Поліноміальний факторинг: випадки та приклади

Факторизація поліноми складається з методів, розроблених для переписування полінома як добуток між поліномами. Запишіть поліном у вигляді множення між двома чи більше факторами допомагає спростити алгебраїчні вирази та зрозуміти поліном.

Існують різні випадки факторингу, і для кожного з них існують специфічні методики.. Існуючі випадки: розкладання за загальним множником у доказах, розкладання за групуванням, різниця між двома квадратами, трином досконалих квадратів, сума двох кубів і різниця двох кубів.

Детальніше:Що таке поліном?

Резюме з розкладання поліномів на множники

  • Факторизація поліномів — це методи, які використовуються для представлення полінома як добутку між поліномами.

  • Ми використовуємо цю факторізацію для спрощення алгебраїчні вирази.

  • Випадками факторингу є:

    • Факторування за загальним фактором у доказах;

    • Факторування за групуванням;

    • тричлен ідеального квадрата;

    • різниця двох квадратів;

    • сума двох кубів;

    • Різниця двох кубів.

Випадки поліноміального факторингу

Щоб розкласти поліном, необхідно проаналізувати, в якому з випадків факторингу підходить ситуація

, будучи: розкладання за загальним множником у доказах, розкладання за групуванням, різниця між двома квадратами, трином досконалих квадратів, сума двох кубів і різниця двох кубів. Давайте подивимося, як виконати розкладання на множники в кожному з них.

  • Загальний фактор доказів

Ми використовуємо цей метод розкладання, коли є множник, загальний для всіх доданків полінома. Цей загальний фактор буде виділено як один фактор, а інший фактор, як результат поділ доданків за цим загальним множником, буде поміщено в дужки.

Приклад 1:

20xy + 12x² + 8xy²

Аналізуючи кожен член цього полінома, можна побачити, що х повторюється в усіх доданках. Крім того, всі коефіцієнти (20, 12 і 8) кратні 4, тому загальний для всіх доданків множник дорівнює 4x.

Розділивши кожен член на спільний множник, отримаємо:

20xy: 4x = 5y

12x²: 4x = 3x

8xy²: 4x = 2y²

Тепер ми напишемо факторизацію, додаючи загальний множник як доказ і сума з результатів, що знаходяться в дужках:

4x (5y + 3x + 2y²)

Приклад 2:

2a²b² + 3a³b – 4a5

Аналізуючи буквальну частину кожного доданка, можна побачити, що a²b повторюється у всіх з них. Зверніть увагу, що немає числа, яке ділило б 2, 3 і – 4 одночасно. Отже, загальний множник буде просто a²b.

2a²b²: a²b = 2b

3a³b: a²b = 3a

4-й5b³: a²b = 4a³

Таким чином, розкладання цього полінома буде мати вигляд:

a²b (2b + 3a + 4a³)

Дивіться також: Додавання, віднімання та множення поліномів — зрозуміти, як вони виконуються

  • групування

Цей метод є використовується, коли немає спільного множника для всіх членів полінома. У цьому випадку ми визначаємо терміни, які можна згрупувати, маючи спільний фактор, і виділяємо їх.

приклад:

Розкладіть на множники наступний поліном:

ax + 4b + bx + 4a

Ми згрупуємо терміни, у яких a і b є загальним множником:

ax + 4a + bx + 4b

Поставляючи a і b в докази в термінах два на два, ми маємо:

a(x+4)+b(x+4)

Зверніть увагу, що в дужках множники однакові, тому ми можемо переписати цей поліном у вигляді:

(a + b) (x + 4)

  • тричлен ідеального квадрата

Тричлени — це поліноми з 3 доданками. Поліном відомий як трином досконалих квадратів, коли він є результат у квадраті суми або квадрату різниці, тобто:

a² + 2ab + b² = (a + b) ²

a² – 2ab + b² = (a – b) ²

Важливо: Не кожен раз, коли є три доданки, цей поліном буде тричленом ідеального квадрата. Тому перед проведенням розкладання на множники необхідно перевірити, чи підходить тричлен у цьому випадку.

