La 因式分解代数表达式 这是将所述表达式写成更简单因子的乘法的过程。换句话说, 因式分解多项式时,目标是找到相乘时产生相同原点代数表达式的项。
这个过程在代数中至关重要,因为它可以简化方程并使其更易于管理。此外,分解多项式时最重要的目标之一是将其表示为 其他低次多项式的乘积.
为了更好地理解这个概念,让我们考虑一个基本示例:
代数表达式: x(x+y)
通过将该表达式的各项相乘,我们得到:
x2 +xy
通过这种方式: x(x + y) = x2 +xy
La 保理 它很有用,不仅因为它简化了问题解决,还因为它允许您识别代数表达式项之间的属性和关系。
共同因素
在开始使用因式分解技术之前,有必要了解该术语的含义。 公约数。通过搜索多项式中的公因子,我们的目标是识别在表达式的所有项中重复的项,从而使我们能够简化它。
然而,值得注意的是,保理并不总是可行的。为了进行因式分解,必须至少有一个通用术语可以使用。否则无法进一步简化。
例如,在表达式中:
xa + yb + zc
没有任何 公约数 项之间,因此无法进行因式分解。
我们再看另外一个可行的情况:
a2x + 一个2y
这里的共同因素是 a2。为简单起见,我们将这两项除以这个公因数:
- a2x 除以2,这给出了 x
- a2y 除以2,它给出了什么以及
最后,因式分解的表达式为:
a2(x+y)
在多项式因式分解中使用公因式
在许多情况下,多项式的某些项将具有 公约数,而其他人则没有。在这些情况下,应该做的是 术语分组,以便分组的项共享一个公共因子。
例如,在表达式中:
xa + ya + xb + yb
我们可以用不同的方式对术语进行分组:
(xa + ya) + (xb + yb)
如果我们分析分组的术语,我们可以观察到每组中的一个共同因素:
a(x + y) + b(x + y)
最后,我们可以将表达式因式分解如下:
(x + y)(a + b)
这种技术称为“分组因式分解”,即使并非所有项都具有相同的公因数,也可以让您简化多项式。需要注意的是,分组的方式不只一种,而且结果总是相同的。例如,在同一情况下,我们可以将术语分组如下:
(xa + xb) + (ya + yb)
这再次导致:
x(a + b) + y(a + b)
最后,我们得到相同的结果:
(a + b)(x + y)
这个过程得到交换律的支持,交换律规定因素的顺序不会改变最终的产品。
高级方法:使用著名产品进行保理
还有其他方法可以对多项式进行因式分解,其中 卓越的产品。最常见的著名产品是 完全平方三项式 和 x 形式的三项式2 + bx + c。还有其他值得注意的产品,但它们往往更多地应用于二项式。
完美平方三项式
Un 完全平方三项式 它是由三项组成的多项式,是二项式平方的结果。该规则规定该过程遵循以下结构: 第一项的平方,加上第一项的两倍乘以第二项,加上第二项的平方.
要因式分解完全平方三项式,我们遵循以下步骤:
- 我们提取第一项和第三项的平方根。
- 我们用与第二项相对应的符号将根分开。
- 我们对所形成的二项式进行平方。
我们来看一个例子:
4a2 – 12ab + 9b2
- 4a 的平方根2:2a
- 9b 的平方根2:3磅
三项式因式分解为:
(2a – 3b)2
x 形式的三项式2 + bx + c
这种类型的三项式具有特定的特征,使其更容易因式分解。要使这种形式的三项式可因式分解,它必须满足以下条件:
- 第一项的系数必须为 1。
- 第一项必须是平方变量。
- 第二项具有相同的变量,但不是平方(它的指数为 1)。
- 第二项的系数可以是正数,也可以是负数。
- 第三项是与前一项没有直接关系的数字。
此因式分解的一个示例是以下三项式:
x2 + 9倍+ 14
要分解它,请遵循以下过程:
- 我们将三项式分解为两个二项式。
- 每个二项式的第一项是三项式第一项(在本例中为“x”)的平方根。
- 二项式的符号根据三项式的第二个和第三个量(在本例中为正)分配。
- 我们正在寻找两个数字,相乘时为 14,相加时为 9(选项为 7 和 2)。
这样,因式分解的三项式为:
(x+7)(x+2)
附加方法:因子定理和鲁菲尼规则
El 因子定理 指出多项式可被 (x – a) 形式的多项式整除,如果计算 x = a 的原始多项式,结果为 0。该定理对于求多项式的根很有用,并使因式分解变得更容易。它经常与以下组合使用 鲁菲尼法则,一种执行多项式除法的简化方法。
这些工具在处理 3 次或更高次数的多项式时特别有用,因为在这种情况下无法应用完美平方三项式或显着乘积等简单方法。
最后,需要注意的是,并非所有多项式都可以轻松分解。在某些情况下,有必要采用更先进的方法或数值技术来找到多项式的根。然而,基本代数中的大多数例子都可以使用这些工具来解决。
因式分解是代数中的一个强大工具,因为它可以让您简化复杂的表达式并更有效地求解方程。通过掌握多项式因式分解的不同方法,我们可以更快、更有效地解决各种问题。