Bir polinom bölme işleminde bölüm ve kalan polinomlarını bulmak için önceki bölümde gördüğümüz bölme yöntemleri kullanılabilir. Sadece kalan polinomu bulunmak istendiği durumlarda ise kalan teoremi ile çoğu zaman daha hızlı bir şekilde sonuca ulaşılabilir.
Kalan teoremine göre; bir \( P(x) \) polinomunun \( x - a \) polinomuna bölümünden kalan, bu bölen polinomunu sıfır yapan \( x = a \) değeri \( P(x) \) polinomunda yerine konduğunda elde edilen \( P(a) \) değeridir.
\( P(x) \) bir polinom ve \( a \in \mathbb{R} \) olmak üzere,
\( P(x) \) polinomunun \( x - a \) polinomuna bölümünden kalan \( P(a) \) olur.
\( P(x) = x^3 - 2x^2 + 3x - 2 \)
\( P(x) \) polinomunun \( x - 2 \) polinomuna bölümünden kalan \( P(2) = 4 \) olur.
\( P(2) = 2^3 - 2(2)^2 + 3(2) - 2 = 4 \)
\( P(x + 5) \) polinomunun \( x + 7 \) polinomuna bölümünden kalan \( P(-7 + 5) = P(-2) = -24 \) olur.
\( P(-2) = (-2)^3 - 2(-2)^2 + 3(-2) - 2 = -24 \)
Aşağıdaki gibi bir polinom bölme işlemi tanımlayalım.
\( B(x) \ne 0 \) olmak üzere,
\( P(x) = B(x)Q(x) + K(x) \)
Bir polinom bölme işleminde kalan polinomunun derecesinin bölen polinomunun derecesinden küçük olmak zorunda olduğunu biliyoruz.
\( der[K] \lt der[B] \)
Buna göre, bir polinomun \( B(x) = x - a \) şeklindeki birinci dereceden bir polinoma bölümünden kalan birden daha düşük dereceli bir polinom, yani \( K(x) = c \) şeklinde sabit bir polinom olur.
Buna göre yukarıda tanımladığımız bölme işlemi aşağıdaki şekilde olur.
\( a, c \in \mathbb{R} \) olmak üzere,
\( P(x) = (x - a)Q(x) + c \)
Bu işlemde \( x - a \) ifadesini sıfır yapan \( x = a \) değerini yerine koyalım.
\( P(a) = (a - a)Q(a) + c \)
\( P(a) = 0 \cdot Q(a) + c \)
\( P(a) = c = K(x) \)
Buna göre, bir \( P(x) \) polinomunun birinci dereceden bir \( x - a \) polinomuna bölümünden kalan, bu bölen polinomunu sıfır yapan \( x = a \) değerini \( P(x) \) polinomunda yerine koyduğumuzda elde ettiğimiz \( P(a) \) değeridir.
\( P(x) \) polinomunun birinci dereceden bir \( ax + b \) polinomuna bölümünden kalan ise bu bölen polinomunu sıfır yapan \( x = -\frac{b}{a} \) değeri \( P(x) \) polinomunda yerine konduğunda elde edilen \( P(-\frac{b}{a}) \) değeridir.
\( P(x) = x^3 - 2x^2 + 3x - 2 \)
\( P(x) \) polinomunun \( 2x - 6 \) polinomuna bölümünden kalan \( P(3) = 16 \) olur.
\( 2x - 6 = 0 \Longrightarrow x = 3 \)
\( P(3) = 3^3 - 2(3)^2 + 3(3) - 2 = 16 \)
\( P(x + 1) \) polinomunun \( 3x + 9 \) polinomuna bölümünden kalan \( P(-3 + 1) = P(-2) = -24 \) olur.
\( 3x + 9 = 0 \Longrightarrow x = -3 \)
\( P(-2) = (-2)^3 - 2(-2)^2 + 3(-2) - 2 = -24 \)
\( P(x) = x^2 + 5x - 14 \) polinomunun aşağıdaki polinomlara bölümünden kalanları bulunuz.
(a) \( x - 4 \)
(b) \( x + 3 \)
(c) \( x + 1 \)
Çözümü Göster(a) seçeneği:
Kalan teoremine göre, \( P(x) \) polinomunun \( x - 4 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = 4 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(4) \) olur.
\( P(4) = 4^2 + 5(4) - 14 \)
\( = 22 \)
Buna göre, \( P(x) \) polinomunun \( x - 4 \) polinomuna bölümünden kalan \( P(4) = 22 \) olur.
(b) seçeneği:
Kalan teoremine göre, \( P(x) \) polinomunun \( x + 3 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = -3 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(-3) \) olur.
\( P(-3) = (-3)^2 + 5(-3) - 14 \)
\( = -20 \)
Buna göre, \( P(x) \) polinomunun \( x + 3 \) polinomuna bölümünden kalan \( P(-3) = -20 \) olur.
(c) seçeneği:
Kalan teoremine göre, \( P(x) \) polinomunun \( x + 1 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = -1 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(-1) \) olur.
\( P(-1) = (-1)^2 + 5(-1) - 14 \)
\( = -18 \)
Buna göre, \( P(x) \) polinomunun \( x + 1 \) polinomuna bölümünden kalan \( P(-1) = -18 \) olur.
Aşağıdaki polinom bölme işlemlerinde kalanları bulunuz.
(a) \( P(x) = x^7 - 3x^6 - 6x^4 + 4x^2 + x - 27 \) polinomunun \( 19x - 57 \) ile bölümü
(b) \( P(x) = x^8 - 4x^7 + x^6 - 64x^3 + 10 \) polinomunun \( 4 - x \) ile bölümü
(c) \( P(x) = 2x^3 - 3x^2 + 2x - 4 \) polinomunun \( -3x - 6 \) ile bölümü
Çözümü Göster(a) seçeneği:
Kalan teoremine göre, \( P(x) \) polinomunun \( 19x - 57 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = 3 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(3) \) olur.
