淺談因式分解


最近瘋狂刷因式分解來總結一下


一、基礎部分

1. 提取公因式

沒啥好說的,為最基本的方法,對代數敏感點就好了,一定要一次提取凈同時注意符號即可。

有一點可以注意的是:當有些項的系數為分數時,可提取出來,使得括號內部分系數為整數,更加簡潔明了。
如:\(\frac{1}{3}x^2+\frac{4}{27}x+\frac{10}{9}=\frac{1}{27}(9x^2+4x+30)\)

2. 應用公式

\(x^2-y^2=(x-y)(x+y)\)
\(x^3\pm y^3=(x\pm y)(x^2\mp xy+y^2)\)
\((x+y)^{n}=C_n^0x^ny^0\)
\((x+y)^n=\sum^{i<n}_{i=0}C_n^ix^{n-i}y^i\)(二項式定理)
\((x-y)^n=\sum^{i<n}_{i=0}(-1)^iC_n^ix^{n-i}y^i\)
\(a^n-b^n=(a-b)\sum^{i<n}_{i=0}a^{n-i-1}b^i, n∈Q\)
\(a^n+b^n=(a+b)\sum^{i<n}_{i=0}(-1)^ia^{n-i-1}b^i, n為奇\)

先提取完公因式后會舒服很多

3.分組與拆添項

有很多有趣的套路,多刷題多總結能為以后考試中節省許多時間
主要要觀察式子的項數與系數,最常見的有:
\(·\)分組(看系數看未知數次數)
\(·\)無中生有(記得換回來)
\(·\)拆項

4.十字相乘

首先是最基本的相乘法,十分簡潔明了,與乘法豎式十分相似,用的幾率較大,應多加訓練掌握一些技巧
如:\((10x^2+41x+4)=(10x+1)(x+4)\)
\(\quad\quad10x\quad\quad\quad\quad\quad 1\)
\(\quad\quad x\quad\quad\quad\quad\qquad 4\)
當式子為二元二次式時同理
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:\((10x^2+41xy+4y^2+19xz+37yz+9z^2)=(10x+y+9z)(x+4y+1z)\)
\(\quad\quad10x\quad\quad\quad\quad\quad y\quad\quad\quad\quad\quad 9z\)
\(\qquad\quad x\quad\quad\quad\quad\quad 4y\quad\quad\quad\quad\quad z\)
在缺項時可講其補全完整,即系數為\(0\)
超級愛考,主要有理數計算過關就好了,形式很多樣,主要還是要掌握技巧

二、拓展內容

1.多項式的一次因式求法之余數定理與有理根的求法

十分關鍵,與后面內容密切相關

1)余數定理

設多項式\(f(x)=\sum^{i\leq n}_{i=0}a_ix^{n-i}\),其中\(a_i\)為系數。
\(x-c\)\(f(x)\)的一次因式時,則有:

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

其中,\(Q(x)為商式,r為一次余式\)
\(x=c\)

\[f(c)=r \]

余式則有當\(f(c)為0時x-c為f(x)的因式,反之當x-c為f(x)的因式時,f(c)為0\)

2)有理根的求法

\(f(x)為整系多項式,q是a_0的因數,p是a_n的因數,pq互質,若p-q是f(1)的因數,\frac{p}{q}是f(x)的根\)
證明:令\(x=1,\frac{p}{q}是f(x)的根\)就好了(逃
\(當首項或末項為1就很nice了,但字母系數就很惡心算的時候一定要細心\)

2.待定系數法

很笨很麻煩的做法,但的確能用(,本質其實就是解方程,項數多了就很痛苦
不建議多用,會很浪費時間

3.輪換與對稱式

挺妙的就,主要靠蒙(bushi
有關於\(x、y、z的多項式在x、y、z\)任意兩個互換時保持不變稱為\(x、y、z\)的對稱式。
有關於\(x、y、z的多項式在x、y、z\)輪換時保持不變稱為\(x、y、z\)的輪換式,多元同理。

\(關於x、y、z的對稱式一定是關於x、y、z的輪換式,但關於x、y、z的輪換式一定是關於x、y、z的對稱式\)
兩個輪換式的和差積商均為輪換式。

齊次式

基本的輪換式,每一個輪換式都由它們所組成:
\(一次齊次輪換式——l(x+y+z);\)
\(二次齊次輪換式——l(x^2+y^2+z^2)+m(xy+yz+zx);\)
\(三次齊次輪換式——l(x^3+y^3+z^3)+m(x^2y+y^2z+z^2x)+n(xy^2+yz^2+z^2x)+kxyz;\)
\(……(l,m,n,k均為待定常數)\)

非齊次式

可化為齊次式的和(差),再進行轉換

常用公式與推導

\(因式分解:a^3+b^3+c^3-3abc\)
\(令a=-(b+c),則原式=0,於是a+b+c為原式因式\)
\(設a^3+b^3+c^3-3abc=(a+b+c)[l(a^2+b^2+c^2)+m(ab+bc+ca)],\)
\(顯然,對比其中一項的系數可得l=1,m=-1,於是則有原式=(a+b+c)(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca)\)
\(也可寫成\frac{1}{2}(a+b+c)[(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2]\)

4.實數復數解集分解

5.既約多項式

艾氏判別法

\(設f(x)=\sum^{i\leq n}_{i=0}a_ix^i,是整系多項式\)
\(若有質數p滿足:①p不整除a_n②p整除a_i(0\leq i<n)③p^2不整除a_0\)
\(那么f(x)在\)有理數集內\(不可約\)

奇偶判別法

啊真的太多了,后面的慢慢寫吧(¬︿̫̿¬☆)


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