$$$f{\left(x \right)} = x^{3} - 31 x - 30$$$ 的可能有理根和实际有理根
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求$$$x^{3} - 31 x - 30 = 0$$$的有理根。
解答
由于所有系数都是整数,我们可以应用有理根定理。
末项系数(即常数项的系数)为 $$$-30$$$。
求它的因数 (带正号和负号): $$$\pm 1$$$, $$$\pm 2$$$, $$$\pm 3$$$, $$$\pm 5$$$, $$$\pm 6$$$, $$$\pm 10$$$, $$$\pm 15$$$, $$$\pm 30$$$.
这些是 $$$p$$$ 的可能取值。
首项系数(最高次项的系数)为 $$$1$$$。
求其因数(包括正负号):$$$\pm 1$$$.
这些是$$$q$$$的可能取值。
求$$$\frac{p}{q}$$$的所有可能取值:$$$\pm \frac{1}{1}$$$, $$$\pm \frac{2}{1}$$$, $$$\pm \frac{3}{1}$$$, $$$\pm \frac{5}{1}$$$, $$$\pm \frac{6}{1}$$$, $$$\pm \frac{10}{1}$$$, $$$\pm \frac{15}{1}$$$, $$$\pm \frac{30}{1}$$$。
化简并去除重复项(如有)。
这些是可能的有理根:$$$\pm 1$$$, $$$\pm 2$$$, $$$\pm 3$$$, $$$\pm 5$$$, $$$\pm 6$$$, $$$\pm 10$$$, $$$\pm 15$$$, $$$\pm 30$$$。
接下来,检查可能的根:如果$$$a$$$是多项式$$$P{\left(x \right)}$$$的根,将$$$P{\left(x \right)}$$$除以$$$x - a$$$的余式应等于$$$0$$$(根据remainder theorem,这意味着$$$P{\left(a \right)} = 0$$$)。
检验 $$$1$$$:将 $$$x^{3} - 31 x - 30$$$ 除以 $$$x - 1$$$。
$$$P{\left(1 \right)} = -60$$$;因此,余数为$$$-60$$$。
检验 $$$-1$$$:将 $$$x^{3} - 31 x - 30$$$ 除以 $$$x - \left(-1\right) = x + 1$$$。
$$$P{\left(-1 \right)} = 0$$$;因此,余数为$$$0$$$。
因此,$$$-1$$$ 是一个根。
检验 $$$2$$$:将 $$$x^{3} - 31 x - 30$$$ 除以 $$$x - 2$$$。
$$$P{\left(2 \right)} = -84$$$;因此,余数为$$$-84$$$。
检验 $$$-2$$$:将 $$$x^{3} - 31 x - 30$$$ 除以 $$$x - \left(-2\right) = x + 2$$$。
$$$P{\left(-2 \right)} = 24$$$;因此,余数为$$$24$$$。
检验 $$$3$$$:将 $$$x^{3} - 31 x - 30$$$ 除以 $$$x - 3$$$。
$$$P{\left(3 \right)} = -96$$$;因此,余数为$$$-96$$$。
检验 $$$-3$$$:将 $$$x^{3} - 31 x - 30$$$ 除以 $$$x - \left(-3\right) = x + 3$$$。
$$$P{\left(-3 \right)} = 36$$$;因此,余数为$$$36$$$。
检验 $$$5$$$:将 $$$x^{3} - 31 x - 30$$$ 除以 $$$x - 5$$$。
$$$P{\left(5 \right)} = -60$$$;因此,余数为$$$-60$$$。
检验 $$$-5$$$:将 $$$x^{3} - 31 x - 30$$$ 除以 $$$x - \left(-5\right) = x + 5$$$。
$$$P{\left(-5 \right)} = 0$$$;因此,余数为$$$0$$$。
因此,$$$-5$$$ 是一个根。
检验 $$$6$$$:将 $$$x^{3} - 31 x - 30$$$ 除以 $$$x - 6$$$。
$$$P{\left(6 \right)} = 0$$$;因此,余数为$$$0$$$。
因此,$$$6$$$ 是一个根。
检验 $$$-6$$$:将 $$$x^{3} - 31 x - 30$$$ 除以 $$$x - \left(-6\right) = x + 6$$$。
$$$P{\left(-6 \right)} = -60$$$;因此,余数为$$$-60$$$。
检验 $$$10$$$:将 $$$x^{3} - 31 x - 30$$$ 除以 $$$x - 10$$$。
$$$P{\left(10 \right)} = 660$$$;因此,余数为$$$660$$$。
检验 $$$-10$$$:将 $$$x^{3} - 31 x - 30$$$ 除以 $$$x - \left(-10\right) = x + 10$$$。
$$$P{\left(-10 \right)} = -720$$$;因此,余数为$$$-720$$$。
检验 $$$15$$$:将 $$$x^{3} - 31 x - 30$$$ 除以 $$$x - 15$$$。
$$$P{\left(15 \right)} = 2880$$$;因此,余数为$$$2880$$$。
检验 $$$-15$$$:将 $$$x^{3} - 31 x - 30$$$ 除以 $$$x - \left(-15\right) = x + 15$$$。
$$$P{\left(-15 \right)} = -2940$$$;因此,余数为$$$-2940$$$。
检验 $$$30$$$:将 $$$x^{3} - 31 x - 30$$$ 除以 $$$x - 30$$$。
$$$P{\left(30 \right)} = 26040$$$;因此,余数为$$$26040$$$。
检验 $$$-30$$$:将 $$$x^{3} - 31 x - 30$$$ 除以 $$$x - \left(-30\right) = x + 30$$$。
$$$P{\left(-30 \right)} = -26100$$$;因此,余数为$$$-26100$$$。
答案
可能的有理根:$$$\pm 1$$$, $$$\pm 2$$$, $$$\pm 3$$$, $$$\pm 5$$$, $$$\pm 6$$$, $$$\pm 10$$$, $$$\pm 15$$$, $$$\pm 30$$$A。
实际的有理根:$$$-1$$$, $$$-5$$$, $$$6$$$A。