Чтобы определить значения параметров ( a ) и ( b ), при которых многочлен ( f(x) = 4x^4 - 16x^3 + 3x^2 + ax + b ) делится без остатка на многочлен ( g(x) = x^2 - 4x + 1 ), нужно воспользоваться теоремой о делении многочленов. В этом случае ( g(x) ) является делителем ( f(x) ), что означает, что ( g(x) ) делит ( f(x) ) нацело и остаток от деления равен нулю.
Для этого мы воспользуемся методом сравнения коэффициентов. Если ( f(x) ) делится на ( g(x) ), то ( f(x) ) можно записать как:
[ f(x) = (x^2 - 4x + 1) \cdot Q(x) ]
где ( Q(x) ) — это многочлен степени 2, который можно записать в общем виде как:
[ Q(x) = dx^2 + ex + f ]
Теперь нужно перемножить ( g(x) ) и ( Q(x) ) и приравнять получившийся многочлен к ( f(x) ).
Перемножим:
[ (x^2 - 4x + 1)(dx^2 + ex + f) = d x^4 + e x^3 + f x^2 - 4d x^3 - 4e x^2 - 4f x + d x^2 + e x + f ]
Соберём подобные члены:
[ d x^4 + (e - 4d) x^3 + (f - 4e + d) x^2 + (-4f + e) x + f ]
Приравниваем коэффициенты у одноимённых степеней многочленов ( f(x) ) и ( (x^2 - 4x + 1) \cdot Q(x) ):
[ 4x^4 - 16x^3 + 3x^2 + ax + b = d x^4 + (e - 4d) x^3 + (f - 4e + d) x^2 + (-4f + e) x + f ]
Теперь у нас есть система уравнений:
- ( d = 4 )
- ( e - 4d = -16 )
- ( f - 4e + d = 3 )
- ( -4f + e = a )
- ( f = b )
Решим эту систему уравнений последовательно.
Из первого уравнения:
[ d = 4 ]
Подставляем ( d = 4 ) во второе уравнение:
[ e - 4 \cdot 4 = -16 ]
[ e - 16 = -16 ]
[ e = 0 ]
Подставляем ( d = 4 ) и ( e = 0 ) в третье уравнение:
[ f - 4 \cdot 0 + 4 = 3 ]
[ f + 4 = 3 ]
[ f = -1 ]
Подставляем ( e = 0 ) и ( f = -1 ) в четвёртое уравнение:
[ -4(-1) + 0 = a ]
[ 4 = a ]
Из пятого уравнения:
[ f = b ]
[ -1 = b ]
Таким образом, значения параметров ( a ) и ( b ), при которых многочлен ( f(x) ) делится без остатка на многочлен ( g(x) ), равны:
[ a = 4 ]
[ b = -1 ]