双休日娱乐一下求三次多项式,满足:除以x
求三次多项式,满足:除以x-1余2,除以x-2余3,除以x-3余4,除以x-4余-1。 本栏的热心们,大家好。 天大热,来这里玩玩吧,题很简单,所以要求解答: 详细,详细,再详细。 简洁,简洁,再简洁。 。。。。。。
我也来提供一个方法。设满足条件的多项式为 p(x),想法是把 p(x) 分解成 p1(x),p2(x),p3(x),p4(x) 四个多项式。其中,p1(x) 除以 x-1 余 2,但可以整除 x-2,x-3,x-4;p2(x) 除以 x-2 余 3,但可以整除 x-1,x-3,x-4;p3(x) 除以 x-3 余 4,但可以整除 x-1,x-2,x-4;p4(x) 除以 x-4 余 -1,但可以整除 x-1,x-2,x-3。这样的分解的原因在于“整除”好对付,有余数麻烦。故化繁为简,把同时满足 4 个余数条件的 p(x) 分解成分别满足一个余数的条件的“简单”多项式。模仿拉格朗日插值法,因为 p1(x) 整除 x-2,x-3,x-4,故含有 (x-2)(x-3)(x-4) 项。但又要满足“除以 x-1 余 2”的条件,即 p1(1)=2,而 (1-2)(1-3)(1-4)=-6,所以加上调整的系数 2/(-6)。也就是说,p1(x)=2(x-2)(x-3)(x-4)/(-6)。同理得 p2(x)=3(x-1)(x-3)(x-4)/2,p3(x)=4(x-1)(x-2)(x-4)/(-2),p4(x)=(-1)(x-1)(x-2)(x-3)/6。因此,p(x)=2(x-2)(x-3)(x-4)/(-6)+3(x-1)(x-3)(x-4)/2+4(x-1)(x-2)(x-4)/(-2)+(-1)(x-1)(x-2)(x-3)/6。答案看起来较繁复,但不需要解线性方程,没有太多计算量。===========================================================根据山路水桥的提示,再想出一个方法:因为对于 n=1,2,3 而言,目标多项式 f(x) 满足 f(n)=n+1,故构想出 f(x) 的形式为 f(x)=k(x-1)(x-2)(x-3)+x+1。其中,k为待定系数。为确定系数 k,把 f(x) 改写为 f(x)=k[(x-4)+3,(x-4)+2,(x-4)+1]+(x-4)+5,可见 f(x) 除以 x-4 余 6k+5。现余数为 -1,故 k=-1。因此,f(x)=-(x-1)(x-2)(x-3)+x+1。