\( P(3) = 3^7 - 3(3)^6 - 6(3)^4 + 4(3)^2 + 3 - 27 \)
\( = -474 \)
Buna göre, \( P(x) \) polinomunun \( 19x - 57 \) polinomuna bölümünden kalan \( P(3) = -474 \) olur.
(b) seçeneği:
Kalan teoremine göre, \( P(x) \) polinomunun \( 4 - x \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = 4 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(4) \) olur.
\( P(4) = 4^8 - 4(4)^7 + 4^6 - 64(4)^3 + 10 \)
\( = 10 \)
Buna göre, \( P(x) \) polinomunun \( 4 - x \) polinomuna bölümünden kalan \( P(4) = 10 \) olur.
(c) seçeneği:
Kalan teoremine göre, \( P(x) \) polinomunun \( -3x - 6 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = -2 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(-2) \) olur.
\( P(-2) = 2(-2)^3 - 3(-2)^2 + 2(-2) - 4 \)
\( = -36 \)
Buna göre, \( P(x) \) polinomunun \( -3x - 6 \) polinomuna bölümünden kalan \( P(-2) = -36 \) olur.
\( P(x) = x^4 - 3x^3 - x^2 + 5 \) polinomu veriliyor.
Aşağıdaki polinomların belirtilen polinomlara bölümünden kalan kaçtır?
(a) \( P(3 - x) \) polinomunun \( x + 5 \) ile bölümü
(b) \( P(2x - 1) \) polinomunun \( 36 - 18x \) ile bölümü
(c) \( P(3x - 19) \) polinomunun \( 28 - 4x \) ile bölümü
Çözümü Göster(a) seçeneği:
Kalan teoremine göre, \( P(3 - x) \) polinomunun \( x + 5 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = -5 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(3 - (-5)) = P(8) \) olur.
\( P(8) = 8^4 - 3(8)^3 - 8^2 + 5 \)
\( = 2501 \)
Buna göre, \( P(3 - x) \) polinomunun \( x + 5 \) polinomuna bölümünden kalan \( P(8) = 2501 \) olur.
(b) seçeneği:
Kalan teoremine göre, \( P(2x - 1) \) polinomunun \( 36 - 18x \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = 2 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(2(2) - 1) = P(3) \) olur.
\( P(3) = 3^4 - 3(3)^3 - 3^2 + 5 \)
\( = -4 \)
Buna göre, \( P(2x - 1) \) polinomunun \( 36 - 18x \) polinomuna bölümünden kalan \( P(3) = -4 \) olur.
(c) seçeneği:
Kalan teoremine göre, \( P(3x - 19) \) polinomunun \( 28 - 4x \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = 7 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(3(7) - 19) = P(2) \) olur.
\( P(2) = 2^4 - 3(2)^3 - 2^2 + 5 \)
\( = -7 \)
Buna göre, \( P(3x - 19) \) polinomunun \( 28 - 4x \) polinomuna bölümünden kalan \( P(2) = -7 \) olur.
\( P(4x - 2) = 2x^3 - 3x^2 - 4x + 6 \) polinomu veriliyor.
\( P(x - 5) \) polinomunun \( x - 7 \) ile bölümünden kalan kaçtır?
Çözümü GösterKalan teoremine göre, \( P(x - 5) \) polinomunun \( x - 7 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = 7 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(7 - 5) = P(2) \) olur.
\( P(2) \) değerini bulmak için soruda verilen polinomda parantez içini 2 yapan \( x \) değerini bulalım.
\( 4x - 2 = 2 \Longrightarrow x = 1 \)
\( P(4(1) - 2) = 2(1)^3 - 3(1)^2 - 4(1) + 6 \)
\( P(2) = 1 \)
Buna göre, \( P(x - 5) \) polinomunun \( x - 7 \) polinomuna bölümünden kalan \( P(2) = 1 \) olur.
\( P(x) = 2x^3 + ax + 4 \) polinomu veriliyor.
\( P(x + 1) \) polinomunun \( x + 1 \) ile bölümünden kalan ile \( P(x - 1) \) polinomunun \( x + 2 \) ile bölümünden kalan aynı olduğuna göre, \( a \) kaçtır?
Çözümü GösterKalan teoremine göre, \( P(x + 1) \) polinomunun \( x + 1 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = -1 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(-1 + 1) = P(0) \) olur.
Kalan teoremine göre, \( P(x - 1) \) polinomunun \( x + 2 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = -2 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(-2 - 1) = P(-3) \) olur.
Bu iki bölme işleminde kalanlar birbirine eşittir.
\( P(0) = P(-3) \)
\( 2(0)^3 + a(0) + 4 = 2(-3)^3 + a(-3) + 4 \)
\( 4 = -54 - 3a + 4 \)
\( a = -18 \) bulunur.
\( P(x + 3) = 2x^2 + 3x - a \) polinomu veriliyor.
\( P(x) \) polinomu \( x - 2 \) ile tam bölünebildiğine göre, \( P(-x + 3) \) polinomunun \( x - 5 \) ile bölümünden kalan kaçtır?
Çözümü GösterKalan teoremine göre, \( P(x) \) polinomu \( x - 2 \) ile tam bölünebildiği için \( P(2) = 0 \) olur.
\( P(x + 3) \) polinomunda \( P(2) \)'yi elde etmek için \( x = -1 \) yazalım.
