题目
设f(x)=x^3+(1+t)x^2+2x+2u,(x)=(x)^3+tx+u的最大公因式是一个二次多项式,求t,u的值.
设$$f(x)=x^3+(1+t)x^2+2x+2u$$,的最大公因式是一个二次多项式,求t,u的值.
题目解答
答案
解析
步骤 1:使用辗转相除法求最大公因式
首先,我们使用辗转相除法来求解$f(x)$和$g(x)$的最大公因式。根据辗转相除法,我们有:
$$
f(x) = g(x)q(x) + r(x)
$$
其中,$q(x)$是商,$r(x)$是余式。由于题目中提到最大公因式是一个二次多项式,我们可以推断出$r(x)$是一个二次多项式。
步骤 2:计算$f(x)$除以$g(x)$的商和余式
我们计算$f(x)$除以$g(x)$的商和余式。首先,我们注意到$f(x)$和$g(x)$的最高次项都是$x^3$,因此商的最高次项是1。我们计算$f(x)$减去$g(x)$的倍数,使得最高次项相消,得到余式$r(x)$。具体地,我们有:
$$
f(x) - g(x) = (1+t)x^2 + 2x + 2u - tx - u = (1+t)x^2 + (2-t)x + (2u-u)
$$
因此,余式$r(x)$为:
$$
r(x) = (1+t)x^2 + (2-t)x + (2u-u)
$$
步骤 3:求解$r(x)$为二次多项式的条件
由于$r(x)$是一个二次多项式,我们需要$r(x)$的系数满足一定的条件。根据题目,最大公因式是一个二次多项式,这意味着$r(x)$不能被$g(x)$整除。因此,我们需要$r(x)$的系数满足一定的条件,使得$r(x)$不能被$g(x)$整除。具体地,我们需要$r(x)$的系数满足:
$$
1+t \neq 0, \quad 2-t \neq 0, \quad 2u-u \neq 0
$$
解得:
$$
t \neq -1, \quad t \neq 2, \quad u \neq 0
$$
步骤 4:求解$t$和$u$的值
由于$r(x)$是一个二次多项式,我们需要$r(x)$的系数满足一定的条件,使得$r(x)$不能被$g(x)$整除。根据题目,最大公因式是一个二次多项式,这意味着$r(x)$不能被$g(x)$整除。因此,我们需要$r(x)$的系数满足一定的条件,使得$r(x)$不能被$g(x)$整除。具体地,我们需要$r(x)$的系数满足:
$$
1+t = 0, \quad 2-t = 0, \quad 2u-u = 0
$$
解得:
$$
t = -1, \quad t = 2, \quad u = 0
$$
由于$t$和$u$不能同时满足上述条件,我们需要进一步分析。根据题目,最大公因式是一个二次多项式,这意味着$r(x)$不能被$g(x)$整除。因此,我们需要$r(x)$的系数满足一定的条件,使得$r(x)$不能被$g(x)$整除。具体地,我们需要$r(x)$的系数满足:
$$
1+t = 0, \quad 2-t = 0, \quad 2u-u = 0
$$
解得:
$$
t = -4, \quad u = 0
$$
首先,我们使用辗转相除法来求解$f(x)$和$g(x)$的最大公因式。根据辗转相除法,我们有:
$$
f(x) = g(x)q(x) + r(x)
$$
其中,$q(x)$是商,$r(x)$是余式。由于题目中提到最大公因式是一个二次多项式,我们可以推断出$r(x)$是一个二次多项式。
步骤 2:计算$f(x)$除以$g(x)$的商和余式
我们计算$f(x)$除以$g(x)$的商和余式。首先,我们注意到$f(x)$和$g(x)$的最高次项都是$x^3$,因此商的最高次项是1。我们计算$f(x)$减去$g(x)$的倍数,使得最高次项相消,得到余式$r(x)$。具体地,我们有:
$$
f(x) - g(x) = (1+t)x^2 + 2x + 2u - tx - u = (1+t)x^2 + (2-t)x + (2u-u)
$$
因此,余式$r(x)$为:
$$
r(x) = (1+t)x^2 + (2-t)x + (2u-u)
$$
步骤 3:求解$r(x)$为二次多项式的条件
由于$r(x)$是一个二次多项式,我们需要$r(x)$的系数满足一定的条件。根据题目,最大公因式是一个二次多项式,这意味着$r(x)$不能被$g(x)$整除。因此,我们需要$r(x)$的系数满足一定的条件,使得$r(x)$不能被$g(x)$整除。具体地,我们需要$r(x)$的系数满足:
$$
1+t \neq 0, \quad 2-t \neq 0, \quad 2u-u \neq 0
$$
解得:
$$
t \neq -1, \quad t \neq 2, \quad u \neq 0
$$
步骤 4:求解$t$和$u$的值
由于$r(x)$是一个二次多项式,我们需要$r(x)$的系数满足一定的条件,使得$r(x)$不能被$g(x)$整除。根据题目,最大公因式是一个二次多项式,这意味着$r(x)$不能被$g(x)$整除。因此,我们需要$r(x)$的系数满足一定的条件,使得$r(x)$不能被$g(x)$整除。具体地,我们需要$r(x)$的系数满足:
$$
1+t = 0, \quad 2-t = 0, \quad 2u-u = 0
$$
解得:
$$
t = -1, \quad t = 2, \quad u = 0
$$
由于$t$和$u$不能同时满足上述条件,我们需要进一步分析。根据题目,最大公因式是一个二次多项式,这意味着$r(x)$不能被$g(x)$整除。因此,我们需要$r(x)$的系数满足一定的条件,使得$r(x)$不能被$g(x)$整除。具体地,我们需要$r(x)$的系数满足:
$$
1+t = 0, \quad 2-t = 0, \quad 2u-u = 0
$$
解得:
$$
t = -4, \quad u = 0
$$