如何因式分解三次多項式
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部分1:通過組合來分解
1、把多項式分成兩部分。分組後分開解決。比如要分解多項式x + 3x - 6x - 18 = 0。可以把它分解為 (x + 3x)和 (- 6x - 18)
2、找出每項中的公因子。在(x + 3x)中,x是公因子。
在(- 6x - 18)中, -6 是公因數。
3、把公因子提取出來。把x從第一項提出來,得出x(x + 3)。
把-6 從第二項提出來,得出-6(x + 3)。
4、這兩大項要是含有同樣因子,可以直接合並。得到(x + 3)(x - 6)。
5、觀察根,得出解。 若在開根的時候有x,記得可能有正負兩解。得出-3、√6和-√63。
部分2:利用自由項
1、把多項式整理為ax+bx+cx+d。比如要分解多項式:x - 4x - 7x + 10 = 0。
2、把所有 "d"的因數找出來。常數"d"是不含如"x"變數的數。因數就是可以相乘得到另一個數的數。這裡,10或 "d"的因數是: 1、 2、 5 和 10。
3、找出一個因子,讓多項式等於零。當用d的因數替代"x"時,我們要看看哪個符合方程的解。試試第一個因數 1 ,把x替換掉,得到 (1) - 4(1) - 7(1) + 10 = 0
得到 1 - 4 - 7 + 10 = 0。
因為 0 = 0 是真實的,所以x = 1 是一個解。
4、重新整理一下,如果x = 1,可以把整個方程改一下面目。"x = 1" 等價於"x - 1 = 0" 或 "(x - 1)" 。我們剛剛從每邊都減掉了一個1。
5、把剩餘的因數都分解出來。 "(x - 1)" 是我們的一個根,看看能不能把剩餘的解都提出來,一次解決一個多項式。可不可以把(x - 1) 從 x 提出來? 不行,但是可以從第二項借一個 -x ,分解為 x(x - 1) = x - x。
可不可以把(x - 1) 從剩餘部分提出來?不行,要從第三項 -7x 借一個 3x。於是得到-3x(x - 1) = -3x + 3x。
因為 -7x 中提取出一個 3x,第三項變為 -10x ,而我們的常數是10。可以分解嗎?可以! -10(x - 1) = -10x + 10。
我們改變了一些變數,讓其可以分解出 (x - 1) 。重新整理的方程是這樣的: x - x - 3x + 3x - 10x + 10 = 0 ,但和原先 x - 4x - 7x + 10 = 0 沒什麼差別。
6、繼續用自由項因數因式分解。仔細觀察我們在第五步中用(x - 1) 因式分解出的數字:x(x - 1) - 3x(x - 1) - 10(x - 1) = 0。可以重新整理,要再一次分解容易得多: (x - 1)(x - 3x - 10) = 0。
只需要因式分解(x - 3x - 10) ,得到(x + 2)(x - 5)。
7、於是得到的解就是之前算出來的因數了。可以把每一項都代回去試試看對不對。(x - 1)(x + 2)(x - 5) = 0 表示解是 1、 -2、5。
把-2 代入等式:(-2) - 4(-2) - 7(-2) + 10 = -8 - 16 + 14 + 10 = 0。
把 5 代入等式:(5) - 4(5) - 7(5) + 10 = 125 - 100 - 35 + 10 = 0。
小提示
三次多項式是三個一次多項式的積,或者一個無法分解的二次多項式和一個一次多項式的積。後面的情況,我們將整個等式除以一次多項式得到二次多項式。三次多項式一定能因式分解得出實數解,因為每個三次項都一定有個實根。三次方多項式如x + x + 1含有無理實根,不能被因式分解成含有整數或有理數係數的多項式。雖然可以用立方方程因式分解,這種方程還是不能分解成一個“整數”多項式。
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