\( P(-1 + 3) = 2(-1)^2 + 3(-1) - a \)
\( P(2) = -1 - a = 0 \)
\( a = -1 \)
Buna göre \( P(x + 3) \) polinomu aşağıdaki gibi olur.
\( P(x + 3) = 2x^2 + 3x + 1 \)
Kalan teoremine göre, \( P(-x + 3) \) polinomunun \( x - 5 \) ile bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = 5 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(-5 + 3) = P(-2) \) olur.
\( P(x + 3) \) polinomunda \( P(-2) \)'yi elde etmek için \( x = -5 \) yazalım.
\( P(-5 + 3) = 2(-5)^2 + 3(-5) + 1 \)
\( P(-2) = 36 \)
Buna göre, \( P(-x + 3) \) polinomunun \( x - 5 \) polinomuna bölümünden kalan \( P(-2) = 36 \) olur.
\( k \in \mathbb{R} \) olmak üzere,
\( P(x) = x^3 + 6x^2 - 4x - 23 \) polinomunun \( x - k \) ile bölümünden kalan 1'dir.
Buna göre \( k \)'nın alabileceği değerlerin toplamı kaçtır?
Çözümü GösterKalan teoremine göre, \( P(x) \) polinomunun \( x - k \) ile bölümünden kalan, bu bölen polinomunu sıfır yapan \( x = k \) değerini \( P(x) \) polinomunda yerine koyduğumuzda elde ettiğimiz \( P(k) \) değeridir.
\( P(k) = k^3 + 6k^2 - 4k - 23 = 1 \)
\( k^3 + 6k^2 - 4k - 24 = 0 \)
Elde ettiğimiz denklemi çarpanlarına ayıralım.
\( k^2(k + 6) - 4(k + 6) = 0 \)
\( (k + 6)(k^2 - 4) = 0 \)
\( (k + 6)(k - 2)(k + 2) = 0 \)
\( k \)'nın alabileceği değerler yukarıdaki çarpanları sıfır yapan değerlerdir.
Bu değerlerin toplamı \( -6 + (-2) + 2 = 6 \) olarak bulunur.
\( k \in \mathbb{Z} \) olmak üzere,
\( P(x) = 9x^2 - 6x + 1 \) polinomunun \( x - k \) ile bölümünden kalan, \( x - \frac{k}{3} \) ile bölümünden kalana eşittir.
Buna göre \( k \) değeri kaçtır?
Çözümü GösterKalan teoremine göre, \( P(x) \) polinomunun \( x - k \) ile bölümünden kalan, bu bölen polinomunu sıfır yapan \( x = k \) değerini \( P(x) \) polinomunda yerine koyduğumuzda elde ettiğimiz \( P(k) \) değeridir.
\( P(x) \) polinomunun \( x - k \) ile bölümünden kalan \( P(k) \) olur.
\( P(k) = 9k^2 - 6k + 1 \)
\( P(x) \) polinomunun \( x - \frac{k}{3} \) ile bölümünden kalan \( P(\frac{k}{3}) \) olur.
\( P(\frac{k}{3}) = 9(\frac{k}{3})^2 - 6(\frac{k}{3}) + 1 \)
\( = k^2 - 2k + 1 \)
Bu iki bölme işleminde kalanlar birbirine eşittir.
\( 9k^2 - 6k + 1 = k^2 - 2k + 1 \)
Tüm terimleri eşitliğin aynı tarafında toplayalım.
\( 8k^2 - 4k = 0 \)
\( 4k(2k - 1) = 0 \)
\( k \)'nın alabileceği değerler bu denklemin çarpanlarını sıfır yapan tam sayı değerlerdir.
\( k = 0 \) bulunur.
\( a \in \mathbb{R} \) olmak üzere,
\( P(x) = x^2 - 2x + 3 \) polinomu veriliyor.
\( P(x) \) polinomunun \( x - a \) ile bölümünden kalan, \( x + a \) ile bölümünden kalanın 3 katıdır.
Buna göre \( a \)'nın alabileceği değerlerin toplamı kaçtır?
Çözümü GösterKalan teoremine göre, \( P(x) \) polinomunun \( x - k \) ile bölümünden kalan, bu bölen polinomunu sıfır yapan \( x = k \) değerini \( P(x) \) polinomunda yerine koyduğumuzda elde ettiğimiz \( P(k) \) değeridir.
\( P(x) \) polinomunun \( x - a \) ile bölümünden kalan \( P(a) \) olur.
\( P(a) = a^2 - 2a + 3 \)
\( P(x) \) polinomunun \( x + a \) ile bölümünden kalan \( P(-a) \) olur.
\( P(-a) = (-a)^2 - 2(-a) + 3 \)
\( = a^2 + 2a + 3 \)
\( P(a) \) değeri \( P(-a) \) değerinin 3 katıdır.
\( P(a) = 3P(-a) \)
\( a^2 - 2a + 3 = 3(a^2 + 2a + 3) \)
\( a^2 - 2a + 3 = 3a^2 + 6a + 9 \)
Tüm terimleri eşitliğin aynı tarafında toplayalım.
\( 2a^2 + 8a + 6 = 0 \)
\( 2(a + 3)(a + 1) = 0 \)
\( a \)'nın alabileceği değerler her bir çarpanı sıfır yapan değerlerdir.
Bu değerlerin toplamı \( -3 + (-1) = -4 \) olarak bulunur.
\( P(x - 1) \) polinomunun \( x \) ile bölümünden kalan 6, \( P(x + 3) \) polinomunun \( x + 1 \) ile bölümünden kalan 3'tür.
Buna göre \( P(x) \) polinomunun \( x^2 - x - 2 \) ile bölümünden kalan kaçtır?
