多項式函數 教學網頁規劃 組別:第四組 組員:499402314周佳蓉 499403148郭宇晨 499403289曾廂圓
目錄 1.多項式函數教材分析 2.學生學習切入點分析 3.教學網頁設計理念 4.教學網頁教學目標 5.網頁設計規劃流程 6.參考資料
多項式函數教材分析 --多項函數的定義 多項函數的定義 設n為自然數或零,則形如 多項式函數教材分析 --多項函數的定義 多項函數的定義 設n為自然數或零,則形如 f(x)= anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0 的式子, 稱為x的多項式其中 an,an-1,...,a1,a0 為實數
多項式函數教材分析 --相關的名詞說明 相關的名詞說明:設f(x)=anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0為x的多項式 ★項:anxn,an-1xn-1,…,a1x,a0分別稱為此多項式的n次項,n-1次 項,…一次項,常數項。 ★係數:an,an-1,…,a1,a0分別為此多項式的n次項,n-1次項,…一次項, 常數項的係數。 ★領導係數:多項式中最高次項之係數(不為0)稱為此多項式之領導 係數。 ★次數:當an¹0時,稱此多項式為n次多項式,記為:deg f(x)=n。 ★單項式:只有一項的多項式稱為單項式。 ★常數多項式:若一多項式僅含常數項a0,則稱此多項式為常數多項 式。當a0=0,又稱為零多項式。 ★升羃與降羃式:若一多項式一變數x的次方由大而小排列者稱為降 羃式,由小而大排列者稱為升羃式。
多項式函數教材分析 -多項式的四則運算 (1)多項式的加減法:兩多項式相加減,則同次項的係數相加減 (2)多項式的乘法:利用乘法對加法的分配律,再合併同類項 (3)多項式的除法: 設f(x),g(x)為二多項式且g(x)不是零多項式,則可找到二 多項式q(x)及r(x)滿足f(x)=q(x)×g(x)+r(x),其中r(x)=0 或deg r(x)<deg g(x)。 此時稱f(x)為被除式,g(x)為除式,q(x)為商式,r(x)為餘 式。 例如:設f(x)=2x3+5x2+x-2,g(x)=x2+2x-3
多項式函數教材分析 --多項式的四則運算 (4)綜合除法: ◆綜合除法的原理: 設f(x)=a3x3+a2x2+a1x+a0,g(x)=x-b,若存在商式 q(x)=c2x2+c1x+c0, 餘式r(x)=d。 由除法的定義:(a3x3+a2x2+a1x+a0)=( c2x2+c1x+c0)(x-b)+d 經比較係數可得: 上面的關係可寫成以下的形式
多項式函數教材分析 --多項式的四則運算 ◆當f(x)除以g(x)=ax+b時,我們也可利用綜合除法求餘式 r(x)、商式q(x)。 由除法的定義: f(x)=(ax+b)×q(x)+r(x)=(x+ )×[aq(x)]+r(x)可先利 用綜合除法求出f(x)除以(x+ ) 的商式q'(x)=aq(x)與餘式r(x), 而所要求的商式q(x)= ,餘式r(x)不變。 ◆多項式的係數和: f(x)= anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0, 則各項係數之和=f(1),常數項=f(0), 奇次項係數之和= 偶數項的係數之和=
多項式函數教材分析 --多項式方程式 如何由n次多項式到n次方程式: (1)f(x)= anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0 是n次多項式, 方程式f(x)=0稱為n次(多項)方程式。 (2)方程式的根: 一個數x0若滿足f(x0)=0,就稱x0為方程式f(x)=0 的根或解。有時特別強調x0為複數、實數、有理數 或整數,x0又稱為複數根、實根、有理根或整數根。
多項式函數教材分析 --多項式方程式 (3)實根的幾何解釋: 例如: (1)y=f(x)=x2-3x-4的圖形,如右圖所示: 圖形與x軸相交於兩點(-1,0)、(4,0), 其橫坐標-1與4就是x2-3x-4=0的實根。 (2)y=g(x)=x2+x+1的圖形,如右圖所示: 圖形與x軸沒有交點,因為y=g(x)= , 所以沒有任何實數x,使得g(x)=0,故 g(x)=0 沒有實根。方程式x2+x+1=0 的解 x= 。
多項式函數教材分析 --多項式方程式 一般而言,n次多項式y=f(x)的圖形是一條波浪形、 平滑的連續曲線。 若該曲線和x軸相交,那麼交點P(x0,f(x0))的橫坐標 x0必滿足f(x0)=0,所以x0是方程式f(x)=0的一個實 根,如果該曲線與x軸沒有交點,此時任何實數均不 是方程式f(x)=0的根,因此方程式f(x)=0無實根。 結論:實係數n次方程式f(x)=0的實根α<=>n次函數 y=f(x)的圖形與x軸交於點(α,0)
多項式函數教材分析 --多項式方程式 函數的定義和圖形、二次函數的極值 若ax+bx+c為二次函數 (1)a>0開口向上 多項式函數教材分析 --多項式方程式 函數的定義和圖形、二次函數的極值 若ax+bx+c為二次函數 (1)a>0開口向上 x= , f(x)有最大值 (2)a<0開口向下 x= , f(x)有最小值 b-4ac>0和x軸交於兩點(兩個相異實數解) b-4ac=0和x軸交於一點(重根) b-4ac<0和x軸沒交點(無實數解)
