Tóm tắt lý thuyết 1. Đa thức một biến Đa thức một biến là tổng của các đơn thức của cùng một biến. Do đó, mỗi số cũng có thể coi là một đa thức của một biến nào đó. Sau đó thu gọn đa thức có thể được sắp xếp theo luỹ thừa giảm dần hoặc tăng tằng của biến. 2. Bậc của đa thức một biến Bậc của đa thức một biến khác đa thức không (đa thu gọn) là số mũ lớn nhất của biến có trong đa thức đó. 3. Hệ số, giá trị của một đa thức a. Hệ số của đa thức: Hệ số cao nhất là hệ số của số hạng có bậc cao nhất. Hệ số tự do là số hạng không chứa biến. b. Giá trị của đa thức f(x) tại x=a được kí hiệu là f(a). Ví dụ 1: Thu gọn các đa thức sau và sắp xếp theo luỹ thừa giảm dần của biến: a. \(2{x^3} - {x^5} + 3{x^4} + {x^2} - \frac{1}{2}{x^3} + 3{x^5} - 2{x^2} - {x^4} + 1\). b. \({x^7} - 3{x^4} + 2{x^3} - {x^2} - {x^4} - x + {x^7} - {x^3} + 5\). Hướng dẫn giải: a. \(\begin{array}{l}2{x^3} - {x^5} + 3{x^4} + {x^2} - \frac{1}{2}{x^3} + 3{x^5} - 2{x^2} - {x^4} + 1\\ = (2{x^3} - \frac{1}{2}{x^3}) + ( - {x^5} + 3{x^5}) + (3{x^4} - {x^4}) + ({x^2} - 2{x^2}) + 1\\ = \frac{2}{3}{x^3} + 2{x^5} + 2{x^4} - {x^2} + 1\\ = 2{x^5} + 2{x^4} + \frac{2}{3}{x^3} - {x^2} + 1\end{array}\). b. \(\begin{array}{l}{x^7} - 3{x^4} + 2{x^3} - {x^2} - {x^4} - x + {x^7} - {x^3} + 5\\ = ({x^7} + {x^7}) + ( - 3{x^4} - {x^4}) + (2{x^3} - {x^3}) + ( - {x^2}) + 5\\ = 2{x^7} - 4{x^4} + {x^3} - {x^2} - x + 5\end{array}\). Ví dụ 2: Tính giá trị của các đa thức: a. \(x + {x^2} + {x^3} + {x^4} + {x^5} + ... + {x^{99}} + {x^{100}}\) tại x=-1. b. \({x^2} + {x^4} + {x^6} + {x^8} + .... + {x^{98}} + {x^{100}}\) tại x=-1. Hướng dẫn giải: a. Thay x=-1 vào ta được: \(\begin{array}{l}x + {x^2} + {x^3} + {x^4} + {x^5} + ... + {x^{99}} + {x^{100}}\\ = ( - 1) + {( - 1)^2} + {( - 1)^3} + {( - 1)^4} + {( - 1)^5} + ... + {( - 1)^{99}} + {( - 1)^{100}}\\ = - 1 + 1 - 1 + 1 - 1 + 1 + ... - 1 + 1 = 0\end{array}\). b. Thay x=-1 vào ta được: \(\begin{array}{l}{x^2} + {x^4} + {x^6} + {x^8} + .... + {x^{98}} + {x^{100}}\\ = {( - 1)^2} + {( - 1)^4} + {( - 1)^6} + {( - 1)^8} + .... + {( - 1)^{98}} + {( - 1)^{100}}\\ = \underbrace {1 + 1 + ...... + 1}_{50\,\,so\,\,\,hang} = 50\end{array}\). Ví dụ 3: Cho đa thức sau: \(5{x^7} - 7{x^6} + 5{x^5} - 4{x^4} + 7{x^6} - 3{x^2} + 1 - 5{x^7} - 3{x^5}\) Bậc của đa thức đã cho là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Thu gọn đa thức đã cho ta được: \(\begin{array}{l}5{x^7} - 7{x^6} + 5{x^5} - 4{x^4} + 7{x^6} - 3{x^2} + 1 - 5{x^7} - 3{x^5}\\ = (5{x^7} - 5{x^7}) + ( - 7{x^6} + 7{x^6}) + (5{x^5} - 3{x^5}) - 4{x^4} - 3{x^2} + 1\\ = 2{x^5} - 4{x^4} - 3{x^2} + 1\end{array}\). Đa thức có bậc là 5. Bài tập minh họa Bài 1: Cho \(P(x) = - 3{x^2} + 7x + 12 - 28{x^4}\) và \(Q(x) = 13{x^2} + 22{x^3} + 15{x^4} + 3x.