多項式除法計算機
將一個多項式除以另一個多項式,取得整除或帶餘長除法的商式、餘式及除法恆等式。
多項式相除
輸入被除式與除式,可按降冪或任意次方順序排列。
以 ^ 表示指數,各項之間使用 + 或 -。係數 1 可省略。
關於多項式除法
多項式除法將被除多項式寫成除式乘以商式再加上餘式,是整數長除法在含 x 次方的式子中的延伸。P(x) 除以 D(x) 時,結果滿足 P(x) = D(x)Q(x) + R(x),其中 Q(x) 是商式,R(x) 是餘式。非零餘式的次數必須低於除式次數。
長除法先將兩個多項式依降冪排列,缺少的次方以零係數補齊,才能保持各欄對齊。將目前被除式的首項除以除式的首項,得到商式的下一項。用該項乘以整個除式,減去乘積,再對新的首項重複操作,直到剩餘多項式的次數低於除式。
本計算機以係數陣列執行相同運算,接受整數或小數係數、含 x 的項、非負整數指數,以及省略為一的係數。例如,x^3 代表 1x^3,-x 代表 -1x。各項可按任意順序輸入,剖析器會在除法前合併同類項並補齊缺少的係數。係數與 x 之間的星號可省略。
整除時餘式為零。例如,x^3 - 1 除以 x - 1 得到 x^2 + x + 1,因為商式乘以 x - 1 可還原被除式。非零餘式不是錯誤,而是表示除式不是被除式的多項式因式。結果也能寫成商式加上餘式除以除式。
除式為一次多項式時,長除法與綜合除法的結果相同,但綜合除法是只使用係數的簡化程序。餘式定理提供另一種核對方法:P(x) 除以 x - c 的餘數為 P(c)。若餘數為零,c 就是根,而 x - c 是因式。
多項式除法可用於化簡有理式、因式分解、求根、找出漸近線、有理函數積分,以及核對代數練習。計算後,將顯示的商式乘以原除式再加上餘式。結果中的恆等式總結了這項核對方式,方便找出抄錯的正負號或係數。
多項式除法範例
以下範例包含整除、非零餘式及高次除式。
| 被除式 ÷ 除式 | 商式 | 餘式 |
|---|---|---|
| (x^3 - 6x^2 + 11x - 6) ÷ (x - 2) | x^2 - 4x + 3 | 餘式 0 |
| (3x^3 + 5x^2 + x - 1) ÷ (x + 2) | 3x^2 - x + 3 | 餘式 -7 |
| (x^3 - 1) ÷ (x - 1) | x^2 + x + 1 | 餘式 0 |
| (2x^4 - 3x^3 + 5x^2 + x + 7) ÷ (x^2 - 2x + 3) | 2x^2 + x + 1 | 餘式 0x + 4 |
如何進行多項式除法
- 輸入被除多項式,包含每個已知項的正負號與指數。
- 在第二個欄位輸入非零的除多項式。
- 點選「計算」,執行多項式長除法並顯示商式與餘式。
- 將商式乘以除式再加上餘式,核對結果。
多項式除法常見問題
多項式餘式代表什麼?
餘式是無法再產生商式項時留下的較低次多項式。餘式為零代表除式是被除式的因式。
計算機能處理缺項嗎?
可以,除法前會自動為缺少的次方補上零係數。例如,x^3 - 1 會視為 x^3 + 0x^2 + 0x - 1。
多項式長除法與綜合除法相同嗎?
除式為一次多項式時,兩者得到相同商式與餘式。綜合除法是簡便算法,而長除法也適用於二次及更高次除式。
如何核對商式?
將商式乘以除式,再加上餘式。所得多項式的每一項都應與原被除式相同。
可以輸入小數係數嗎?
可以,兩個多項式皆接受有限小數係數。只有浮點運算產生微小數值誤差時,顯示值才會進行四捨五入。