Çözümü GösterKalan teoremine göre, \( P(x - 1) \) polinomunun \( x \) polinomuna bölümünden kalan 6 ise \( P(0 - 1) = P(-1) = 6 \) olur.
Benzer şekilde, \( P(x + 3) \) polinomunun \( x + 1 \) polinomuna bölümünden kalan 3 ise \( P(-1 + 3) = P(2) = 3 \) olur.
\( P(x) \) polinomunun ikinci dereceden \( x^2 - x - 2 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunun derecesinden daha düşük dereceden \( K(x) = ax + b \) polinomu olur.
Soruda verilen bölme işlemini yazalım.
\( P(x) = B(x)Q(x) + K(x) \)
\( P(x) = (x^2 - x - 2)Q(x) + ax + b \)
İkinci dereceden ifadeyi çarpanlarına ayıralım.
\( P(x) = (x + 1)(x - 2)Q(x) + ax + b \)
Kalan polinomundaki bilinmeyen \( a \) ve \( b \) değerlerini \( P(-1) \) ve \( P(2) \) değerlerini kullanarak bulalım.
\( P(-1) = (-1 + 1)(-1 - 2)Q(-1) + a(-1) + b \)
\( 6 = -a + b \)
\( P(2) = (2 + 1)(2 - 2)Q(2) + a(2) + b \)
\( 3 = 2a + b \)
Bu iki denklemi ortak çözdüğümüzde aşağıdaki değerleri buluruz.
\( a = -1, \quad b = 5 \)
\( K(x) = ax + b = -x + 5 \)
Buna göre, \( P(x) \) polinomunun \( x^2 - x - 2 \) polinomuna bölümünden kalan \( -x + 5 \) polinomudur.
\( \dfrac{xP(x) - 2Q(x - 3)}{2x + 1} = 5x - 2 \) ve
\( P(x) \)'in \( x - 2 \)'ye bölümünden kalan 1 olduğuna göre, \( Q(x + 4) \)'ün \( x + 5 \) ile bölümünden kalan kaçtır?
Çözümü GösterKalan teoremine göre \( P(x) \) polinomunun \( x - 2 \)'ye bölümünden kalan 1 ise \( P(2) = 1 \) olur.
Verilen eşitlikte \( x = 2 \) yazalım.
\( \dfrac{2P(2) - 2Q(2 - 3)}{2(2) + 1} = 5(2) - 2 \)
\( \dfrac{2(1) - 2Q(-1)}{5} = 8 \)
\( Q(-1) = -19 \)
Kalan teoremine göre, \( Q(x + 4) \) polinomunun \( x + 5 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = -5 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( Q(-5 + 4) = Q(-1) \) olur.
Buna göre istenen kalan değeri \( Q(-1) = -19 \) olarak bulunur.
\( P(x) = 2 - 6x + 10x^2 - 14x^3 + \ldots - 198x^{49} \) olduğuna göre,
\( P(x) \) polinomunun \( x - 1 \) ile bölümünden kalan kaçtır?
Çözümü GösterKalan teoremine göre, \( P(x) \) polinomunun \( x - 1 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = 1 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(1) \) olur.
\( P(1) \) değerini bulmak için \( x = 1 \) yazalım.
\( P(1) = 2 - 6 + 10 - 14 + \ldots - 198 \)
Daha rahat hesaplama yapmak için ifadeyi 2 parantezine alalım.
\( = 2(1 - 3 + 5 - 7 + \ldots - 99) \)
Parantez içindeki terimleri ikişerli gruplayalım.
\( = 2((1 - 3) + (5 - 7) + (9 - 11) + \ldots + (97 - 99)) \)
Her grubun değeri \( -2 \)'ye eşittir.
\( = 2((-2) + (-2) + (-2) + \ldots + (-2)) \)
Terim sayısı formülünü kullanarak \( -2 \) terimlerinin sayısını bulalım. Terim sayısını bulurken parantez içindeki ilk terimler olan 1, 5, 9, ..., 97 sayılarını referans alalım.
\( \text{Terim sayısı} = \dfrac{\text{Son terim} - \text{İlk terim}}{\text{Artış miktarı}} + 1 \)
\( = \dfrac{97 - 1}{4} + 1 = 25 \)
\( P(1) \) değerini bulalım.
\( P(1) = 2 \cdot 25 \cdot (-2) = -100 \) bulunur.
\( P(x + 2) \) polinomunun \( P(x - 2) \) ile bölümünden kalan 10'dur.
Buna göre \( P(2x + 3) \) polinomunun tek dereceli terimlerinin katsayılar toplamı kaçtır?
Çözümü GösterBir \( P(x) \) polinomunun tek dereceli terimlerinin katsayılar toplamı aşağıdaki formülle hesaplanır.
Tek dereceli terimlerin katsayılar toplamı \( = \dfrac{P(1) - P(-1)}{2} \)
\( P(2x + 3) \) polinomunun tek dereceli terimlerinin katsayılar toplamı formülünde \( x = 1 \) yazalım.
\( \dfrac{P(2(1) + 3) - P(2(-1) + 3)}{2} = \dfrac{P(5) - P(1)}{2} \)
\( P(x + 2) = P(x - 2)Q(x) + 10 \) bölme işleminde polinomlardaki \( x \)'lerin katsayıları aynı olduğu için \( Q(x) = 1 \) olmalıdır.
\( P(x + 2) = P(x - 2) + 10 \)
\( P(x + 2) - P(x - 2) = 10 \)
\( x = 3 \) yazalım.
