怎么将任意的多项式因式分解

怎么将任意的多项式因式分解,第1张

这是分组来提取公因式
xy+x含有x,可以提取出来,得到x(y+1)
这样又和剩下的y+1含有相同的因式了,y+1可以看成是(y+1)×1
最后得到(y+1)(x+1),

答:①如果多项式的各项有公因式,那么先提公因式;
②如果各项没有公因式,那么可尝试运用公式、十字相乘法来分解
③如果用上述方法不能分解,那么可以尝试用分组、拆项、补项法来分解;
④分解因式,必须进行到每一个多项式因式都不能再分解为止
(6)应用因式定理:如果f(a)=0,则f(x)必含有因式(x-a)如f(x)=x²+5x+6,f(-2)=0,则可确定(x+2)是x²+5x+6的一个因式
另外,在多次多项式内,还可以用双十字相乘法,轮换对称法解决
主要注意事项:初学因式分解的“四个注意”
因式分解初见于九年义务教育三年制初中教材《代数》第二册,在初二上学期讲授,但它的内容却渗透于整个中学数学教材之中学习它,既可以复习初一的整式四则运算,又为本册下一章分式打好基础;学好它,既可以培养学生的观察、注意、运算能力,又可以提高学生综合分析和解决问题的能力其中四个注意,则必须引起师生的高度重视
因式分解中的四个注意散见于教材第5页和第15页,可用四句话概括如下:首项有负常提负,各项有“公”先提“公”,某项提出莫漏1,括号里面分到“底”现举数例,说明如下,供参考
例1 把-a²-b²+2ab+4分解因式
-a²-b²+2ab+4=-(a²-2ab+b²-4)=-(a-b+2)(a-b-2)
这里的“负”,指“负号”如果多项式的第一项是负的,一般要提出负号,使括号内第一项系数是正的防止学生出现诸如-9x²+4y²=(-3x)2-(2y)2=(-3x+2y)(-3x-2y)=(3x-2y)(3x+2y)的错误
正确解法:-9x²+4y²=4y² -9x²=(2y+ 3x)(2y-3x)。
如例2 △abc的三边a、b、c有如下关系式:-c²+a²+2ab-2bc=0,求证这个三角形是等腰三角形
分析:此题实质上是对关系式的等号左边的多项式进行因式分解
证明:∵-c²+a²+2ab-2bc=0,∴(a+c)(a-c)+2b(a-c)=0,∴(a-c)(a+2b+c)=0.
又∵a、b、c是△abc的三条边,∴a+2b+c>0,∴a-c=0,
即a=c,△abc为等腰三角形
例3把-12x²ⁿyⁿ+18xⁿ+2yⁿ+1-6xⁿyⁿ-1分解因式-12x²ⁿyⁿ+18xⁿ+2yⁿ+1-6xⁿyⁿ-1=-6xⁿyⁿ-1(2xⁿy-3x²y²+1)
这里的“公”指“公因式”如果多项式的各项含有公因式,那么先提取这个公因式,再进一步分解因式;这里的“1”,是指多项式的某个整项是公因式时,先提出这个公因式后,括号内切勿漏掉1防止学生出现诸如6p(x-1)3-8p²(x-1)²+2p(1-x)²=2p(x-1)²〔3(x-1)-4p〕=2p(x-1)²(3x-4p-3)的错误
例4 在实数范围内把x⁴-5x²-6分解因式
x⁴-5x²-6=(x²+1)(x²-6)=(x²+1)(x+6)(x-6)
这里的“底”,指分解因式,必须进行到每一个多项式因式都不能再分解为止即分解到底,不能半途而废的意思其中包含提公因式要一次性提“干净”,不留“尾巴”,并使每一个括号内的多项式都不能再分解防止学生出现诸如4x⁴y²-5x²y²-9y²=y2(4x4-5x²-9)=y²(x²+1)(4x²-9)的错误
由此看来,因式分解中的四个注意贯穿于因式分解的四种基本方法之中,与因式分解的四个步骤或说一般思考顺序的四句话:“先看有无公因式,再看能否套公式,十字相乘试一试,分组分解要合适”是一脉相承的
例题:3ab+5b
-22y²+35y-3
a²+b²+ab+a+b+a+1

