Дан алгоритм деления многочленов: при делении (x^3 - 2x + 1) на (x - 1) автор использовал схемы Горнера, но получил неверный остаток. Опишите возможные ошибки пошагово и как их избежать
Коротко: возможные ошибки при применении схемы Горнера к делению (x3−2x+1)(x^3-2x+1)(x3−2x+1) на (x−1)(x-1)(x−1) и способы их избежать. 1) Пропуск нулевого коэффициента - Ошибка: записали коэффициенты как [1,−2,1][1,-2,1][1,−2,1] вместо [1,0,−2,1][1,0,-2,1][1,0,−2,1]. - Как избежать: всегда выписать все коэффициенты при степенях по убыванию, здесь [1, 0, −2, 1][1,\;0,\;-2,\;1][1,0,−2,1]. 2) Неправильный знак для корня ccc - Ошибка: приняли c=−1c=-1c=−1 (как для x+1x+1x+1) вместо c=1c=1c=1. - Как избежать: для делителя x−cx-cx−c брать ccc. Здесь x−1⇒c=1x-1\Rightarrow c=1x−1⇒c=1. 3) Неправильный порядок или сдвиг коэффициентов - Ошибка: записали коэффициенты в обратном порядке или сдвинули строку при сложении. - Как избежать: фиксировать порядок степеней: первый — коэффициент при x3x^3x3, потом при x2x^2x2, и т.д. 4) Арифметические ошибки при умножении/сложении шагов Горнера - Ошибка: неверно умножили или сложили промежуточные значения. - Как избежать: проверять каждый шаг; при сомнении перепроверять или использовать проверку в конце. 5) Забытая операция «опустить» ведущего коэффициента - Ошибка: не перенесли первый коэффициент (или перенесли неверно). - Как избежать: алгоритм — "перенести, умножить на ccc, сложить" повторять последовательно. 6) Неправильная интерпретация остатка и коэффициентов частного - Ошибка: взяли не последний элемент как остаток или неверно составили частное. - Как избежать: при исходном многочлене степени nnn итоговые значения (кроме последнего) — коэффициенты частного степени n−1n-1n−1; последний — остаток. Пример правильного выполнения (коротко): - Коэффициенты: [1, 0, −2, 1][1,\;0,\;-2,\;1][1,0,−2,1], c=1c=1c=1. - Шаги: перенести 111; 1⋅1=11\cdot1=11⋅1=1, 0+1=10+1=10+1=1; 1⋅1=11\cdot1=11⋅1=1, −2+1=−1-2+1=-1−2+1=−1; −1⋅1=−1-1\cdot1=-1−1⋅1=−1, 1+(−1)=01+(-1)=01+(−1)=0. - Получаем коэффициенты частного [1, 1, −1][1,\;1,\;-1][1,1,−1] → частное x2+x−1\,x^2+x-1x2+x−1, остаток 000. - Проверка: f(1)=1−2+1=0f(1)=1-2+1=0f(1)=1−2+1=0 или (x3−2x+1)=(x−1)(x2+x−1)+0(x^3-2x+1)=(x-1)(x^2+x-1)+0(x3−2x+1)=(x−1)(x2+x−1)+0. Резюме: избегайте пропусков коэффициентов, неверного выбора ccc, арифметических промахов и неправильной интерпретации итоговых чисел; проверяйте результат подстановкой x=cx=cx=c или умножением.
1) Пропуск нулевого коэффициента
- Ошибка: записали коэффициенты как [1,−2,1][1,-2,1][1,−2,1] вместо [1,0,−2,1][1,0,-2,1][1,0,−2,1].
- Как избежать: всегда выписать все коэффициенты при степенях по убыванию, здесь [1, 0, −2, 1][1,\;0,\;-2,\;1][1,0,−2,1].
2) Неправильный знак для корня ccc
- Ошибка: приняли c=−1c=-1c=−1 (как для x+1x+1x+1) вместо c=1c=1c=1.
- Как избежать: для делителя x−cx-cx−c брать ccc. Здесь x−1⇒c=1x-1\Rightarrow c=1x−1⇒c=1.
3) Неправильный порядок или сдвиг коэффициентов
- Ошибка: записали коэффициенты в обратном порядке или сдвинули строку при сложении.
- Как избежать: фиксировать порядок степеней: первый — коэффициент при x3x^3x3, потом при x2x^2x2, и т.д.
4) Арифметические ошибки при умножении/сложении шагов Горнера
- Ошибка: неверно умножили или сложили промежуточные значения.
- Как избежать: проверять каждый шаг; при сомнении перепроверять или использовать проверку в конце.
5) Забытая операция «опустить» ведущего коэффициента
- Ошибка: не перенесли первый коэффициент (или перенесли неверно).
- Как избежать: алгоритм — "перенести, умножить на ccc, сложить" повторять последовательно.
6) Неправильная интерпретация остатка и коэффициентов частного
- Ошибка: взяли не последний элемент как остаток или неверно составили частное.
- Как избежать: при исходном многочлене степени nnn итоговые значения (кроме последнего) — коэффициенты частного степени n−1n-1n−1; последний — остаток.
Пример правильного выполнения (коротко):
- Коэффициенты: [1, 0, −2, 1][1,\;0,\;-2,\;1][1,0,−2,1], c=1c=1c=1.
- Шаги: перенести 111; 1⋅1=11\cdot1=11⋅1=1, 0+1=10+1=10+1=1; 1⋅1=11\cdot1=11⋅1=1, −2+1=−1-2+1=-1−2+1=−1; −1⋅1=−1-1\cdot1=-1−1⋅1=−1, 1+(−1)=01+(-1)=01+(−1)=0.
- Получаем коэффициенты частного [1, 1, −1][1,\;1,\;-1][1,1,−1] → частное x2+x−1\,x^2+x-1x2+x−1, остаток 000.
- Проверка: f(1)=1−2+1=0f(1)=1-2+1=0f(1)=1−2+1=0 или (x3−2x+1)=(x−1)(x2+x−1)+0(x^3-2x+1)=(x-1)(x^2+x-1)+0(x3−2x+1)=(x−1)(x2+x−1)+0.
Резюме: избегайте пропусков коэффициентов, неверного выбора ccc, арифметических промахов и неправильной интерпретации итоговых чисел; проверяйте результат подстановкой x=cx=cx=c или умножением.