
Płatny materiał · sklep
Wielomiany i funkcje wymierne — test, liceum klasa 2
Stopień, pierwiastki, dziedzina, hiperbola, równania wymierne.
3,90 zł (grupy B, C, D i E)
Grupa A za darmo, bez logowania →Zobacz w sklepie →Strona główna › Wyrażenia algebraiczne › Wymierne pierwiastki wielomianu o współczynnikach całkowitych
Wielomian stopnia trzeciego i wyższego nie ma wzoru na pierwiastki, którego dałoby się nauczyć jak wzoru na deltę. Zamiast tego jest sito: twierdzenie, które z nieskończenie wielu liczb wymiernych zostawia kilkanaście konkretnych kandydatów do sprawdzenia. Reszta roboty to podstawianie — i dopiero gdy pierwszy pierwiastek się znajdzie, wielomian rozkłada się na czynniki.
Krótko: Jeśli wielomian o współczynnikach całkowitych ma pierwiastek wymierny p/q (ułamek nieskracalny), to p dzieli wyraz wolny, a q dzieli współczynnik przy najwyższej potędze.
Niech będzie wielomianem o współczynnikach całkowitych, przy czym i .
Treść twierdzenia
Jeżeli liczba wymierna , zapisana jako ułamek nieskracalny, jest pierwiastkiem wielomianu , to:
jest dzielnikiem wyrazu wolnego , a jest dzielnikiem współczynnika wiodącego .
Uwaga na kierunek: twierdzenie mówi, gdzie szukać, a nie że pierwiastek istnieje. To sito odrzucające, nie wzór dający wynik.
Szczególny przypadek, który w praktyce pojawia się najczęściej: gdy współczynnik wiodący wynosi (albo ), jedynymi dzielnikami są , więc i każdy pierwiastek wymierny jest liczbą całkowitą — dzielnikiem wyrazu wolnego.
Nieskracalność ułamka jest w twierdzeniu istotna, a nie ozdobna. Liczba i liczba to ta sama liczba, ale tylko druga postać spełnia warunek z twierdzenia — dlatego kandydatów wypisuje się zawsze w postaci skróconej.
Co dokładnie wymaga podstawa programowa
Podstawa programowa dla liceum wymaga umiejętności opisanej słowami „znajduje pierwiastki całkowite wielomianu o współczynnikach całkowitych” — czyli tego przypadku szczególnego, w którym kandydatami są dzielniki wyrazu wolnego.
Pełna wersja twierdzenia, z kandydatami postaci przy współczynniku wiodącym różnym od , w podstawie nie występuje. Jest natomiast standardowym narzędziem w zadaniach na poziomie rozszerzonym i w podręcznikach, więc opisuję ją tutaj wraz z zaznaczeniem, że wykracza poza wymagania.
Praktyczny wniosek dla ucznia: część całkowita jest obowiązkowa, część ułamkowa — nadobowiązkowa, ale kosztuje jedno dodatkowe zdanie i bardzo się przydaje.
Procedura jest mechaniczna i zawsze taka sama:
Dla mamy i . Dzielniki : . Dodatnie dzielniki : . Kandydaci to , , oraz — a to ostatnie po skróceniu jest już wypisanym . Zostaje sześć liczb do sprawdzenia zamiast nieskończoności.
Trzy skróty, które oszczędzają połowę rachunków
Zacznij od i . Wartość to zwykła suma współczynników, a — suma z naprzemiennymi znakami. Obie liczy się w pamięci.
Patrz na znaki. Jeśli wszystkie współczynniki są dodatnie, żaden dodatni kandydat nie da zera, bo suma dodatnich składników nie może być zerem. Wtedy sprawdzasz tylko liczby ujemne.
Po pierwszym trafieniu dziel. Gdy znajdziesz pierwiastek , podziel wielomian przez schematem Hornera. Zostanie wielomian o stopień niższy — przy stopniu trzecim od razu kwadratowy, więc resztę załatwia delta i dalsze zgadywanie jest zbędne.
Twierdzenie o pierwiastkach wymiernych pracuje w parze ze schematem Hornera i rozkładem na czynniki — pozostałe narzędzia do wielomianów opisuję osobno.

Sprawdź, czy to już umieją: sprawdzian z kluczem z działu „Wielomiany” (liceum, klasa 2), gotowy do druku
Grupę A pobierzesz za darmo i sprawdzisz na niej, jak wygląda arkusz. Grupy B, C, D i E mają inne liczby w tych samych zadaniach, więc sąsiedzi w ławce nie przepiszą od siebie. Klucz z punktacją do każdej grupy.

