बहुपद ( Polynomial) चर, अचर, चर के गुणांक तथा ऋणेतर घातांक के जोड़, घटाव या गुणन की क्रिया वाले बीजगणितीय ब्यंजक को बहुपद (POLYNOMIAL) कहा जाता है।
उदारण:
x2+4x−7, x3+2x2y−y+1, 3x, 5, इत्यादि
दूसरी तरफ x−2y, 1x, 2x+1, √x, इत्यादि बहुपद (POLYNOMIAL) नहीं हैं। क्योंकि एक बहुपद (POLYNOMIAL) में निम्नांकित ब्यंजक नहीं हो सकते हैं, या निम्नांकित ब्यंजक वाले बहुपद (POLYNOMIAL) नहीं कहे जाते हैं:
(i) ऋणात्मक चिन्ह वाले घातांक जैसे कि −2, −5, आदि
(ii) कोई भी पद जो किसी चर से विभाजित हों, यथा 1x
(iii) कोई भी भिन्न वाले घातांक जैसे कि √x, क्योंकि इसे x12 तरह लिखा जाता है।
लेकिन एक बहुपद (POLYNOMIAL) में अचर, चर या घात हो सकते हैं।
उदाहरण
अचर (Constants): 3,2,−2,14 etc.
चर (Variables): x,yx,z,abc, etc.
घातांक (Exponents): 0,1,2,3,4, etc.
बहुपद की घात (Degree of Polynomial)
यदि p(x) एक बहुपद (POLYNOMIAL) है, तो चर x, के बहुपद p(x) में x की उच्चतम घात (Power) बहुपद की घात (Degree of Polynomial) कहलाती है।
रैखिक बहुपद (Linear Polynomial)
मान लिया कि 4x+2 कि एक बहुपद है।
इस बहुपद के चर x का घात एक (1) है। अत: इस बहुपद को एक घात वाला बहुपद या एक घातीय बहुपद या रैखिक बहुपद कहते हैं।
अत: घात 1 के बहुपद को एक घात वाला बहुपद या रैखिक बहुपद (Linear polynomial) कहते हैं।
द्विघात बहुपद (Quadratic Polynomial)
मान लिया कि x2+x+2 एक बहुपद (Polynomial) है।
इस बहुपद (Polynomial) में चर (Variable) x का उच्चतम घात 2 (दो) है। अत: ऐसे बहुपद को द्विघात बहुपद या द्विघाती बहुपद कहते हैं।
अत: घात 2 (दो) के बहुपद को द्विघात बहुपद (QUADRATIC POLYNOMIAL) कहते हैं।
त्रिघात बहुपद (Cubic Polynomial)
घात 3 (तीन) का बहुपद (Polynomial) त्रिघात बहुपद (CUBIC POLYNOMIAL) कहलाता है।
उदाहरण:
x3+2x2−x+1, 2−x3, √2x, इत्यादि
चूँकि इन बहुपदों में चर x की उच्चतम घात 3 (तीन) है, अत: ये सभी त्रिघात बहुपद (Cubic Polynomial) हैं।
त्रिघात बहुपद (Cubic Polynomial) का सबसे व्यापक रूप है:
ax3+bx2+cx+d जहाँ a,b,c,d वास्तविक संख्याएँ हैं और a≠0 है।
बहुपद का मान (Value of Polynomial)
यदि p(x), x में कोई बहुपद है और k कोई वास्तविक संख्या है, p(x) में x को k से प्रतिस्थापित करने पर प्राप्त वास्तविक संख्या p(x) का x=k पर मान कहलाती है और इसे p(k) से निरूपित करते हैं।
उदारहण:
मान लिया p(x)=x2−3x−4
इसमें x=2 रखने पर हम पाते हैं कि
p(2)=223×2−4=−6
यहाँ प्राप्त मान 2, p(x) का x=2 मान कहलाता है।
बहुपद का शून्यक (Zeroes of a Polynomial)
एक वास्तविक संख्या k बहुपद p(x) का शून्यक (zero of a polynomial) कहलाती है, यदि p(k)=0 है।
उदारण:
मान लिया कि एक बहुपद p(x)=x2−3x−4
इस बहुपद में x=−1 रखने पर हम पाते हैं कि
p(−1)=(−1)2−3(−1)−4
⇒p(−1)=1+3−4=0
अब इस बहुपद में x=4 रखने पर हम पाते हैं कि
p(4)=42?(3×4)−4
⇒p(4)=16−12−4=0
चूँकि यहाँ p(−1)=0 तथा p(4)=0
अत: −1 और 4 दिये गये बहुपद x2−3x−4 का शून्यक कहलाती है।
रैखिक बहुपद का शून्यक (Zeroes of a Linear Polynomial)
यदि k बहुपद p(x)=ax+b का शून्यक है, तब
p(k)=ak+b=0
i.e. k=−ba
अत: दिये गये रैखिक बहुपद (LINEAR POLYNOMIAL) ax+b का शून्यक बराबर −ba है।
व्यापक रूप में, यदि p(x)=ax+b का एक शून्यक k है, तो p(k)=ak+b=0
अर्थात k=−ba होगा।
अत: रैखिक बहुपद ax+b का शून्यक
अत: रैखिक बहुपद का शून्यक उसके गुणांकों से संबंधित है। ( Thus, zero of a LINEAR POLYNOMIAL is related to its coefficients.)
बहुपद के शून्यकों का ज्यामितीय अर्थ
व्यापक रूप में, घात n के दिए गए बहुपद p(x) के लिए, y=p(x) का ग्राफ x–अक्ष को अधिक से अधिक n बिन्दुओं पर प्रतिच्छेद करता है। अत: घात n के किसी बहुपद के अधिक से अधिक n शून्यक हो सकते हैं।
प्रश्नावली 2.1 (NCERT Exercise 2.1)
प्रश्न संख्या: 1. किसी बहुपद p(x) के लिए, y=p(x) का ग्राफ नीचे चित्रों में दिया है। प्रत्येक स्थिति में, p(x) के शून्यकों की संख्या ज्ञात कीजिए।
(i)
उत्तर: चूँकि दिये गये ग्राफ में रेखा x−axis, को नहीं काटती है, अत: दिये गये बहुपद का कोई शून्यक नहीं है।
अर्थात शून्यक = 0
(ii)
उत्तर: दिये गये चित्र में दिये गये बहुपद का ग्राफ x−अक्ष को केवल एक बार प्रतिच्छेद कर्ता है अर्थात काटता है
अत: दिये गये बहुपद का केवल एक शून्यक है।
अत: शून्यक की संख्या = 1
(iii)
उत्तर:चूँकि दिये गये चित्र में बहुपद का ग्राफ x−अक्ष को तीन बार काटता है।
अत: दिये गये बहुपद के शून्यक की संख्या = 3
(iv)
उत्तर:चूँकि दिये गये चित्र में बहुपद का ग्राफ x−अक्ष को दो बार प्रतिच्छेदित करता है, अत: शून्यकों की संख्या = 2 है।
(v)
उत्तर: चूँकि दिये गये चित्र में बहुपद का ग्राफ x−अक्ष को तीन बार प्रतिच्छेदित करता है, अत: शून्यकों की संख्या = 3
(vi)
उत्तर: चूँकि दिये गये चित्र में बहुपद का ग्राफ x−अक्ष को चार बार प्रतिच्छेदित करता है, अत: शून्यकों की संख्या = 4