因式分解法(数学定律)

因式分解法是数学中用以求解高次一元方程的一种方法,与整式乘法是互为逆变形。把方程的一侧的数(包括未知数),通过移动使其值化成0,把方程的另一侧各项化成若干因式的乘积,然后分别令各因式等于0而求出其解的方法叫因式分解法。

因式分解法(数学定律)

方法分类

把一个多项式化为几个整式的积的形式,这种变形叫做把这个多项式因式分解,也叫作分解因式。因式分解没有普遍的方法,初中数学教材中主要介绍了提公因式法、公式法。

而在竞赛上,又有拆项和添减项法,分组分解法和十字相乘法,待定系数法,双十字相乘法,对称多项式轮换对称多项式法,余数定理法,求根公式法,换元法,长除法,除法等。

提公因式法

各项都含有的公共的因式叫做这个多项式各项的公因式。如果一个多项式的各项有公因式,可以把这个公因式提出来,从而将多项式化成两个因式乘积的形式,这种分解因式的方法叫做提公因式法。具体方法:当各项系数都是整数时,公因式的系数应取各项系数的最大公约数;字母取各项的相同的字母,而且各字母的指数取次数最低的;取相同的多项式,多项式的次数取最低的。如果多项式的第一项是负的,一般要提出“-”号,使括号内的第一项的系数成为正数。提出“-”号时,多项式的各项都要变号。口诀:找准公因式,一次要提净;全家都搬走,留1把家守。

要变号,变形看奇偶。

例如:

-am+bm+cm=-m(a-b-c);

a(x-y)+b(y-x)=a(x-y)-b(x-y)=(x-y)(a-b)。

注意:把2a²+1/2变成2(a²+1/4)不叫提公因式

公式法

如果把乘法公式反过来,就可以把某些多项式分解因式,这种方法叫公式法。

平方差公式:a²-b²=(a+b)(a-b);

完全平方公式:a²±2ab+b²=(a±b)²;

注意:能运用完全平方公式分解因式的多项式必须是三项式,其中有两项能写成两个数(或式)的平方和的形式,另一项是这两个数(或式)的积的2倍。

立方和公式:a³+b³=(a+b)(a²-ab+b²);

立方差公式:a³-b³=(a-b)(a²+ab+b²);

完全立方公式:a³±3a²b+3ab²±b³=(a±b)³.

其他公式:(1)a³+b³+c³+3abc=(a+b+c)(a²+b²+c²-ab-bc-ca)

例如:a²+4ab+4b²=(a+2b)²。

待定系数法

例如,将ax^2;+bx+c(a,b,c是常数,ab≠0)因式分解,可令ax^2;+bx+c=0,再解这个方程。如果方程无解,则原式无法因式分解;如果方程有两个相同的实数根(设为m),则原式可以分解为(x-m)^2;;如果方程有两个不相等的实数根(分别设为m,n),则原式可以分解为(x-m)(x-n)。

更高次数的多项式亦可。

例:分解因式x^2;+3x-4。

答:设x^2;+3x-4=0

解方程得:x1=1×2=-4

∴x^2;+3x-4因式分解为(x-1)(x+4)

十字相乘法

十字分解法分解因式其实就是运用乘法公式运算来进行因式分解。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。其实就是运用乘法公式运算来进行因式分解。/n

用十字相乘法分解公因式的步骤:把二次项系数和常数项分别分解因数;尝试十字图,使经过十字交叉线相乘后所得的数的和为一次项系数;确定合适的十字图并写出因式分解的结果;检验。/n

在运用这种方法分解因式时,要注意观察,尝试,并体会,它的实质是二项式乘法的逆过程。当首项系数不是1时,往往需要多次试验,务必注意各项系数的符号。基本式子:x²+(p+q)x+pq=(x+p)(x+q)。

技巧

1.分解因式与整式乘法是互为逆变形。

2.分解因式技巧掌握:

①等式左边必须是多项式;

②分解因式的结果必须是以乘积的形式表示;

③每个因式必须是整式,且每个因式的次数都必须低于原来多项式的次数;

④分解因式必须分解到每个多项式因式都不能再分解为止。

注:分解因式前先要找到公因式,在确定公因式前,应从系数和因式两个方面考虑。

3.提公因式法基本步骤:

(1)找出公因式;

(2)提公因式并确定另一个因式:

①第一步找公因式可按照确定公因式的方法先确定系数再确定字母;

②第二步提公因式并确定另一个因式,注意要确定另一个因式。

③提完公因式后,另一因式的项数与原多项式的项数相同。

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