Twierdzenie działa tylko przy spełnionych założeniach, a każde z nich ma swoją typową pułapkę:
| założenie | co, gdy nie zachodzi | co zrobić |
|---|---|---|
| współczynniki całkowite | lista kandydatów nie ma sensu | pomnóż wielomian przez wspólny mianownik — pierwiastki się nie zmienią |
| wyraz wolny | każdy „dzielnik zera” to dowolna liczba | wyłącz przed nawias; jest wtedy pierwiastkiem, resztę licz dla ilorazu |
| ułamek nieskracalny | wypisujesz kandydatów kilka razy | skracaj przed sprawdzaniem — to sama oszczędność pracy |
Mnożenie przez wspólny mianownik jest bezpieczne, bo równanie i równanie dla mają dokładnie te same rozwiązania. Zmienia się wielomian, nie zbiór jego pierwiastków.
Warto też pamiętać, że twierdzenie milczy o pierwiastkach niewymiernych. Wielomian nie ma żadnego pierwiastka wymiernego, a mimo to ma pierwiastek rzeczywisty — leży on między a , bo , a , więc gdzieś po drodze wartość przechodzi przez zero. Brak trafienia na liście kandydatów oznacza wyłącznie tyle, że rozwiązania nie da się zapisać ułamkiem.
Samo znalezienie pierwiastka rzadko jest końcem zadania. Twierdzenie jest pierwszym krokiem w trzech typowych sytuacjach:
Jest też zastosowanie odwrotne, mniej oczywiste: dowodzenie niewymierności. Liczba jest pierwiastkiem wielomianu , którego jedynymi kandydatami wymiernymi są i . Żaden z nich nie daje zera, a skoro wielomian nie ma pierwiastków wymiernych, to wymierny być nie może. Ten sam schemat dowodzi niewymierności , i wielu innych liczb — jednym twierdzeniem zamiast osobnego dowodu za każdym razem.

Cztery zadania: współczynnik wiodący równy jeden, współczynnik wiodący różny od jedynki, współczynniki ułamkowe oraz wielomian bez pierwiastków wymiernych.
Przykład 1 Współczynnik wiodący równy 1
Znajdź wszystkie pierwiastki wymierne wielomianu i rozłóż go na czynniki.
Odpowiedź: Pierwiastki: , , ; rozkład .
Zauważ kolejność sprawdzania: najpierw i , bo te wartości liczy się w pamięci. Dopiero potem większe dzielniki.
Przykład 2 Współczynnik wiodący różny od 1
Znajdź wszystkie pierwiastki wymierne wielomianu .
Odpowiedź: Pierwiastki: , , .
Gdyby ktoś sprawdzał tylko dzielniki wyrazu wolnego, znalazłby i , ale przegapiłby — i uznał wielomian za nierozkładalny do końca. To dokładnie ten przypadek, w którym pełna wersja twierdzenia jest potrzebna.
Przykład 3 Współczynniki ułamkowe
Znajdź pierwiastki wymierne wielomianu .
Odpowiedź: Pierwiastki: , , — te same co dla wielomianu .
Mnożenie przez wspólny mianownik to standardowy pierwszy ruch. Bez niego lista kandydatów byłaby budowana z „dzielników liczby podzielonych przez dzielniki liczby ”, co nie ma sensu.
Przykład 4 Wielomian bez pierwiastków wymiernych
Sprawdź, czy wielomian ma pierwiastki wymierne.
Odpowiedź: Wielomian nie ma pierwiastków wymiernych, ma natomiast pierwiastek niewymierny leżący między a .
Ten przykład pokazuje granicę twierdzenia. Odpowiedź „brak pierwiastków wymiernych” jest pełnoprawnym wynikiem — ale nie wolno jej mylić z „brak rozwiązań”.
Dwa pierwsze błędy dotyczą układania listy kandydatów, trzy kolejne — założeń twierdzenia i jego zasięgu.
Sprawdzanie tylko dodatnich dzielników wyrazu wolnego.
Skąd się bierze: Słowo „dzielnik” w szkole zwykle oznacza dzielnik dodatni, więc znaki ujemne wypadają z listy.
Jak zrobić dobrze: Kandydaci są zawsze parami: , , , . W wielomianie jednym z pierwiastków jest — przy liście zostałby przegapiony.
Szukanie tylko pierwiastków całkowitych, gdy współczynnik wiodący nie jest jedynką.
Skąd się bierze: Wersja z podstawy programowej mówi o pierwiastkach całkowitych, więc bywa stosowana także tam, gdzie nie wystarcza.
Jak zrobić dobrze: Gdy , w mianowniku mogą stać jego dzielniki. Dla trzeba sprawdzić także — inaczej pierwiastek przepadnie i rozkład zatrzyma się na czynnikach zamiast trzech.
Traktowanie twierdzenia jako gwarancji, że pierwiastek wymierny istnieje.