\( P(3 + 2) - P(3 - 2) = P(5) - P(1) = 10 \)
Buna göre \( P(2x + 3) \) polinomunun tek dereceli terimlerinin katsayılar toplamı \( \frac{P(5) - P(1)}{2} = \frac{10}{2} = 5 \) olur.
\( P(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d \) polinomunun katsayıları rastgele ve birbirinden farklı olmak üzere 4, 5, 6, 7 değerlerini alıyor.
\( P(x) \) polinomunun \( x + 3 \) ile bölümünden kalan \( M \), \( x + 4 \) ile bölümünden kalan \( N \) olduğuna göre, \( M - N \) ifadesinin en küçük değeri kaçtır?
Çözümü GösterKalan teoremine göre, bir \( P(x) \) polinomunun \( x - a \) polinomuna bölümünden kalan bu bölen polinomunu sıfır yapan \( x = a \) değerini \( P(x) \) polinomunda yerine koyduğumuzda elde ettiğimiz \( P(a) \) değeridir.
Buna göre \( P(x) \) polinomunun \( x + 3 \) ile bölümünden kalan \( P(-3) \), \( x + 4 \) ile bölümünden kalan \( P(-4) \) olur.
\( M = P(-3) = a(-3)^3 + b(-3)^2 + c(-3) + d \)
\( = -27a + 9b - 3c + d \)
\( N = P(-4) = a(-4)^3 + b(-4)^2 + c(-4) + d \)
\( = -64a + 16b - 4c + d \)
\( M - N \) ifadesini bulalım.
\( M - N = -27a + 9b - 3c + d - (-64a + 16b - 4c + d) \)
\( = 37a - 7b + c \)
\( M - N \) ifadesinin en küçük değerini alması için en büyük katsayıya sahip \( a \) en küçük değeri almalıdır.
Aynı şekilde en küçük katsayıya sahip \( b \) en büyük değeri almalıdır.
Bu durumda \( a = 4 \) ve \( b = 7 \) olur. \( c \) de geriye kalan 5 ve 6 değerlerinden küçük olan değeri alır.
\( c = 5, \quad d = 6 \)
\( M - N = 37 \cdot 4 - 7 \cdot 7 + 5 = 104 \) bulunur.
Kalan teoremi, bölen polinomunun daha yüksek dereceden olduğu ve bölen polinomunu sıfır yapan birden fazla reel sayı \( x \) değerinin bulunduğu bölme işlemlerinde de kullanılabilir.
\( P(x) \) polinomunun \( x^2 - 7x + 12 \) polinomuna bölümünden kalan \( 3x + 2 \) olduğuna göre, \( x - 4 \) polinomuna bölümünden kalanı bulalım.
Verilen bölme işlemini yazalım.
\( P(x) = (x^2 - 7x + 12)Q(x) + 3x + 2 \)
İkinci dereceden bölen polinomunun çarpanlarına ayrıldığını görebiliriz.
\( P(x) = (x - 4)(x - 3)Q(x) + 3x + 2 \)
Kalan teoremine göre, \( P(x) \) polinomunun \( x - 4 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = 4 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(4) \) olur.
Verilen bölme işleminde bölenin çarpanlarından biri \( x - 4 \) olduğu için, bölme işleminde \( x = 4 \) koyarak ve işlemin kalan polinomu dışındaki terimini sıfırlayarak \( P(4) \) değerini bulabiliriz.
\( P(4) = (4 - 4)(4 - 3)Q(4) + 3(4) + 2 \)
\( = 0 + 12 + 2 = 14 \) bulunur.
Buna göre, \( P(x) \) polinomunun \( x - 4 \) polinomuna bölümünden kalan \( P(4) = 14 \) olur.
\( P(x) \) polinomunun \( (x - 2)^3 \) polinomuna bölümünden kalan \( 3x^2 + 2x + 6 \) olduğuna göre, \( x - 2 \) polinomuna bölümünden kalan kaçtır?
Çözümü GösterSoruda verilen bölme işlemini yazalım.
\( P(x) = (x - 2)^3Q(x) + 3x^2 + 2x + 6 \)
Kalan teoremine göre, \( P(x) \) polinomunun \( x - 2 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = 2 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(2) \) olur.
Verilen bölme işleminde bölenin çarpanlarından biri \( x - 2 \) olduğu için, bölme işleminde \( x = 2 \) koyarak ve işlemin kalan polinomu dışındaki terimini sıfırlayarak \( P(2) \) değerini bulabiliriz.
\( P(2) = (2 - 2)^3Q(2) + 3(2)^2 + 2(2) + 6 \)
\( = 0 + 12 + 4 + 6 = 22 \) bulunur.
Buna göre, \( P(x) \) polinomunun \( x - 2 \) polinomuna bölümünden kalan \( P(2) = 22 \) olur.
\( P(x) \) polinomunun \( 3x^2 - 10x - 8 \) ile bölümünden kalan \( 3x + 5 \) olduğuna göre, \( 3x + 2 \) ile bölümünden kalan kaçtır?
Çözümü GösterSoruda verilen bölme işlemini yazalım.
\( P(x) = (3x^2 - 10x - 8)Q(x) + 3x + 5 \)
İkinci dereceden bölen polinomunun çarpanlarına ayrıldığını görebiliriz.
\( P(x) = (3x + 2)(x - 4)Q(x) + 3x + 5 \)
Kalan teoremine göre, \( P(x) \) polinomunun \( 3x + 2 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = -\frac{2}{3} \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(-\frac{2}{3}) \) olur.
Verilen bölme işleminde bölenin çarpanlarından biri \( 3x + 2 \) olduğu için, bölme işleminde \( x = -\frac{2}{3} \) koyarak ve işlemin kalan polinomu dışındaki terimini sıfırlayarak \( P(-\frac{2}{3}) \) değerini bulabiliriz.