\). Tính P(x) + Q(x) và P(x) – Q(x). Hướng dẫn giải: Ta có: \(\frac{\begin{array}{l}P(x) = 12 + 7x - 3{x^2}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, - 28{x^4}\\ + \\Q(x) = \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,3x + 13{x^2} + 22{x^3} + 15{x^4}\end{array}}{{P(x) + Q(x) = 12 + 10x + 10{x^2} + 22{x^3} - 13{x^4}}}\). Và: \(\frac{\begin{array}{l}P(x) = 12 + 7x - 3{x^2}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, - 28{x^4}\\ + \\ - Q(x) = \,\,\,\,\,\,\, - \,3x - 13{x^2} - 22{x^3} - 15{x^4}\end{array}}{{P(x) - Q(x) = 12 + 4x - 16{x^2} - 22{x^3} - 43{x^4}}}\). Bài 2: Cho đa thức: \(f = 2x - {x^2} + 2.|x + 1|\) a. Thu gọn đa thức f. b. Tính giá trị của f khi \(x = - \frac{3}{2}\). Hướng dẫn giải: \(f = 2x - {x^2} + 2.|x + 1|\) a. Thu gọn: Nếu \(\begin{array}{l}x + 1 \ge 0 \Rightarrow x \ge - 1\\f = 2x - {x^2} + 2(x - 1) = 2x - {x^2} + 2x + 2\\ = - {x^2} + 4x + 2\end{array}\). Nếu \(x + 1 < 0 \Rightarrow x < - 1\) \(f = 2x - {x^2} + 1[ - (x - 1){\rm{]}} = 2x - {x^2} - 2x - 2 = - {x^2} - 2\) Vậy \(f = - {x^2} + 4x + 2\) với \(x \ge - 1\) \( - {x^2} - 2\) với \(x < - 1\). b. Tính giá trị của f khi \(x = - \frac{3}{2}\) Vì \(x = - \frac{3}{2} < - 1\) nên \(f = - {x^2} - 2 = - {\left( { - \frac{3}{2}} \right)^2} - 2 = - \frac{9}{4}2 = - \frac{{17}}{4}\). Bài 3: Cho P(x) là một đa thức bậc 4 sao cho P(1)=P(-1) và P(2)=P(-2). Chứng minh rằng P(x)=P(-x) với mọi \(x \in Q.\) Hướng dẫn giải: P(x) là một đa thức bậc 4 nên P(x) có dạng thu gọn là: \(P(x) = {a_0} + {a_1}x + {a_2}{x^2} + {a_3}{x^3} + {a_4}{x^4}\) Từ các điều kiện P(1)=P(-1) và P(2)=P(-2), ta suy ra: \(\begin{array}{l}{a_1} + {a_3} = - {a_1} + {a_3}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(1)\\2{a_1} + 8{a_3} = - 2{a_1} - 8{a_3}\,\,\,(2)\end{array}\) Từ (1) và (2) suy ra: \({a_1} = {a_3} = 0\) Vậy \(P(x) = {a_0} + {a_2}{x^2} + {a_4}{x^4} = {a_0} + {a_2}{( - x)^2} + {a_4}{( - x)^4} = P( - x)\) với mọi \(x \in Q.\) Nhận xét: Trong bài này, ta sử dụng dạng thu gọn của một đa thức bậc 4. Chú ý rằng dạng thu gọn của một đa thức bậc n là: \(f(x) = {a_n}{x^n} + {a_{n - 1}}{x^{n - 1}} + .... + {a_1}x + {a_0}\) Từ bài toán này ta rút ra: Nếu đa thức f(x) chỉ gồm các luỹ thừa bậc chẵn của biến x thì f(x)=f(-x) với mọi \(x \in Q.\)