先提公共的因式,再像二次那样因式分解。

因式分解的步骤:

1、提取公因式

这个是最基本的,就是有公因式就提出来(相同取出来剩下的相加或相减)。

2、完全平方

看到式字内有两个数平方就要注意下了,找找有没有两数积的两倍,有的话就按照公式进行。

3、平方差公式

这个要熟记,因为在配完全平方时有可能会拆添项,如果前面是完全平方,后面又减一个数的话,就可以用平方差公式再进行分解。

4、十字相乘

首先观察,有二次项,一次项和常数项,可以采用十字相乘法,(十字相乘法的方法:十字左边相乘等于二次项系数,右边相乘等于常数项,交叉相乘再相加等于一次项系数)。

三次函数性态的五个要点

1、三次函数y=f(x)在(-∞,+∞)上的极值点的个数。

2、三次函数y=f(x)的图象与x轴交点个数。

3、单调性问题。

4、三次函数f(x)图象的切线条数。

5、融合三次函数和不等式,创设情境求参数的范围。

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问题描述:

请写出详细方法

解析:

1因式分解

即和差化积,其最后结果要分解到不能再分为止。而且可以肯定一个多项式要能分解因式,则结果唯一,因为:数域F上的次数大于零的多项式f(x),如果不计零次因式的差异,那么f(x)可以唯一的分解为以下形式:

f(x)=aP1k1(x)P2k2(x)…Piki(x),其中α是f(x)的最高次项的系数,P1(x),P2(x)……Pi(x)是首1互不相等的不可约多项式,并且Pi(x)(I=1,2…,t)是f(x)的Ki重因式。
()或叫做多项式f(x)的典型分解式。证明:可参见《高代》P52-53

初等数学中,把多项式的分解叫因式分解,其一般步骤为:一提二套三分组等

要求为:要分到不能再分为止。

2方法介绍

21提公因式法:

如果多项式各项都有公共因式,则可先考虑把公因式提出来,进行因式分解,注意要每项都必须有公因式。

例15x3+10x2+5x

解析显然每项均含有公因式5x故可考虑提取公因式5x,接下来剩下x2+2x+1仍可继续分解。

解:原式=5x(x2+2x+1)

=5x(x+1)2

22公式法

即多项式如果满足特殊公式的结构特征,即可采用套公式法,进行多项式的因式分解,故对于一些常用的公式要求熟悉,除教材的基本公式外,数学竞赛中常出现的一些基本公式现整理归纳如下:

a2-b2=(a+b)(a-b)

a2±2ab+b2=(a±b)2

a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2)

a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2)

a3±3a2b+3ab2±b2=(a±b)3

a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac=(a+b+c)2

a12+a22+…+an2+2a1a2+…+2an-1an=(a1+a2+…+an)2

a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-ac-bc)

an+bn=(a+b)(an-1-an-2b+…+bn-1)(n为奇数)

说明由因式定理,即对一元多项式f(x),若f(b)=0,则一定含有一次因式x-b。可判断当n为偶数时,当a=b,a=-b时,均有an-bn=0故an-bn中一定含有a+b,a-b因式。

例2分解因式:①64x6-y12②1+x+x2+…+x15

解析各小题均可套用公式

解①64x6-y12=(8x3-y6)(8x3+y6)

=(2x-y2)(4x2+2xy2+y4)(2x+y2)(4x2-2xy2+y4)

②1+x+x2+…+x15=

=(1+x)(1+x2)(1+x4)(1+x8)