\( P(-\frac{2}{3}) = (3(-\frac{2}{3}) + 2)(-\frac{2}{3} - 4)Q(-\frac{2}{3}) + 3(-\frac{2}{3}) + 5 \)
\( = (-2 + 2)(-\frac{2}{3} - 4)Q(-\frac{2}{3}) + (-2) + 5 \)
\( = 0 + 3 = 3 \) bulunur.
Buna göre, \( P(x) \) polinomunun \( 3x + 2 \) polinomuna bölümünden kalan \( P(-\frac{2}{3}) = 3 \) olur.
\( P(x - 4) \) polinomunun \( x^2 - 8x + 12 \) ile bölümünden kalan \( 4x - 1 \) olduğuna göre, \( P(x + 2) \) polinomunun \( x + 4 \) ile bölümünden kalan kaçtır?
Çözümü GösterSoruda verilen bölme işlemini yazalım.
\( P(x - 4) = (x^2 - 8x + 12)Q(x) + 4x - 1 \)
İkinci dereceden bölen polinomunun çarpanlarına ayrıldığını görebiliriz.
\( P(x - 4) = (x - 2)(x - 6)Q(x) + 4x - 1 \)
Kalan teoremine göre, \( P(x + 2) \) polinomunun \( x + 4 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = -4 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(-4 + 2) = P(-2) \) olur.
Verilen bölme işleminde bölenin çarpanlarından biri \( x - 2 \) olduğu için, bölme işleminde \( x = 2 \) koyarak ve işlemin kalan polinomu dışındaki terimini sıfırlayarak \( P(-2) \) değerini bulabiliriz.
\( P(2 - 4) = (2 - 2)(2 - 6)Q(2) + 4(2) - 1 \)
\( P(-2) = 0 + 8 - 1 = 7 \) bulunur.
Buna göre, \( P(x + 2) \) polinomunun \( x + 4 \) polinomuna bölümünden kalan \( P(-2) = 7 \) olur.
\( P(x + 7) = (x^2 - 2x - 3)Q(x) + 2x^2 + x + 1 \) olduğuna göre, \( P(x + 1) \) polinomunun \( x - 5 \) ile bölümünden kalan kaçtır?
Çözümü Gösterİkinci dereceden bölen polinomunun çarpanlarına ayrıldığını görebiliriz.
\( P(x + 7) = (x + 1)(x - 3)Q(x) + 2x^2 + x + 1 \)
Kalanı istenen bölme işlemini yazalım.
\( P(x + 1) = (x - 5)Q(x) + K(x) \)
Kalan teoremine göre, \( P(x + 1) \) polinomunun \( x - 5 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = 5 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(5 + 1) = P(6) \) olur.
\( P(6) \) değerini bulmak için soruda verilen polinomda \( x = -1 \) yazalım. Bu değer bölme işleminin kalan polinomu dışındaki kısmını da sıfır yapar.
\( P(-1 + 7) = 0 \cdot Q(x) + 2(-1)^2 + (-1) + 1 \)
\( P(6) = 2 \) bulunur.
Buna göre, \( P(x + 1) \) polinomunun \( x - 5 \) polinomuna bölümünden kalan \( P(6) = 2 \) olur.
\( P(x) \) polinomunun \( x - 3 \) polinomuna bölümünden kalan \( 7 \), \( x + 3 \) polinomuna bölümünden kalan \( -5 \) olduğuna göre, \( x^2 - 9 \) polinomuna bölümünden kalan nedir?
Çözümü GösterKalan teoremine göre, \( P(x) \) polinomunun \( x - 3 \) polinomuna bölümünden kalan \( 7 \) ise \( P(3) = 7 \) olur.
Benzer şekilde, \( P(x) \) polinomunun \( x + 3 \) polinomuna bölümünden kalan \( -5 \) ise \( P(-3) = -5 \) olur.
\( P(x) \) polinomunun ikinci dereceden \( x^2 - 9 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunun derecesinden daha düşük dereceden \( K(x) = ax + b \) formunda bir polinom olur.
Kalanı istenen bölme işlemini yazalım.
\( P(x) = (x^2 - 9)Q(x) + ax + b \)
Bu bölme işleminde bölenin çarpanlarının soruda verilen iki bölme işleminin bölenleri olduğunu görebiliriz.
\( P(x) = (x - 3)(x + 3)Q(x) + ax + b \)
Kalan polinomunda bilinmeyen \( a \) ve \( b \) değerlerini \( P(3) \) ve \( P(-3) \) değerlerini kullanarak bulabiliriz.
\( P(3) = (3 - 3)(3 + 3)Q(3) + a(3) + b \)
\( = 3a + b = 7 \)
\( P(-3) = (-3 - 3)(-3 + 3)Q(-3) + a(-3) + b \)
\( = -3a + b = -5 \)
Bu iki denklemi ortak çözdüğümüzde aşağıdaki değerleri buluruz.
\( a = 2, \quad b = 1 \)
\( K(x) = ax + b = 2x + 1 \)
Buna göre, \( P(x) \) polinomunun \( x^2 - 9 \) polinomuna bölümünden kalan \( 2x + 1 \) polinomudur.
\( P(x) \) polinomunun \( x - 4 \) polinomuna bölümünden kalan \( 15 \), \( x + 2 \) polinomuna bölümünden kalan \( -3 \) olduğuna göre, \( x^2 - 2x - 8 \) polinomuna bölümünden kalan nedir?
Çözümü GösterKalan teoremine göre, \( P(x) \) polinomunun \( x - 4 \) polinomuna bölümünden kalan 15 ise \( P(4) = 15 \) olur.
