Polynomin kertoimien selvittäminen

Anonyymi

Olkoon meillä tuntematon funktio f, josta tiedetään vain että se on polynomi, jonka kaikki kertoimet ovat luonnollisia lukuja.
Siis f(x) = a0 a1*x a2*x^2 ... an*x^n.

Miten funktio f saadaan selvitettyä laskemalla sen arvo kahdessa pisteessä?

14

172

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Jos tiedetään, että polynomin kertoimet saadaan selville polynomin arvoista kahdessa pisteessä, niin silloin polynomi on muotoa a0 a1x.

      • Anonyymi

        Tuo on se intuitiivinen vastaus, mutta olet väärässä.

        Vinkki: Toisen pisteen valinta voi riippua siitä, mikä arvo ensimmäisenä valitussa pisteessä saatiin.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Tuo on se intuitiivinen vastaus, mutta olet väärässä.

        Vinkki: Toisen pisteen valinta voi riippua siitä, mikä arvo ensimmäisenä valitussa pisteessä saatiin.

        Astetta n olevan polynomin määräämiseen tarvitaan aina n 1 pistettä, joten kaksi pistettä voi määrätä vain suoran a0 a1*x.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Astetta n olevan polynomin määräämiseen tarvitaan aina n 1 pistettä, joten kaksi pistettä voi määrätä vain suoran a0 a1*x.

        Yleisessä tapauksessa kyllä, mutta tehtävän oletukset rajaavat mahdollisten polynomien joukkoa niin, että kahdella pisteellä voidaan määrätä yksikäsitteisesti minkä tahansa asteen polynomi.

        Mieti vaikka esimerkkitapausta, jossa f(1)=1 ja f(2)=4. Nuo ehdot toteuttaa täsmälleen yksi polynomi, jonka kertoimet ovat luonnollisia lukuja.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Yleisessä tapauksessa kyllä, mutta tehtävän oletukset rajaavat mahdollisten polynomien joukkoa niin, että kahdella pisteellä voidaan määrätä yksikäsitteisesti minkä tahansa asteen polynomi.

        Mieti vaikka esimerkkitapausta, jossa f(1)=1 ja f(2)=4. Nuo ehdot toteuttaa täsmälleen yksi polynomi, jonka kertoimet ovat luonnollisia lukuja.

        Mieti vaikkapa esimerkkitapausta f(-1) = f(1) = 1. Nuo ehdot toteuttavat polynomit f = 1, x^2, x^4...


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Mieti vaikkapa esimerkkitapausta f(-1) = f(1) = 1. Nuo ehdot toteuttavat polynomit f = 1, x^2, x^4...

        Ei tietenkään mitkä tahansa kaksi pistettä kelpaa kaikille polynomeille, mutta jokaiselle polynomille on olemassa kaksi pistettä siten, että mikään toimen polynomi ei saa samoja arvoja molemmissa pisteissä.


    • Anonyymi

      Keksin ratkaisun, mutta en vielä spoilaa muilta.

      Kannattaa huomata, ettei matematiikassa yleensä anneta tarpeettomia oletuksia, joten alkuun pääsyä voi helpottaa kun miettii miksi on olennaista, että kertoimet ovat juuri luonnollisia lukuja.
      Jos polynomin kertoimet saisivat olla myös negatiivisia tai jos niiden ei tarvitsisi olla kokonaislukuja, niin tätä ei voisi ratkaista.

    • Anonyymi
    • Anonyymi

      Jos tiedetään, että polynomin kertoimet < 10^n, lasketaan f(10^n), ja tuloksesta voidaan lukea polynomin kertoimet.

      • Anonyymi

        Siis lasketaan ensin f(1) jolloin saadaan kertoimien summa S. Sitten valitaan n niin että 10^n > S. Sitten lasketaan f(10^n) jolloin polynomien kertoimet helposti nähdään.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Siis lasketaan ensin f(1) jolloin saadaan kertoimien summa S. Sitten valitaan n niin että 10^n > S. Sitten lasketaan f(10^n) jolloin polynomien kertoimet helposti nähdään.

        Juuri näin!


    • Anonyymi

      P(x) = 1 20 x^2
      P(1) = 21 joten n = 2
      P(100) = 200001

      Q(x) = 1 2000 x
      Q(1) = 2001 joten n = 4
      Q(10000) = 20000001

      ???

