¿Cuál es la mejor manera de factorizar un polinomio de cuatro términos?

Cualquier ecuación de la forma a * x ^ 4 + b * x ^ 3 + c * x ^ 2 + d * x + e = 0 se puede resolver algebraicamente.
Sin embargo , esto es bastante complicado. Para obtener una descripción general completa y una fórmula de cómo resolver el caso general, vea la función Quartic.

Aquí hay un ejemplo de qué esperar:

En la práctica, es mejor verificar primero si hay soluciones especiales :

  • Si e = 0, entonces obtienes una solución x = 0, y la ecuación se puede simplificar en una función cúbica. Resolver eso aún puede ser complicado, pero al menos más fácil que el Quartic.
  • Si los coeficientes son racionales, entonces la ecuación se puede simplificar de modo que todos los coeficientes sean enteros. Si a, b, c, d, e son números enteros, cualquier solución racional tendrá que ser un número entero en sí mismo, y deberá ser un divisor de e. Verificar si los divisores de e dan una solución puede ahorrar mucho trabajo.
  • Si byd son ambos 0, entonces puede sustituir z = x² para obtener una función cuadrática que será fácil de resolver.

En el desafortunado caso de que ninguno de estos trucos funcione, aún podría usar métodos numéricos como el método de Newton para calcular soluciones aproximadas (en caso de que sea suficiente para su aplicación).

¿Conoces el método de fuga?

Esto es lo que quiero decir:

4x⁴ + 12x³ + 7x²-3x-2

Este es un polinomio de cuatro términos.

Si pongo -1 en lugar de x, la expresión completa será igual a 0. [Resulta de la práctica qué número asumirás primero]

Entonces, {x – (- 1)} o simplemente (x + 1) debería ser un factor del polinomio.

Escríbelo cuatro veces dando huecos.

(x + 1) (x + 1) (x + 1) (x + 1)

¿Qué multiplicar con esto, para obtener la expresión original? ¡Intentemos!

4x³ (x + 1) + 8x² (x + 1) -x (x + 1) -2 (x + 1)

Ahora tome (x + 1) como factor común.

(x + 1) (4x³ + 8x²-x-2)

Ya ves, hay otra expresión! Factoriza eso de la misma manera. Y sí, estos son solo rudos … necesita reorganizar (para ser precisos, revertir ) aquellos en su respuesta final como

4x⁴ + 12x³ + 7x³-3x-2

= 4x⁴ + 4x³ + 8x³ + 8x²-x²-x-2x-2

= 4x³ (x + 1) + 8x² (x + 1) -x (x + 1) -2 (x + 1)

= (x + 1) (4x³ + 8x²-x-2)

……(continuará)

La mejor manera de resolverlo es primero factorizar si es posible, luego se convertirá en una ecuación cúbica y luego se resolverá por división sintética.

por ejemplo:

x ^ 4 + 2x ^ 3-8x ^ 2 + 3x = 0
x (x ^ 3 + 2x ^ 2–8x + 3) = 0

resuelva x ^ 3 + 2x ^ 2–8x + 3 por división sintética y obtendrá los otros tres factores