Algebraická faktorizácia výrazu. Metódy algebraickej faktorizácie

THE algebraická faktorizácia výrazu pozostáva z napísania algebraického výrazu v forma produktu. V praktických prípadoch, teda pri riešení niektorých problémov, ktoré s tým súvisia algebraické výrazy, faktorizácia je mimoriadne užitočná, pretože vo väčšine situácií zjednodušuje prepracovaný výraz.

Na vykonanie faktorizácie algebraických výrazov použijeme veľmi dôležitý výsledok v matematike zvaný základná veta aritmetiky, ktorá uvádza, že akékoľvek celé číslo väčšie ako 1 možno zapísať ako súčin čísla základné čísla, Pozri:

121 = 11 · 11

60 = 5 · 4 · 3

Práve sme započítali čísla 121 a 60.

Čítajte tiež: Rozklad čísla na hlavné faktory

Metódy pre faktoring algebraických výrazov

Teraz uvidíme hlavné faktorizačné metódy, najpoužívanejšie urobíme krátke geometrické zdôvodnenie. Pozri:

  • Dôkazový faktoring

Zvážte obdĺžnik:

Všimnite si, že obdĺžnik modrá plus plocha zeleného obdĺžnika má za následok väčší obdĺžnik. Pozrime sa na každú z týchto oblastí:

THEMODRÁ = b · x

THEZELENÁ = b · y

THEVäčší = b · (x + y)

Musíme teda:

THEVäčší = AMODRÁ + AZELENÁ

b (x + y) = bx + o

  • Príklady

) Rozdelenie výrazu: 12x + 24r.

Všimnite si, že 12 je dôkazný faktor, pretože sa objavuje na obidvoch balíkoch, takže na určenie počtu, ktoré idú do zátvork zdieľam dôkaz o každej zásielke.

12x: 12 = X

24r: 12 = 2r

12x + 24r = 12 · (X + 2r)

B) Do faktorového vyjadrenia 21ab2 - 702B.

Rovnakým spôsobom sa spočiatku určuje dôkazný faktor, to znamená faktor, ktorý sa opakuje v balíkoch. Vidíme, že z numerickej časti máme 7 ako spoločný faktor, pretože to je ten, ktorý rozdeľuje obe čísla. Teraz, pokiaľ ide o doslovnú časť, zistíme, že sa opakuje iba faktor ab, teda dôkazný faktor je: 7ab.

21ab2 - 702b = 7ab (3b - 10The)

Čítajte tiež: Polynomické delenie: ako na to?

  • Faktoring podľa zoskupenia

Faktorizácia podľa skupín je vyplývajúce z faktoringu dôkazmi, jediný rozdiel je v tom, že namiesto toho, aby sme mali monomium ako spoločný faktor alebo dôkazný faktor, budeme mať a polynóm, pozri príklad:

Zvážte výraz (a + b) · xy + (a + b) · wz2

Všimnite si, že spoločným faktorom je dvojčlen (a + b),preto zahrnutá forma predchádzajúceho výrazu je:

(a + b) · (Xy + wz2)

  • rozdiel medzi dvoma štvorcami

Zvážte dve čísla a a b, keď máme a rozdiel štvorca týchto čísel, to znamená,2 - B2, takže ich môžeme napísať ako súčin súčtu rozdielu, t.j.:

The2 - B2 = (a + b) · (a - b)

  • Príklady

) Na faktorovanie výrazu x2 - r2.

Môžeme použiť rozdiel medzi dvoma štvorcami, takže:

X2 - r2 = (x + y) · (x - y)

B) Do faktora 20202 – 2.0192.

Môžeme použiť rozdiel medzi dvoma štvorcami, takže:

2.0202 – 2.0192 = (2.020 + 2.019) · (2.020 – 2.019)

2.0202 – 2.0192 = 4.039 · 1

2.0202 – 2.0192 = 4.039

  • Trinomiál dokonalého štvorca

Vezmite nasledujúci štvorec zboku (a + b) a všimnite si oblasti štvorcov a obdĺžnikov, ktoré sú v ňom vytvorené.

