Mục lục bài họcĐang ở d01-b3
Polynomial Functions: Extrema, Zeros and Multiplicity
Counting what a degree allows
A polynomial of degree $n$ has at most $n$ real zeros and at most $n-1$ local extrema. Between two consecutive distinct real zeros there is at least one local extremum. If $n$ is even, the function is guaranteed a global maximum or a global minimum (depending on the sign of the leading coefficient); if $n$ is odd, it has neither.
Multiplicity controls the touch
If $(x-c)^m$ is a factor and $m$ is the largest such power, then $c$ is a zero of multiplicity $m$:
- $m$ odd $\Rightarrow$ the graph crosses the $x$-axis at $c$ (and flattens as it crosses when $m\ge3$);
- $m$ even $\Rightarrow$ the graph is tangent to the $x$-axis at $c$: it touches and turns back without changing sign.
Complex zeros complete the count
Counted with multiplicity, a degree-$n$ polynomial has exactly $n$ complex zeros. When the coefficients are real, non-real zeros arrive in conjugate pairs $a\pm bi$ — so the number of non-real zeros is always even, and an odd-degree polynomial with real coefficients must have at least one real zero.
Bậc quyết định hạn mức: bậc $n$ thì tối đa $n$ nghiệm thực, tối đa $n-1$ cực trị địa phương; giữa hai nghiệm thực phân biệt liên tiếp luôn kẹp ít nhất một cực trị. Bậc chẵn thì chắc chắn có GTLN toàn cục hoặc GTNN toàn cục (tuỳ dấu hệ số dẫn đầu); bậc lẻ thì không có cái nào.
Bội của nghiệm quyết định cách chạm trục: bội lẻ — đồ thị xuyên qua trục hoành (bội $\ge3$ thì xuyên kèm đoạn dẹt); bội chẵn — đồ thị chạm rồi bật lại, không đổi dấu. Đề cho đồ thị rồi bắt khớp với công thức: toàn bộ chìa khoá nằm ở chỗ chạm hay xuyên tại từng nghiệm.
Nghiệm phức đếm cho đủ sổ: tính cả bội, đa thức bậc $n$ có đúng $n$ nghiệm phức. Hệ số thực thì nghiệm không-thực đi theo cặp liên hợp $a\pm bi$ — nên số nghiệm không-thực luôn chẵn, và đa thức bậc lẻ hệ số thực buộc phải có ít nhất một nghiệm thực.
Đa thức $p$ bậc $6$, hệ số thực, có các nghiệm $x=4$ (bội $2$) và $x=1+3i$, $x=-2i$. Hỏi $p$ có tổng cộng bao nhiêu nghiệm thực (tính cả bội)?
Hệ số thực ⇒ nghiệm không-thực đi theo cặp liên hợp. Vậy $1-3i$ và $2i$ cũng là nghiệm.
Đếm sổ: $4$ (bội $2$) chiếm $2$ chỗ; bốn nghiệm phức $1\pm3i$, $\pm2i$ chiếm $4$ chỗ. Tổng $2+4=6$ — vừa khít bậc $6$, không còn chỗ cho nghiệm nào khác.
Kết luận: $p$ có đúng $2$ nghiệm thực tính cả bội (là $x=4$ đếm hai lần), tức chỉ $1$ nghiệm thực phân biệt. Đồ thị của $p$ vì thế chỉ gặp trục hoành tại đúng một điểm — và chạm chứ không xuyên, vì bội $2$ chẵn.
Đọc xong rồi — làm thử ngay
Bài tập của chương Polynomial Functions and Rates of Change gồm 14 câu trắc nghiệm và 5 đề tự luận, ra khó hơn đề thật 30–50%. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.