注多项式分解时,先构造公式再分解。

23分组分解法

当多项式的项数较多时,可将多项式进行合理分组,达到顺利分解的目的。当然可能要综合其他分法,且分组方法也不一定唯一。

例1分解因式:x15+m12+m9+m6+m3+1

解原式=(x15+m12)+(m9+m6)+(m3+1)

=m12(m3+1)+m6(m3+1)+(m3+1)

=(m3+1)(m12+m6++1)

=(m3+1)[(m6+1)2-m6]

=(m+1)(m2-m+1)(m6+1+m3)(m6+1-m3)

例2分解因式:x4+5x3+15x-9

解析可根据系数特征进行分组

解原式=(x4-9)+5x3+15x

=(x2+3)(x2-3)+5x(x2+3)

=(x2+3)(x2+5x-3)

24十字相乘法

对于形如ax2+bx+c结构特征的二次三项式可以考虑用十字相乘法,

即x2+(b+c)x+bc=(x+b)(x+c)当x2项系数不为1时,同样也可用十字相乘进行 *** 作。

例3分解因式:①x2-x-6②6x2-x-12

解①1x2

1x-3

原式=(x+2)(x-3)

②2x-3

3x4

原式=(2x-3)(3x+4)

注:“ax4+bx2+c”型也可考虑此种方法。

25双十字相乘法

在分解二次三项式时,十字相乘法是常用的基本方法,对于比较复杂的多项式,尤其是某些二次六项式,如4x2-4xy-3y2-4x+10y-3,也可以运用十字相乘法分解因式,其具体步骤为:

(1)用十字相乘法分解由前三次组成的二次三项式,得到一个十字相乘图

(2)把常数项分解成两个因式填在第二个十字的右边且使这两个因式在第二个十字中交叉之积的和等于原式中含y的一次项,同时还必须与第一个十字中左端的两个因式交叉之积的和等于原式中含x的一次项

例5分解因式

①4x2-4xy-3y2-4x+10y-3②x2-3xy-10y2+x+9y-2

③ab+b2+a-b-2④6x2-7xy-3y2-xz+7yz-2z2

解①原式=(2x-3y+1)(2x+y-3)

2x-3y1

2xy-3

②原式=(x-5y+2)(x+2y-1)

x-5y2

x2y-1

③原式=(b+1)(a+b-2)

0ab1

ab-2

④原式=(2x-3y+z)(3x+y-2z)

2x-3yz

3x-y-2z

说明:③式补上oa2,可用双十字相乘法,当然此题也可用分组分解法。

如(ab+a)+(b2-b-2)=a(b+1)+(b+1)(b-2)=(b+1)(a+b-2)

④式三个字母满足二次六项式,把-2z2看作常数分解即可:

26拆法、添项法

对于一些多项式,如果不能直接因式分解时,可以将其中的某项拆成二项之差或之和。再应用分组法,公式法等进行分解因式,其中拆项、添项方法不是唯一,可解有许多不同途径,对题目一定要具体分析,选择简捷的分解方法。

例6分解因式:x3+3x2-4

解析法一:可将-4拆成-1,-3即(x3-1)+(3x2-3)

法二:添x4,再减x4,即(x4+3x2-4)+(x3-x4)

法三:添4x,再减4x即,(x3+3x2-4x)+(4x-4)

法四:把3x2拆成4x2-x2,即(x3-x2)+(4x2-4)

法五:把x3拆为,4x2-3x3即(4x3-4)-(3x3-3x2)等

解(选择法四)原式=x3-x2+4x2-4

=x2(x-1)+4(x-1)(x+1)

=(x-1)(x2+4x+4)

=(x-1)(x+2)2

2.7换元法

换元法就是引入新的字母变量,将原式中的字母变量换掉化简式子。运用此

种方法对于某些特殊的多项式因式分解可以起到简化的效果。

例7分解因式:

(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)-120

解析若将此展开,将十分繁琐,但我们注意到

(x+1)(x+4)=x2+5x+4

(x+2)(x+3)=x2+5x+6

故可用换元法分解此题

解原式=(x2+5x+4)(x2+5x+6)-120

令y=x2+5x+5则原式=(y-1)(y+1)-120

=y2-121

=(y+11)(y-11)

=(x2+5x+16)(x2+5x-6)

=(x+6)(x-1)(x2+5x+16)

注在此也可令x2+5x+4=y或x2+5x+6=y或x2+5x=y请认真比较体会哪种换法更简单?