      • Anonyymi

        Ei sitä n:ää päätellä ensimmäisestä pisteestä, vaan toisesta. Ensimmäinen kertoo vain, mitä toiseksi pisteeksi pitää valita.
        P(x) = 1 2000x.
        P(1) = 2001, joten toiseksi pisteeksi valitaan 10000.
        P(10000) = 20 000 001, jolloin tiedetään, että vakiotermi a0 = 1, x:n kerroin a1 = 2000, ja sitä suurempien x:n potenssien kertoimet ovat nollia.

        P(x) = 1 20*x^2
        P(1) = 21, joten valitaan toiseksi pisteeksi 100.
        P(100) = 200 001, joten tiedetään, että vakiotermi a0=1, x:n kerroin a1=0, x^2:n kerroin a2=20, ja sitä suurempien x:n potenssien kertoimet ovat nollia.

        Kun toiseksi pisteeksi valitaan tarpeeksi iso 10^k, polynomin kertoimet voidaan lukea kutakin potenssia vastaavasta kohdasta polynomin arvoa tuossa pisteessä.


      • Anonyymi

        Kun n = 2, se kertoo, että tuon P(100) numerot pitää ryhmitellä lopusta alkaen kahden välein kertoimien määrittämiseksi, eli 20 00 01, eri potenssien kertoimet ovat siis suurimmasta alkaen 20, 0 ja 1. Eli yleisesti ryhmittely tehdään n numeron sarjoihin.
        Fiksumpi olisi tuon itsekin huomannut.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. SDP palauttaa Suomen kansalle kulta-ajat

      Hyvinvointivalto on pääosin SDP:n ja osin myös Maalaisliiton rakentama. Hyvinvointivaltion ylläpito edellyttää oikeude
      Maailman menoa
      274
      15346
    2. Persut JYTKYTTÄÄ ylös, ohi kepun! +2,1 %

      Persut palasi kolmen suurimman joukkoon ja on matkalla kohti kevään 2027 eduskuntavaalivoittoa. Sosialistit ovat syöksy
      Maailman menoa
      139
      10592
    3. Älkää vassarit kuvitelko, että Marinin kulta-ajat palaavat

      Vaikka demarit voittaisivat seuraavat vaalit, se ei palauta Marinin taskut-täyteen-kelasta-aikaa takaisin, ei voi eikä h
      Maailman menoa
      110
      9442
    4. Polttomoottoriauto tulessa parkkihallissa Tampereella

      Pystyy näkemättä jo sanomaan, koska sähköautoissa ei ole palavia nesteitä lainkaan. Ihme ettei polttomoottoriautoja ole
      Maailman menoa
      67
      8222
    5. Sanna Marin saa ylistystä Hillary Clintonilta

      Jos joku ei tiedä kuka tämä rouva Hillary Clinton on, niin kerrottakoon "fun fact", eli hän on se keneltä Donald Trump
      Maailman menoa
      29
      7705
    6. Johtuuko vasemmistolaisten inho kristinuskoa kohtaan heidän islamin uskostaan?

      Tätä jäin pohdiskelemaan.
      Maailman menoa
      186
      6615
    7. Gallup, PS:lle JÄRISYTTÄVÄ nousu, SDP suurin laskija

      https://yle.fi/a/74-20186114 PS kovaa vauhtia nousemassa ennen 2027 vaaleja suurimmaksi puolueeksi. Nyt mennään jo etua
      Maailman menoa
      193
      6343
    8. Ohhoh. Kokoomusvirkamiehen mukaan Suomessa ei ole työttömyyskriisiä

      Kun kokoomuksen johtama hallitus epäonnistuu täydellisesti talouspolitiikassaan, niin aikaisemmin erittäin pahaksi määri
      Maailman menoa
      35
      5948
    9. IL - Patteriauto syttyi parkkihallissa Tampereella - 50 autoa LUNASTUKSEEN!

      "Palon aikaan parkkihallissa oli 90 autoa, joista noin 50 tuhoutui palossa korjauskelvottomiksi. Lisäksi palo vaurioitti
      Maailman menoa
      165
      4191
    10. Ja jälleen uusi latauksessa olleen sähköauton palo! Nyt Keravan Prisman parkkihallissa.

      IS 3.10.2025 Latauksessa ollut sähköauto syttyi yöllä tuleen Keravan Prisman parkkihallissa, Keski-Uudenmaan pelastusla
      Maailman menoa
      26
      3352
    Aihe