a)
Rozłóżmy na czynniki wielomian:
w(x)=x3+(x−1)3+(x−2)3+(x−3)3
Korzystając dwukrotnie ze wzoru skróconego mnożenia na sumę sześcianów, mamy:
x3+(x−3)3+(x−1)3+(x−2)3=
=(x+x−3)(x2−x(x−3)+(x−3)2)+(x−1+x−2)((x−1)2−(x−1)(x−2)+(x−2)2)=
=(2x−3)(x2−x2+3x+x2−6x+9)+(2x−3)(x2−2x+1−(x2−2x−x+2)+x2−4x+4)=
=(2x−3)(x2−x2+3x+x2−6x+9)+(2x−3)(x2−2x+1−x2+3x−2+x2−4x+4)=
=(2x−3)(x2−3x+9)+(2x−3)(x2−3x+3)=
=(2x−3)(x2−3x+9+x2−3x+3)=
=(2x−3)(2x2−6x+12)=(2x−3)⋅2(x2−3x+6)
Rozłóżmy na czynniki wielomian y=x2−3x+6. Mamy:
Δ=(−3)2−4⋅1⋅6=9−24<0
Zatem wielomian y=x2−3x+6 nie jest rozkładalny i dostajemy:
Zatem:=
w(x)=(2x−3)⋅2(x2−3x+6)
w(x)=2(2x−3)(x2−3x+6)
b)
Rozłóżmy na czynniki wielomian:
w(x)=(x2−x)3+(x−1)3+(1−x2)3
Korzystając ze wzoru skróconego mnożenia na sumę sześcianów, mamy:
w(x)=(x2−x)3+(x−1)3+(1−x2)3=
=(x2−x)3+(x−1+1−x2)((x−1)2−(x−1)(1−x2)+(1−x2)2)=
=(x2−x)3+(x−x2)((x−1)2−(x−1)(1−x2)+(1−x2)2)=
=(x2−x)3−(−x+x2)((x−1)2−(x−1)(1−x2)+(1−x2)2)=
=(x2−x)3−(x2−x)((x−1)2−(x−1)(1−x2)+(1−x2)2)=
=(x2−x)[(x2−x)2−((x−1)2−(x−1)(1−x2)+(1−x2)2)]=
=(x2−x)[(x2−x)2−(x2−2x+1−(x−x3−1+x2)+1−2x2+x4)]=
=(x2−x)[(x2−x)2−(x4−x2−2x+2−x+x3+1−x2)]=
=(x2−x)[(x2−x)2−(x4+x3−2x2−3x+3)]=
=(x2−x)(x4−2x3+x2−x4−x3+2x2+3x−3)=
=(x2−x)(−3x3+3x2+3x−3)=
=x(x−1)[−3x2(x−1)+3(x−1)]=
=x(x−1)(x−1)(−3x2+3)=
=x(x−1)2⋅(−3)⋅(x2−1)=
−3x(x−1)2(x−1)(x+1)=−3x(x−1)3(x+1)
Zatem otrzymaliśmy:
w(x)=−3x(x−1)3(x+1)