Benzer şekilde, \( P(x) \) polinomunun \( x + 2 \) polinomuna bölümünden kalan -3 ise \( P(-2) = -3 \) olur.
\( P(x) \) polinomunun ikinci dereceden \( x^2 - 2x - 8 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunun derecesinden daha düşük dereceden \( K(x) = ax + b \) formunda bir polinom olur.
Kalanı istenen bölme işlemini yazalım.
\( P(x) = (x^2 - 2x - 8)Q(x) + ax + b \)
Bu bölme işleminde bölenin çarpanlarının soruda verilen iki bölme işleminin bölenleri olduğunu görebiliriz.
\( P(x) = (x - 4)(x + 2)Q(x) + ax + b \)
Kalan polinomunda bilinmeyen \( a \) ve \( b \) değerlerini \( P(4) \) ve \( P(-2) \) değerlerini kullanarak bulabiliriz.
\( P(4) = (4 - 4)(4 + 2)Q(4) + a(4) + b \)
\( = 4a + b = 15 \)
\( P(-2) = (-2 - 4)(-2 + 2)Q(-2) + a(-2) + b \)
\( = -2a + b = -3 \)
Bu iki denklemi ortak çözdüğümüzde aşağıdaki değerleri buluruz.
\( a = 3, \quad b = 3 \)
\( K(x) = ax + b = 3x + 3 \)
Buna göre, \( P(x) \) polinomunun \( x^2 - 2x - 8 \) polinomuna bölümünden kalan \( 3x + 3 \) polinomudur.
\( P(x) \) polinomunun \( x^2 - 1 \) ile bölümünden kalan \( x + 3 \), \( x^2 - 9 \) ile bölümünden kalan \( 3x + 1 \) olduğuna göre, \( x^2 + 2x - 3 \) ile bölümünden kalan nedir?
Çözümü GösterSoruda kalanları verilen bölme işlemlerini yazalım.
\( P(x) = (x^2 - 1)Q_1(x) + x + 3 \)
\( P(x) = (x^2 - 9)Q_2(x) + 3x + 1 \)
İki işlemde de bölen polinomlarını çarpanlarına ayıralım.
\( P(x) = (x - 1)(x + 1)Q_1(x) + x + 3 \)
\( P(x) = (x - 3)(x + 3)Q_2(x) + 3x + 1 \)
Kalanı istenen bölme işlemini yazalım.
\( P(x) \) polinomunun ikinci dereceden \( x^2 + 2x - 3 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunun derecesinden daha düşük dereceden \( K(x) = ax + b \) şeklinde bir polinom olur.
\( P(x) = (x^2 + 2x - 3)Q_3(x) + ax + b \)
Bu işlemde de bölen polinomunu çarpanlarına ayıralım.
\( P(x) = (x - 1)(x + 3)Q_3(x) + ax + b \)
Üçüncü bölme işlemindeki bölen polinomunun çarpanlarından \( (x - 1) \)'in birinci bölme işleminin böleninin, \( (x - 3) \)'ün de ikinci bölme işleminin böleninin bir çarpanı olduğunu görüyoruz. Dolayısıyla soruda istenen \( ax + b \) polinomunu bulmak için bölen polinomunu sıfır yapacak iki \( x \) değeri için polinom değerlerini ilk iki bölme işlemini kullanarak bulabiliriz.
Birinci bölme işleminde \( x = 1 \) yazalım.
\( P(1) = (1 - 1)(1 + 1)Q_1(1) + 1 + 3 \)
\( = 4 \)
İkinci bölme işleminde \( x = -3 \) yazalım.
\( P(-3) = (-3 - 3)(-3 + 3)Q_2(-3) + 3(-3) + 1 \)
\( = -8 \)
Elde ettiğimiz bu iki polinom değerini üçüncü bölme işleminde yerine koyalım.
\( P(1) = (1 + 3)(1 - 1)Q_3(1) + a(1) + b \)
\( = a + b = 4 \)
\( P(-3) = (-3 + 3)(-3 - 1)Q_3(-3) + a(-3) + b \)
\( = -3a + b = -8 \)
Bu iki denklemi ortak çözdüğümüzde aşağıdaki değerleri buluruz.
\( a = 3, \quad b = 1 \)
\( K(x) = ax + b = 3x + 1 \)
Buna göre, \( P(x) \) polinomunun \( x^2 + 2x - 3 \) polinomuna bölümünden kalan \( 3x + 1 \) polinomudur.
Başkatsayısı 4 ve katsayılar toplamı 0 olan beşinci dereceden \( P(x) \) polinomu \( x^4 + 3 \) ile bölündüğünde bölüm ve kalan polinomları aynı olmaktadır.
Buna göre, \( P(x) \) polinomunun \( x - 2 \) ile bölümünden kalan kaçtır?
Çözümü GösterSoruda verilen bölme işlemini yazalım.
Beşinci dereceden \( P(x) \) polinomu dördüncü dereceden \( x^4 + 3 \) polinomuna bölündüğünde bölüm polinomu birinci dereceden olur.
\( P(x) = (x^4 + 3)(4x + a) + 4x + a \)
\( P(x) \) polinomunun katsayılar toplamı \( x = 1 \) yazdığımızda elde ettiğimiz \( P(1) \) değeridir.
\( P(1) = (1^4 + 3)(4(1) + a) + 4(1) + a \)
\( 0 = 4(4 + a) + 4 + a \)
\( a = -4 \)
Bulduğumuz değeri polinomda yerine yazalım.
