler B için de yapılır. Buna göre,
H. DERECE İLE İLGİLİ İŞLEMLER
m > n olmak üzere,
der[P(x)] = m
der[Q(x)] = n olsun.
Buna göre,
1) der[P(x) ± Q(x)] = m dir.
2) der[P(x) . Q(x)] = m + n dir.
3) P(x) in Q(x) ile bölümünden elde
edilen bölüm polinomu B(x) ise, der[B(x)] = m – n dir.
4) k Î N+ için der[Pk(x)]
= k . m dir.
5) der[P(kx)] = m, k ¹ 0 dır.