1. Bài toán yêu cầu tìm đa thức bậc ba $f(x)$ sao cho khi chia $f(x)$ cho đa thức bậc hai $2x^2 - x + 1$ thì dư là $5x + 2$, và khi chia cho đa thức bậc hai $x^2 + x + 1$ thì dư là $14x + 12$.
2. Ta biết rằng với đa thức $f(x)$ bậc ba, khi chia cho đa thức bậc hai, dư sẽ là đa thức bậc nhất hoặc thấp hơn. Ở đây, dư đã cho là đa thức bậc nhất.
3. Gọi $f(x) = (2x^2 - x + 1)Q_1(x) + 5x + 2$ và $f(x) = (x^2 + x + 1)Q_2(x) + 14x + 12$, với $Q_1(x), Q_2(x)$ là đa thức bậc một (vì $f$ bậc ba).
4. Do $f(x)$ là đa thức bậc ba, ta giả sử $f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d$.
5. Ta có hệ phương trình từ điều kiện chia dư:
$$f(x) - (5x + 2) = (2x^2 - x + 1)Q_1(x)$$
$$f(x) - (14x + 12) = (x^2 + x + 1)Q_2(x)$$
6. Vì $Q_1(x)$ và $Q_2(x)$ là đa thức bậc một, giả sử $Q_1(x) = m_1 x + n_1$, $Q_2(x) = m_2 x + n_2$.
7. Thay $f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d$ vào hai phương trình trên:
$$ax^3 + bx^2 + cx + d - 5x - 2 = (2x^2 - x + 1)(m_1 x + n_1)$$
$$ax^3 + bx^2 + cx + d - 14x - 12 = (x^2 + x + 1)(m_2 x + n_2)$$
8. Phân tích hai vế phải:
$$(2x^2 - x + 1)(m_1 x + n_1) = 2m_1 x^3 + 2n_1 x^2 - m_1 x^2 - n_1 x + m_1 x + n_1$$
$$= 2m_1 x^3 + (2n_1 - m_1) x^2 + (m_1 - n_1) x + n_1$$
$$(x^2 + x + 1)(m_2 x + n_2) = m_2 x^3 + n_2 x^2 + m_2 x^2 + n_2 x + m_2 x + n_2$$
$$= m_2 x^3 + (n_2 + m_2) x^2 + (n_2 + m_2) x + n_2$$
9. So sánh hệ số từng bậc của $x$ trong hai phương trình:
Từ phương trình 1:
$$ax^3 + bx^2 + (c - 5) x + (d - 2) = 2m_1 x^3 + (2n_1 - m_1) x^2 + (m_1 - n_1) x + n_1$$
Từ phương trình 2:
$$ax^3 + bx^2 + (c - 14) x + (d - 12) = m_2 x^3 + (n_2 + m_2) x^2 + (n_2 + m_2) x + n_2$$
10. Ta có hệ phương trình:
$$a = 2m_1$$
$$b = 2n_1 - m_1$$
$$c - 5 = m_1 - n_1$$
$$d - 2 = n_1$$
$$a = m_2$$
$$b = n_2 + m_2$$
$$c - 14 = n_2 + m_2$$
$$d - 12 = n_2$$
11. Từ $a = 2m_1$ và $a = m_2$ suy ra $m_2 = 2m_1$.
12. Từ $d - 2 = n_1$ và $d - 12 = n_2$ suy ra $n_2 = n_1 - 10$.
13. Thay $b$ và $c$:
$$b = 2n_1 - m_1 = n_2 + m_2 = (n_1 - 10) + 2m_1$$
$$c - 5 = m_1 - n_1$$
$$c - 14 = n_2 + m_2 = (n_1 - 10) + 2m_1$$
14. Từ hai biểu thức cho $b$:
$$2n_1 - m_1 = n_1 - 10 + 2m_1$$
$$2n_1 - m_1 - n_1 + 10 - 2m_1 = 0$$
$$n_1 - 3m_1 + 10 = 0$$
15. Từ hai biểu thức cho $c$:
$$c - 5 = m_1 - n_1$$
$$c - 14 = n_1 - 10 + 2m_1$$
Trừ hai vế:
$$(c - 5) - (c - 14) = (m_1 - n_1) - (n_1 - 10 + 2m_1)$$
$$9 = m_1 - n_1 - n_1 + 10 - 2m_1$$
$$9 = -m_1 - 2n_1 + 10$$
$$-1 = -m_1 - 2n_1$$
$$m_1 + 2n_1 = 1$$
16. Ta có hệ:
$$n_1 - 3m_1 = -10$$
$$m_1 + 2n_1 = 1$$
17. Giải hệ:
Nhân phương trình thứ hai với 3:
$$3m_1 + 6n_1 = 3$$
Cộng với phương trình thứ nhất:
$$(n_1 - 3m_1) + (3m_1 + 6n_1) = -10 + 3$$
$$7n_1 = -7$$
$$n_1 = -1$$
Thay vào $m_1 + 2n_1 = 1$:
$$m_1 + 2(-1) = 1$$
$$m_1 - 2 = 1$$
$$m_1 = 3$$
18. Tính các hệ số:
$$a = 2m_1 = 6$$
$$n_1 = -1$$
$$b = 2n_1 - m_1 = 2(-1) - 3 = -5$$
$$d = n_1 + 2 = -1 + 2 = 1$$
$$c - 5 = m_1 - n_1 = 3 - (-1) = 4 \, \Rightarrow \, c = 9$$
19. Vậy đa thức cần tìm là:
$$f(x) = 6x^3 - 5x^2 + 9x + 1$$
20. Tính $f(2024)$:
$$f(2024) = 6 \times 2024^3 - 5 \times 2024^2 + 9 \times 2024 + 1$$
Da Thuc Bac Ba A2186D
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.