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Scomposizione di un Polinomio di grado superiore al Secondo , le cui radici Reali non sono razionali

  

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Salve! Mi capitava di scomporre il polinomio  \begin{equation} x^4-x^2-x-9 \end{equation}  dunque intuitivamente ho provato a usare il metodo di Ruffini , ma purtroppo non ho avuto fortuna con questo. Guardando poi il grafico su Desmos https://www.desmos.com/calculator/dpvddkxezz?lang=it ho notato come le 2 radici Reali non fossero razionali (erano espresse sotto forma decimale , ma suppongo che fossero approssimazioni di radicali). C'e' un modo per scomporre polinomi di questo tipo? Essendo Ruffini valido solo per radici della forma p/q

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Da quanto ne so non credo sia possibile una fattorizzazione senza l'individuazione delle radici reali e complesse (corollario del teorema fondamentale dell'algebra). 

Ad ogni modo, essendo l'equazione di quarto grado, esiste una formula risolutiva per individuare le soluzioni dell'equazione associata: https://it.m.wikipedia.org/wiki/Equazione_di_quarto_grado

Oltre il quarto grado per la teoria di Galois non esistono formule risolutive.

Se vuoi approfondire ciò ti consiglio di vedere questo video divulgativo in inglese:  

 

Con "vedere" intendo anche capire, quindi probabilmente dovrai rimanere su ciò più della durata del video in sé. Questo video non è esaustivo, ma offre una buona idea generale e permette di allargare i propri orizzonti matematici costrigendo a ragionare in modo diverso e più astratto rispetto al classico approccio delle superiori. 

@rebc Grazie per la risposta e grazie per il video consigliato , lo guardero' con piacere 🙂 . Tra l'altro la domanda nasce dallo svolgimento di un esercizio dove , in verita' , la scomposizione del polinomio era totalmente facoltativa e , anzi , superflua { questo era |P(x)| , con P(x) uguale a quello sopra riportato , ≤ x^4 +x^2 +x +9 } , eppure dopo averlo finito ero rimasto interessato nella scomposizione di P(x)

@andrea_crimi hai un ottimo atteggiamento nei confronti dei problemi, spesso le parti più interessanti dei problemi non sono i problemi in sé ma i dettagli 🙂

@rebc Sebbene non fornisca il/i valori delle soluzioni reali, il criterio di Routh-Hurwitz determina il numero di radici a parte reale positiva e negativa di un polinomio a partire dai suoi coefficienti, migliorando il criterio di Cartesio.

https://it.wikipedia.org/wiki/Criterio_di_Routh-Hurwitz



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Se le radici non sono razionali la regola di Ruffini non funziona neppure in forma estesa. Poiché la formula per l' equazione di quarto grado è laboriosa, se ti occorrono le radici conviene ricorrere ad un metodo grafico numerico come più o meno hai fatto.

Essendo P(0)=-9 per il teorema degli zeri esistono sicuramente due radici reali una negativa e una positiva.

più precisamente, vai su Octave online e imposti

 

format long;

p = [ 1 0 -1 -1 -9 ]

z = roots(p) 

usciranno due radici reali e due complesse che ti permetteranno di effettuare la scomposizione come 

(x - x1) (x - x2) (x^2 - S34 x + P34) 

 

e in termini approssimati a sei decimali 

(x + 1.797214)( x - 1.961732) (x^2 + 0.164518 x + 2.552719)

 



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SOS Matematica

4.6
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