Prezrite si oblasť námestie väčšie je dané (a + b)2, ale na druhej strane plochu najväčšieho štvorca môžeme získať pridaním štvorcov a obdĺžnikov do neho, napríklad takto:

(a + b)2 =2+ ab + ab + b2

(a + b)2 =2+ 2b + b2

(a + b)2 =2 + 2ab + b2

Podobne musíme:

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

  • Príklad

Zvážte výraz x2 + 12x + 36.

Ak chcete zohľadniť výraz tohto typu, jednoducho identifikujte koeficient premennej x a nezávislý koeficient a porovnajte ho s daným vzorcom:

X2 + 12x + 36

The2 + 2ab + b2

Pri porovnaní zistíme, že x = a, 2b = 12 a b2 = 36; z rovností máme b = 6, takže faktorizovaný výraz je:

X2 + 12x + 36 = (x + 6)2

  • Trinomiál strednej školy

Zvážte sekvenciu trojčlennú2 + bx + c. Jeho faktorizovaný tvar nájdete pomocou svoje korene, to znamená hodnoty x, ktoré tento výraz vynulovajú. Ak chcete určiť hodnoty, vďaka ktorým je tento výraz nulový, stačí vyriešiť rovnicu ax2 + bx + c = 0 pomocou akejkoľvek vhodnej metódy. Tu zdôrazňujeme najznámejšiu metódu: Bhaskarova metóda.

Započítaná forma trojuholníka sekery2 + bx + c je:

sekera2 + bx + c = a · (x - x1) · (X - x2)

  • Príklad

Zvážte výraz x2 + x - 20.

Prvým krokom je určenie koreňov rovnice x.2 + x - 20 = 0.

Takže faktorizovaná forma výrazu x2 + x - 20 je:

(x - 4) · (x + 5)

  • Kocka rozdielu medzi dvoma číslami

Kocka rozdielu medzi dvoma číslami a a b je daná vzťahom:

(a - b)3 = (a - b) · (a - b)2
(a - b)3 = (a - b) · (a2 - 2ab + b2)

  • Kocka súčtu dvoch čísel

Podobne to máme (a + b)3 = (a + b) · (a + b)2 , čoskoro:

(a + b)3 = (a + b) · (a2 + 2ab + b2)

Faktorizácia je nástroj, ktorý umožňuje rozlíšenie algebraických výrazov.
Faktorizácia je nástroj, ktorý umožňuje rozlíšenie algebraických výrazov.

vyriešené cviky

Otázka 1 - (Cefet-MG) Kde číslo n = 6842 – 6832, súčet číslic n je:

a) 14

b) 15

c) 16

d) 17

e) 18

Rozhodnutie

Alternatíva d. Aby sme určili súčet číslic n, najskôr zohľadníme výraz, pretože výpočet štvorcov a potom odčítanie je zbytočná práca. Faktoring výrazu pomocou rozdielu medzi dvoma štvorcami, máme:

n = 6842 – 6832

n = (684 + 683) · (684 - 683)

n = 1 367,1

n = 1 367

Preto je súčet číslic n daný 1 + 3 + 6 + 7 = 17

Otázka 2 - (Modified Insper-SP) Určte hodnotu výrazu:

Rozhodnutie

Aby sme uľahčili zápis, pomenujme a = 2009 ab = 2. pamätaj, že 22 = 4, takže musíme:

Všimnite si, že v čitateli zlomku máme rozdiel medzi dvoma štvorcami, takže môžeme napísať2 - B2 = (a + b) (a - b). Čoskoro:

a - b = 2009 - 2 = 2007.

Robson Luiz
Učiteľ matematiky

Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/fatoracao-expressao-algebrica.htm

Pochopte, ako vši pomohli vedcom pochopiť ľudskú evolúciu

Keď hovoríme o všiach, okrem toho, že sa zdá, že svrbenie na hlave sa objaví okamžite a väčšina ľ...

read more

Si dehydrovaný? Konzumácia vody nemusí byť podľa tohto lekára ideálna možnosť

Dehydratácia je spôsobená, keď človek nekonzumuje dostatok vody. No hoci je voda dôležitá na udrž...

read more

5 vecí, ktoré by ste nemali robiť na pracovisku, aby ste boli úspešní v profesionálnej oblasti

Pracovné prostredie zahŕňa sériu výziev, s ktorými sa ľudia nie vždy dokážu vysporiadať. Musíte v...

read more