如何因式分解,因式分解的基本方法


如何因式分解 因式分解, 在数学中一般理解为把一个多项式分解为两个或多个的因式的过程 。 在这个过后会得出一堆较原式简单的多项式的积 。 例如多项式x2-4 可被因式分解为(x+2)(x-2) 。

在高等数学上因式分解有一些重要结论, 在初等数学层面上证明很困难, 但是理解很容易 。
1、因式分解与解高次方程有密切的关系 。 对于一元一次方程和一元二次方程, 初中已有相对固定和容易的方法 。 在数学上可以证明, 对于一元三次方程和一元四次方程, 也有固定的公式可以求解 。 只是因为公式过于复杂, 在非专业领域没有介绍 。 对于分解因式, 三次多项式和四次多项式也有固定的分解方法, 只是比较复杂 。 对于五次以上的一般多项式, 已经证明不能找到固定的因式分解法, 五次以上的一元方程也没有固定解法 。
2 、所有的三次和三次以上的一元多项式在实数范围内都可以因式分解, 所有的二次或二次以上的一元多项式在复数范围内都可以因式分解 。 这看起来或许有点不可思议 。 比如X+1,这是一个一元四次多项式, 看起来似乎不能因式分解 。 但是它的次数高于3, 所以一定可以因式分解 。 如果有兴趣, 你也可以用待定系数法将其分解, 只是分解出来的式子并不整洁 。 (这是因为, 由代数基本定理可知n次一元多项式总是有n个根, 也就是说, n次一元多项式总是可以分解为n个一次因式的乘积 。 并且还有一条定理:实系数多项式的虚数根两两共轭的, 将每对共轭的虚数根对应的一次因式相乘, 可以得到二次的实系数因式, 从而这条结论也就成立了 。
3 、因式分解虽然没有固定方法, 但是求两个多项式的公因式却有固定方法 。 因式分解很多时候就是用来提公因式的 。 寻找公因式可以用辗转相除法来求得 。 标准的辗转相除技能对于中学生来说难度颇高, 但是中学有时候要处理的多项式次数并不太高, 所以反复利用多项式的除法也可以但比较笨, 不过能有效地解决找公因式的问题 。
4、 因式分解是很困难的, 但初中所接触的只是因式分解很简单的一部分, 真正的因式分解需要研究生的水准, 抽象代数在因式分解上有重要的应用, 大家可以尝试因式分解x^n-1, 这是一道经典的考题曾经在1978年全国奥数竞赛中出现 。

因式分解没有普遍适用的方法, 初中数学教材中主要介绍了提公因式法、运用公式法、分组分解法 。 而在竞赛上, 又有拆项和添减项法, 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, 余式定理法, 求根公式法, 换元法, 长除法, 短除法, 除法等 。
注意四原则:
1.分解要彻底(是否有公因式, 是否可用公式)
2.最后结果只有小括号
因式分解3.最后结果中多项式首项系数为正
归纳方法:
1.提公因式法 。
2.运用公式法 。
3.分组分解法 。
4.拼凑法 。
5.组合分解法 。
6.十字相乘法 。
7.双十字相乘法 。
8.配方法 。
9.拆项补项法 。
10.换元法 。
11.长除法 。
12.求根法 。
13.图象法 。
14.主元法 。
15.待定系数法 。
16.特殊值法 。
17.因式定理法 。
基本方法
各项都含有的公共的因式叫做这个多项式各项的公因式, 公因式可以是单项式, 也可以是多项式 。
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取公因式 。 [1]
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 。 当各项的系数有分数时, 公因式系数为各分数的最大公约数 。 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 。

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