Skąd się bierze: Twierdzenie podaje gotową listę liczb, więc wygląda, jakby obiecywało, że któraś z nich zadziała.
Jak zrobić dobrze: To sito, nie wzór — mówi wyłącznie, gdzie pierwiastek może leżeć. Wielomian nie ma żadnego pierwiastka wymiernego, choć ma pierwiastek rzeczywisty. Odpowiedź byłaby tu fałszywa.
Stosowanie twierdzenia do wielomianu o współczynnikach ułamkowych.
Skąd się bierze: Wielomian wygląda znajomo, a założenie o całkowitości współczynników bywa czytane jako formalność.
Jak zrobić dobrze: Najpierw pomnóż przez wspólny mianownik. Dla przejdź na i dopiero wtedy wypisuj kandydatów — a nie buduj listy z .
Pominięcie przypadku, w którym wyraz wolny jest zerem.
Skąd się bierze: Wzór na kandydatów formalnie nadal się „daje zapisać”, więc brak wyrazu wolnego łatwo przeoczyć.
Jak zrobić dobrze: Gdy , twierdzenie nie ma zastosowania, bo dzielnikiem zera jest każda liczba. Wyłącz przed nawias: w dostajesz , notujesz pierwiastek i pracujesz dalej na nawiasie — zamiast wypisywać listę kandydatów.
Wszystko na tej stronie zostaje darmowe. Gotowe kartkówki i sprawdziany PDF z kluczami: grupa A za darmo, pozostałe grupy w sklepie.

Płatny materiał · sklep
Stopień, pierwiastki, dziedzina, hiperbola, równania wymierne.
3,90 zł (grupy B, C, D i E)
Grupa A za darmo, bez logowania →Zobacz w sklepie →
Płatny materiał · sklep
Wykładnik całkowity i wymierny, działania na pierwiastkach, suma jednakowych potęg.
3,90 zł (grupy B, C, D i E)
Grupa A za darmo, bez logowania →Zobacz w sklepie →
Płatny materiał · sklep
Iloczyn czynników liniowych, wyłączanie wspólnego nawiasu, sprawdzanie pierwiastka.
3,90 zł (grupy B, C, D i E)
Grupa A za darmo, bez logowania →Zobacz w sklepie →Trzeba wypisać wszystkie ułamki nieskracalne, w których licznik jest dzielnikiem wyrazu wolnego, a mianownik dzielnikiem współczynnika przy najwyższej potędze. Potem podstawia się kolejnych kandydatów do wielomianu i sprawdza, który daje zero.
Tak, pod warunkiem że wszystkie współczynniki wielomianu są liczbami całkowitymi, a wyraz wolny nie jest zerem. To szczególny przypadek ogólnego twierdzenia, w którym mianownik kandydata jest równy jeden.
Wtedy wielomian nie ma pierwiastków wymiernych i to jest pełna odpowiedź. Może natomiast mieć pierwiastki niewymierne, których tą metodą się nie znajdzie — trzeba wtedy sięgnąć po inne narzędzia albo po przybliżenia numeryczne.
Nie w tej postaci, ale wystarczy pomnożyć cały wielomian przez wspólny mianownik współczynników. Otrzymany wielomian ma współczynniki całkowite i dokładnie te same pierwiastki, więc dalej postępujemy standardowo.
Najlepiej podzielić wielomian przez dwumian odpowiadający temu pierwiastkowi, korzystając ze schematu Hornera. Otrzymany iloraz ma stopień o jeden niższy, więc przy wielomianie stopnia trzeciego zostaje trójmian kwadratowy rozwiązywany deltą.
Mateusz Będkowski
nauczyciel matematyki, autor „Nie każ mu liczyć”
Uczę matematyki od 13 lat, w tym 7 lat w szkole — dziś w dwóch szkołach w Kaliszu. Magister pedagogiki ze specjalnością terapia pedagogiczna, po studiach podyplomowych z matematyki. Rozwiązania na tej stronie liczę sam, krok po kroku, i zapisuję dokładnie tak, jak tłumaczę je uczniowi na kartce.
Ostatnia aktualizacja: 2026-08-02. Tekst redakcji „Nie każ mu liczyć”.
Mateusz Będkowski
nauczyciel matematyki i pedagog
Uczę matematyki od 13 lat, w tym 7 lat w szkole. Magister pedagogiki ze specjalnością terapia pedagogiczna, po studiach podyplomowych z matematyki. Wszystkie materiały na tej stronie przygotowuję sam. Poznaj moje podejście →
Ostatnia aktualizacja: 2026-11-09
30 kart pracy, które uczą dziecko uważnego patrzenia i kończenia tego, co zaczęło. Cały PDF wrzucam za darmo do grupy na Facebooku — bez zapisów.
Odbieram książeczkę w grupie