2.8待定系数法

待定系数法是解决代数式恒等变形中的重要方法,如果能确定代数式变形后的字母框架,只是字母的系数高不能确定,则可先用未知数表示字母系数,然后根据多项式的恒等性质列出n个含有特殊确定系数的方程(组),解出这个方程(组)求出待定系数。待定系数法应用广泛,在此只研究它的因式分解中的一些应用。

例7分解因式:2a2+3ab-9b2+14a+3b+20

分析属于二次六项式,也可考虑用双十字相乘法,在此我们用待定系数法

先分解2a2+3ab+9b2=(2a-3b)(a+3b)

解设可设原式=(2a-3b+m)(a+3b+n)

=2a2+3ab-9b2+(m+2n)a+(3m-3n)b+mn……………

比较两个多项式(即原式与式)的系数

m+2n=14(1)m=4

3m-3n=-3(2)=>

mn=20(3)n=5

∴原式=(2x-3b+4)(a+3b+5)

注对于()式因为对a,b取任何值等式都成立,也可用令特殊值法,求m,n

令a=1,b=0,m+2n=14m=4

=>

令a=0,b=1,m=n=-1n=5

29因式定理、综合除法分解因式

对于整系数一元多项式f(x)=anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0

由因式定理可先判断它是否含有一次因式(x-)(其中p,q互质),p为首项系数an的约数,q为末项系数a0的约数

若f()=0,则一定会有(x-)再用综合除法,将多项式分解

例8分解因式x3-4x2+6x-4

解这是一个整系数一元多项式,因为4的正约数为1、2、4

∴可能出现的因式为x±1,x±2,x±4,

∵f(1)≠0,f(1)≠0

但f(2)=0,故(x-2)是这个多项式的因式,再用综合除法

21-46-4

2-44

1-220

所以原式=(x-2)(x2-2x+2)

当然此题也可拆项分解,如x3-4x2+4x+2x-4

=x(x-2)2+(x-2)

=(x-2)(x2-2x+2)

分解因式的方法是多样的,且其方法之间相互联系,一道题很可能要同时运用多种方法才可能完成,故在知晓这些方法之后,一定要注意各种方法灵活运用,牢固掌握!

在数学中,由若干个单项式相加组成的代数式叫做多项式。多项式因式分解的步骤是先提首项负号,再看有无公因式,后看能否套公式,十字相乘试一试,分组分解要合适。

多项式的定义

在数学中,由若干个单项式相加组成的代数式叫做多项式。多项式中的每个单项式叫做多项式的项,这些单项式中的最高项次数,就是这个多项式的次数。其中多项式中不含字母的项叫做常数项。

多项式的加法,是指多项式中同类项的系数相加,字母保持不变(即合并同类项)。多项式的乘法,是指把一个多项式中的每个单项式与另一个多项式中的每个单项式相乘之后合并同类项。

多项式因式分解的步骤

1、如果多项式的首项为负,应先提取负号。这里的“负”,指“负号”。如果多项式的第一项是负的,一般要提出负号,使括号内第一项系数是正的。

2、如果多项式的各项含有公因式,那么先提取这个公因式,再进一步分解因式;

要注意:多项式的某个整项是公因式时,先提出这个公因式后,括号内切勿漏掉1;提公因式要一次性提干净,并使每一个括号内的多项式都不能再分解。

3、如果各项没有公因式,那么可尝试运用公式、十字相乘法来分解;

4、如果用上述方法不能分解,再尝试用分组、拆项、补项法来分解。


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