\( P(x) = (x^4 + 3)(4x - 4) + 4x - 4 \)
Kalan teoremine göre, \( P(x) \) polinomunun \( x - 2 \) polinomuna bölümünden kalan, bölen polinomunu sıfır yapan \( x = 2 \) değeri için bölünen polinomunun değeri, yani \( P(2) \) olur.
\( P(2) = (2^4 + 3)(4(2) - 4) + 4(2) - 4 \)
\( = 19(4) + 8 - 4 = 80 \) bulunur.
\( P(x) \) polinomunun \( x - 2 \) ile bölümünden kalan \( 24 \), \( x + 2 \) ile bölümünden kalan \( 8 \), \( (x + 1)^3 \) ile bölümünden kalan \( 3x^2 + x + 5 \) polinomudur.
Buna göre, \( P(x) \) polinomunun \( (x - 2)(x + 2)(x + 1) \) ile bölümünden kalan kaçtır?
Çözümü GösterKalan teoremine göre, bir \( P(x) \) polinomunun \( x - k \) ile bölümünden kalan, bu bölen polinomunu sıfır yapan \( x = k \) değerini \( P(x) \) polinomunda yerine koyduğumuzda elde ettiğimiz \( P(k) \) değeridir.
\( P(x) \) polinomunun \( x - 2 \) ile bölümünden kalan \( P(2) \), \( x + 2 \) ile bölümünden kalan \( P(-2) \) olur.
\( P(2) = 24 \)
\( P(-2) = 8 \)
Sorudaki üçüncü bölme işlemini yazalım.
\( P(x) = (x + 1)^3Q_3(x) + 3x^2 + x + 5 \)
Eşitlikte \( x = -1 \) yazalım.
\( P(-1) = 0 + 3(-1)^2 + (-1) + 5 = 7 \)
Bir polinom bölme işleminde kalan polinomunun derecesi bölen polinomunun derecesinden küçük olur.
\( (x - 2)(x + 2)(x + 1) \) üçüncü dereceden bir polinom olduğu için, \( P(x) \) polinomunun bu polinoma bölümünde kalan en çok ikinci dereceden olabilir.
\( P(x) = (x - 2)(x + 2)(x + 1)Q(x) + Ax^2 + Bx + C \)
Bu bölme işleminde \( Q(x) \) içeren terimi sıfır yapacak üç \( x \) değeri için \( P(x) \) değerini yukarıda bulmuştuk.
\( x \) yerine sırayla 2, -2 ve -1 koyarak \( A \), \( B \) ve \( C \) değerlerini bulalım.
\( P(2) = 0 \cdot 4 \cdot 3 \cdot Q(2) + A(2)^2 + B(2) + C \)
\( 4A + 2B + C = 24 \)
\( P(-2) = -4 \cdot 0 \cdot (-1) \cdot Q(-2) + A(-2)^2 + B(-2) + C \)
\( 4A - 2B + C = 8 \)
\( P(-1) = -3 \cdot 1 \cdot 0 \cdot Q(-1) + A(-1)^2 + B(-1) + C \)
\( A - B + C = 7 \)
\( B \) değerini bulmak için 1. denklemden 2. denklemi taraf tarafa çıkaralım.
\( (4A + 2B + C) - (4A - 2B + C) = 24 - 8 \)
\( 4B = 16 \)
\( B = 4 \)
2. ve 3. denklemlerde \( B \) değerini yerine yazalım ve denklemleri birbirinden çıkaralım.
\( 4A + C = 16 \)
\( A + C = 11 \)
\( (4A + C) - (A + C) = 16 - 11 \)
\( A = \dfrac{5}{3} \)
\( A \) ve \( B \) değerlerini 3. denklemde yerine koyalım.
\( \dfrac{5}{3} - 4 + C = 7 \)
\( C = \dfrac{28}{3} \)
\( P(x) \) polinomunun \( (x - 2)(x + 2)(x + 1) \) ile bölümünden kalan polinomu aşağıdaki gibi bulunur.
\( Ax^2 + Bx + C = \dfrac{5}{3}x^2 + 4x + \dfrac{28}{3} \) bulunur.
\( P(x) \) polinomunun \( x^2 + 2 \) ile bölümünden kalan \( 2x - 1 \) olduğuna göre, \( P^2(x) \) polinomunun \( x^2 + 2 \) ile bölümünden kalan kaçtır?
Çözümü GösterSorudaki birinci bölme işlemini yazalım.
\( P(x) = (x^2 + 2)Q(x) + 2x - 1 \)
Eşitliğin taraflarının karesini alalım.
\( P^2(x) = [(x^2 + 2)Q(x) + (2x - 1)]^2 \)
Parantez karesi ifadesinin açılımını yazalım.
\( = [(x^2 + 2)Q(x)]^2 + 2(x^2 + 2)Q(x)(2x - 1) + (2x - 1)^2 \)
Bu açılımda birinci ve ikinci terimler \( x^2 + 2 \) çarpanı içerdiği için bu çarpana tam bölünür.
\( \dfrac{P^2(x)}{x^2 + 2} = (x^2 + 2)Q^2(x) + 2Q(x)(2x - 1) + \dfrac{(2x - 1)^2}{x^2 + 2} \)
Dolayısıyla \( P^2(x) \) polinomunun \( x^2 + 2 \) polinomuna bölümünden kalan son terimin \( x^2 + 2 \) polinomuna bölümünden kalana eşittir.
\( (2x - 1)^2 = 4x^2 - 4x + 1 \) polinomunu \( x^2 + 2 \) polinomuna polinom bölmesi ile böldüğümüzde \( -4x - 7 \) kalanını buluruz.
\( 4x^2 - 4x + 1 = (x^2 + 2) \cdot 4 - 4x - 7 \)
\( K(x) = -4x - 7 \) bulunur.