多項式函數教材分析 --多項式函數的圖形與多項式不等式 多項式函數教材分析 --多項式函數的圖形與多項式不等式 (甲)多項不等式的基礎概念 (1).n次不等式: 設y=f(x)=anxn+an-1xn-1+…..+a1x+a0是實係數n次多項式, 那麼不等式f(x)>0,或f(x)<0,或f(x)≦0,或f(x)≧0就 叫做多項不等式或n次多項不等式(簡稱n次不等式) 例:2x-3>0 , x2-3x+2>0 (2)不等式的解:滿足n次不等式的值,叫做n次不等式的解 (3)不等式的基本性質: 三一律:a>b,a=b,a<b 三式中恰有一式會成立 遞移律:若a>b且b>c,則a>c 加法律:若a>b,則a+c > b+c (c屬於實數) 乘法律:若a>b,且c >0,則ac>bc (不變號) 若a>b,且c <0,則ac<bc (要變號)
多項式函數教材分析 --多項式函數的圖形與多項式不等式 多項式函數教材分析 --多項式函數的圖形與多項式不等式 (乙)一次與二次不等式 (1)一次不等式是形如ax+b>0(≧0)或ax+b<0(≦0)的不等式。 二次不等式是形如ax2+bx+c>(≧)0或ax2+bx+c<(≦)0,其中a,b,c為實數。 (2)解二次不等式: 設不等式ax2+bx+c(>,<,≦,≧)0,先將a調整為正 先解一元二次方程式ax2+bx+c=0的二根a、b (a)設a>0,D=b2-4ac>0,a ,b (a>b)為兩實數 因為ax2+bx+c=a(x-a)(x-b) 分段討論ax2+bx+c的正負: 解ax2+bx+c>0 則x>a或x<b(大於大的根或小於小的根) 解ax2+bx+c<0 則b<x<a (介於兩實根之間) x x < a a < x < b x > b x-a - + x-b (x-a)(x-b)
多項式函數教材分析 --多項式函數的圖形與多項式不等式 多項式函數教材分析 --多項式函數的圖形與多項式不等式 (b)設a>0,D=b2-4ac=0, a=b為兩相等實數 因為ax2+bx+c=a(x-a)2 分段討論ax2+bx+c的正負: 解ax2+bx+c>0 Û x =a(或b) [x>a或x<a] 解ax2+bx+c<0 Û無解 x a<x x>a x-a - + (x-a)2
多項式函數教材分析 --多項式函數的圖形與多項式不等式 多項式函數教材分析 --多項式函數的圖形與多項式不等式 (c)設a>0,D=b2-4ac<0,a、b均為虛數 ax2+bx+c = 因為a>0且b2-4ac<0,所以 故不管x代入那一個實數,ax2+bx+c恆正。 解ax2+bx+c>0 Û 所有實數均為解。 解ax2+bx+c<0 Û 無解。
多項式函數教材分析 -- 解根的方法 整係數的n次方程式找有理根: (a)一次因式檢驗定理: 設f(x)=anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0為一個整係數n次多 項式,若整係數一次式ax-b是f(x)的因式,且a,b 互質,則a|an且b|a0。 (b)有理根檢驗定理: 設f(x)=anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0=0為一個整係數n次 方程式,若 為f(x)=0之一有理根,a,b為整數 且互質,則a|an且b|a0。
多項式函數教材分析 --無理根之勘根定理 無理根: 利用整係數一次因式檢驗定理,可解決有理根的問題,但是就一 多項式函數教材分析 --無理根之勘根定理 無理根: 利用整係數一次因式檢驗定理,可解決有理根的問題,但是就一 般的方程式而言,要找出解,尤其是高次的方程式,通常不是一 件容易的事情。 例如:f(x)=x5+3x2-7x+2=0,由於它是整係數的5次多項式,所以 一定有實根,先考慮是否有理根,根據牛頓定理,x=±1,±2逐一 代入多項函數f(x)中,去看f(x)值的變化: 可以看出,f(x)=0並無有理根,因為它一定有實根,所以它的實 根必為無理根。通常我們無法直接求出f(x)=0無理根的形式,只 能求得它的近似值。 推廣這個概念可得以下的定理:
多項式函數教材分析 --無理根之勘根定理 勘根定理: 設f(x)=0為實係數n次多項方程式,a,b是兩個實數, 若f(a)f(b)<0,則在a,b之間至少有一個f(x)=0的實根。 注意:從觀察圖形可知, 當f(a)f(b)<0時, 則a,b之間的根必有奇數個根。 當f(a)f(b)>0時, f(x)=0在a,b之間可能有根,也可能無根, 但若有根一定是偶數個根。
多項式函數教材分析 --多項式解的共軛 多項式解的共軛(複數型、有理數型)
學生學習切入點分析 多項式是代數的基本成員,而代數學的中心問題─解方 程式,便是我們著重的主題之一。 學習步驟 : 1.熟習多項式的四則運算 2.清楚多項式函數圖形 3.知道任意多項式方程式是否都一定有根 4.如何解根 5.了解多項式不等式
教學網頁設計理念 希望能改變學生對於數學的刻板印象,不是枯燥乏味, 而是變的有趣 簡單的流程,增加學生學習的動機 運用多元的方式提高學生對於這方面的興趣 透過網頁測驗20題,來檢驗學生的學習程度
教學網頁教學目標 了解多項式函數定義與名詞意義 學習多項式函數的四則運算 了解多項式函數圖形之幾何概念 解出多項式方程式之解 延伸至多項式不等式運用
網頁設計規劃流程 以主題式的方式呈現數學觀念,輔以數學媒體幫 助學生進入學習情境,並提高學習樂趣 利用簡單好玩的動畫以及小遊戲增強學生學習的 動機 藉由主題測驗20題,使學生立即了解自己的學習 狀況並作改進 透過題目讓學生實際了解到函數的幾何與代數性 質
參考資料 參考資料: 數學一,龍騰文化 指考關鍵,翰林