приклад:

Розкладіть, якщо можливо, поліном

x² + 10x + 25

Після аналізу цього тричлена ми витягнемо квадратний корінь перший і останній терміни:

\(\sqrt{x^2}=x\)

\(\sqrt{25}=5\)

Важливо переконатися, що центральний член, тобто 10x, дорівнює \(2\cdot\ x\cdot5\). Зауважте, що це дійсно те саме. Отже, це ідеальний квадрат тринома, який можна розкласти на множники:

x² + 10x + 25 = (x + 5)²

  • різниця двох квадратів

Коли у нас є різниця двох квадратів, ми можемо розкласти цей поліном, переписавши його як добуток суми та різниці.

приклад:

Розкладіть поліном на множники:

4x² – 36y²

Спочатку обчислимо квадратний корінь кожного з його членів:

\(\sqrt{4x^2}=2x\)

\(\sqrt{36y^2}=6y\)

Тепер ми перепишемо цей поліном як добуток суми та різниці знайдених коренів:

4x² – 36y² = (2x + 6y) (2x – 6y)

Читайте також: Алгебраїчне обчислення з одночленами — дізнайтеся, як відбуваються чотири операції

  • сума двох кубів

Сума двох кубів, тобто a³ + b³, можна розкласти як:

a³ + b³ = (a + b) (a² – ab + b²)

приклад:

Розкладіть поліном на множники:

х³ + 8

Ми знаємо, що 8 = 2³, отже:

x³ + 8 = (x + 2) (x² - 2x + 2²)

x³ + 8 = (x + 2) (x² - 2x + 4)

  • Різниця двох кубів

Різниця двох кубів, тобто a³ – b³, не на відміну від суми двох кубів, можна розкласти як:

a³ – b³ = (a – b) (a² + ab + b²)

приклад:

Розкладіть поліном на множники

8x³ - 27

Ми знаємо, що:

8x³ = (2x) ³

27 = 3³

Отже, ми повинні:

\(8x^3-27=\ліворуч (2x-3\праворуч)\)

\(8x^3-27=\ліворуч (2x-3\праворуч)\ліворуч (4x^2+6x+9\праворуч)\)

Розв’язані вправи на розкладання поліномів на множники

питання 1

Використання поліноміальної факторізації для спрощення алгебраїчного виразу \(\frac{x^2+4x+4}{x^2-4},\), ми знайдемо:

а) х + 2

Б) х - 2

Ç) \(\frac{x-2}{x+2}\)

D) \(\frac{x+2}{x-2}\)

E) (x - 2) (x + 2)

Роздільна здатність:

Альтернатива Д

Дивлячись на чисельник, ми бачимо, що x² + 4x + 4 є випадком ідеального квадратного тринома і його можна переписати як:

x² + 4x + 4 = (x + 2)²

Чисельник x² – 4 є різницею двох квадратів і може бути переписаний у вигляді:

x² - 4 = (x + 2) (x - 2)

Тому:

\(\frac{\left (x+2\right)^2}{\left (x+2\right)\left (x-2\right)}\)

Зверніть увагу, що термін х + 2 міститься як у чисельнику, так і в знаменнику, тому його спрощення визначається так:

\(\frac{x+2}{x-2}\)

питання 2

(Інститут Unifil) Враховуючи, що два числа, x і y, такі, що x + y = 9 і x² – y² = 27, значення x дорівнює:

а) 4

Б) 5

в) 6

Г) 7

Роздільна здатність:

Альтернатива C

Зауважте, що x² – y² – це різниця між двома квадратами, яку можна розкласти як добуток суми та різниці:

x² – y² = (x + y) (x – y)

Ми знаємо, що x + y = 9:

(x + y) (x - y) = 27

9 (х - у) = 27

х - у = 27:9

х - у = 3

Тоді ми можемо встановити a система рівнянь:

Додаємо два рядки:

2x + 0 y = 12

2x = 12

х = \(\frac{12}{2}\)

х = 6

Рауль Родрігес де Олівейра
Вчитель математики

Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/fatoracao-de-polinomio.htm

Гарото добровільно збере ДВІ партії шоколадних цукерок; знати які

Відома в країні компанія з виробництва шоколадних цукерок «Garoto» повідомила, що збере щонайменш...

read more

Вчені виявили, що риби вміють рахувати

Б'юся об заклад, ви чули цей вислів "риб'яча пам'ять", Це не воно? Ці маленькі створіння не вважа...

read more

10 найбільших чемпіонів Лібертадорес

Країна: АргентинаНазви: 7Друге місце: 0О Клуб Атлетико Індепендьєнте є найуспішнішою футбольною к...

read more