浅谈因式分解


最近疯狂刷因式分解来总结一下


一、基础部分

1. 提取公因式

没啥好说的,为最基本的方法,对代数敏感点就好了,一定要一次提取净同时注意符号即可。

有一点可以注意的是:当有些项的系数为分数时,可提取出来,使得括号内部分系数为整数,更加简洁明了。
如:\(\frac{1}{3}x^2+\frac{4}{27}x+\frac{10}{9}=\frac{1}{27}(9x^2+4x+30)\)

2. 应用公式

\(x^2-y^2=(x-y)(x+y)\)
\(x^3\pm y^3=(x\pm y)(x^2\mp xy+y^2)\)
\((x+y)^{n}=C_n^0x^ny^0\)
\((x+y)^n=\sum^{i<n}_{i=0}C_n^ix^{n-i}y^i\)(二项式定理)
\((x-y)^n=\sum^{i<n}_{i=0}(-1)^iC_n^ix^{n-i}y^i\)
\(a^n-b^n=(a-b)\sum^{i<n}_{i=0}a^{n-i-1}b^i, n∈Q\)
\(a^n+b^n=(a+b)\sum^{i<n}_{i=0}(-1)^ia^{n-i-1}b^i, n为奇\)

先提取完公因式后会舒服很多

3.分组与拆添项

有很多有趣的套路,多刷题多总结能为以后考试中节省许多时间
主要要观察式子的项数与系数,最常见的有:
\(·\)分组(看系数看未知数次数)
\(·\)无中生有(记得换回来)
\(·\)拆项

4.十字相乘

首先是最基本的相乘法,十分简洁明了,与乘法竖式十分相似,用的几率较大,应多加训练掌握一些技巧
如:\((10x^2+41x+4)=(10x+1)(x+4)\)
\(\quad\quad10x\quad\quad\quad\quad\quad 1\)
\(\quad\quad x\quad\quad\quad\quad\qquad 4\)
当式子为二元二次式时同理
如:\((10x^2+41xy+4y^2)=(10x+y)(x+4y)\)
\(\quad\quad10x\quad\quad\quad\quad\quad y\)
\(\quad\quad x\quad\quad\quad\quad\qquad 4y\)
\((10x^2+41xy+4y^2+19x+37y+9)=(10x+y+9)(x+4y+1)\)
\(\quad\quad10x\quad\quad\quad\quad\quad y\quad\quad\quad\quad\quad 9\)
\(\qquad\quad x\quad\quad\quad\quad\quad 4y\quad\quad\quad\quad\quad 1\)
三元的也是
如:\((10x^2+41xy+4y^2+19xz+37yz+9z^2)=(10x+y+9z)(x+4y+1z)\)
\(\quad\quad10x\quad\quad\quad\quad\quad y\quad\quad\quad\quad\quad 9z\)
\(\qquad\quad x\quad\quad\quad\quad\quad 4y\quad\quad\quad\quad\quad z\)
在缺项时可讲其补全完整,即系数为\(0\)
超级爱考,主要有理数计算过关就好了,形式很多样,主要还是要掌握技巧

二、拓展内容

1.多项式的一次因式求法之余数定理与有理根的求法

十分关键,与后面内容密切相关

1)余数定理

设多项式\(f(x)=\sum^{i\leq n}_{i=0}a_ix^{n-i}\),其中\(a_i\)为系数。
\(x-c\)\(f(x)\)的一次因式时,则有:

\[f(x)=(x-c)Q(x)+r \]

其中,\(Q(x)为商式,r为一次余式\)
\(x=c\)

\[f(c)=r \]

余式则有当\(f(c)为0时x-c为f(x)的因式,反之当x-c为f(x)的因式时,f(c)为0\)

2)有理根的求法

\(f(x)为整系多项式,q是a_0的因数,p是a_n的因数,pq互质,若p-q是f(1)的因数,\frac{p}{q}是f(x)的根\)
证明:令\(x=1,\frac{p}{q}是f(x)的根\)就好了(逃
\(当首项或末项为1就很nice了,但字母系数就很恶心算的时候一定要细心\)

2.待定系数法

很笨很麻烦的做法,但的确能用(,本质其实就是解方程,项数多了就很痛苦
不建议多用,会很浪费时间

3.轮换与对称式

挺妙的就,主要靠蒙(bushi
有关于\(x、y、z的多项式在x、y、z\)任意两个互换时保持不变称为\(x、y、z\)的对称式。
有关于\(x、y、z的多项式在x、y、z\)轮换时保持不变称为\(x、y、z\)的轮换式,多元同理。

\(关于x、y、z的对称式一定是关于x、y、z的轮换式,但关于x、y、z的轮换式一定是关于x、y、z的对称式\)
两个轮换式的和差积商均为轮换式。

齐次式

基本的轮换式,每一个轮换式都由它们所组成:
\(一次齐次轮换式——l(x+y+z);\)
\(二次齐次轮换式——l(x^2+y^2+z^2)+m(xy+yz+zx);\)
\(三次齐次轮换式——l(x^3+y^3+z^3)+m(x^2y+y^2z+z^2x)+n(xy^2+yz^2+z^2x)+kxyz;\)
\(……(l,m,n,k均为待定常数)\)

非齐次式

可化为齐次式的和(差),再进行转换

常用公式与推导

\(因式分解:a^3+b^3+c^3-3abc\)
\(令a=-(b+c),则原式=0,于是a+b+c为原式因式\)
\(设a^3+b^3+c^3-3abc=(a+b+c)[l(a^2+b^2+c^2)+m(ab+bc+ca)],\)
\(显然,对比其中一项的系数可得l=1,m=-1,于是则有原式=(a+b+c)(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca)\)
\(也可写成\frac{1}{2}(a+b+c)[(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2]\)

4.实数复数解集分解

5.既约多项式

艾氏判别法

\(设f(x)=\sum^{i\leq n}_{i=0}a_ix^i,是整系多项式\)
\(若有质数p满足:①p不整除a_n②p整除a_i(0\leq i<n)③p^2不整除a_0\)
\(那么f(x)在\)有理数集内\(不可约\)

奇偶判别法

啊真的太多了,后面的慢慢写吧(¬︿̫̿¬☆)


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