Материал: Математика. вводный курс . учебное пособие для иностранных граждан слушателей подготовительного отделения. Некрасова Н.Н., Горяйнов В.В

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

2

 

2

 

b

b

2

 

b 2

 

b2

x

 

bx c x

 

2

 

x

 

 

c x

 

 

c

 

.

 

 

2

2

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

Это представление называют выделением полного квадрата в квадратном трехчлене.

На практике удобно пользоваться стандартным приемом в математике «прибавить – отнять» и «умножить – разделить». Рассмотрим этот подход на примерах.

Выделим полный квадрат в трехчленах:

1. x2 6x 1 ( x2 6x ) 1 (x2 2 x 3 32 ) 32 1 (x 3)2 8;

представим

сворачиваем в формулу

в виде суммы

квадрата суммы

трех слагаемых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

5

 

2

 

 

5

 

2

 

 

 

 

5

 

2

 

9

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. x

 

5x

 

4

 

x

 

 

 

 

2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

x

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

представим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

в виде суммы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

домножим и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трех слагаемых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

разделим на 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

7

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

7

 

7

2

 

7

2

 

2

 

 

3.

 

3x

 

7x

2

3 x

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

3

x

 

2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

3

 

6

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

2

49

 

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 2

 

 

73

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

x

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36 36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УПРАЖНЕНИЯ И КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

55. Выделить полный квадрат:

1)

x2 2x 10;

6)

4x2 3x 6;

11)

2x2 4x 9;

2)

x2 8x 5;

7)

x2 2x 4;

12)

x2

13x;

3)

x2 10x;

8)

2x2 10x 3;

13)

x2

7x 5;

4)

2x2 3x 1;

9)

0,3x2

12x 125;

14)

x2

x 1;

5)

3x2 24x 43;

10)

 

1

x2

8x 3;

15)

5x2 20x 4.

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

71

Тема 2. Разложение многочлена на множители

Разложить многочлен на множители – значит записать его как произведение одночленов и многочленов.

Есть несколько способов разложения многочлена на множители. Рассмотрим каждый способ разложения отдельно:

1. Вынесение общего множителя за скобки;

9a2b 3ab2 27a 3a(3ab b2 9)

(3a – общий множитель);

(x y)2 3(x y) (x y)(x y 3) ,

(x y) – общий множитель.

2. Группировка членов;

ax xy am ym x(a y) m(a y) (a y)(x m);

группа группа

ac a bc b ac bc a b c(a b) (a b) (a b)(c 1).

группа группа

3. Применение формул сокращенного умножения;

a3 1 (a 1)(a2 a 1);

z4 t4 (z2 )2 (t2 )2 z2 t2 z2 t2 (z t)(z t) z2 t2 ;

2a 3 2 a 1 2 (2a 3) (a 1) (2a 3) (a 1)

(2a 3 a 1)(2a 3 a 1) (3a 2)(a 4).

4.Выделение полного квадрата;

a4 x2 1 x4 x2 x2 1 x2 (x2 ) 2 x2 1 12 x2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 1

 

x

 

 

 

x2 1 x

 

 

 

x2 1 x

 

 

 

x2 x 1

 

x2

x 1

(чтобы получить удвоенное произведение «прибавили» и «отняли» x2 , а затем воспользовались формулой сокращенного умножения для разности квадратов).

2.1.Разложение квадратного трехчлена на линейные множители

Разложить квадратный трехчлен на множители – это значит представить его в виде:

72

ax2 bx c a(x x1)(x x2 ),

где x ,

x

корни уравнения

ax2 bx c 0 , которые определяются

по

1

2

 

 

 

 

 

 

 

формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

x

D ,

 

 

 

 

 

 

1,2

2a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

D b2

4ac − дискриминант.

 

 

 

 

Если D 0 , уравнение ax2

bx c 0

имеет 2 (два) различных корня x

 

и

 

 

 

 

 

 

1

 

x2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если D 0 , уравнение ax2

bx c 0 имеет 2 (два) равных между собой

корня. Тогда разложение на множители принимает вид:

 

 

ax2 bx c a(x x1)2.

Если D 0 , то уравнение не имеет действительных корней. В этом случае оно имеет комплексно–сопряженные корни, и разложить на линейные множители с действительными числами квадратный трехчлен нельзя.

Рассмотрим примеры разложения квадратного трехчлена на множители:

1.

x2 8x 15

Решим

квадратное уравнение x2 8x 15 0 , для этого вычислим

дискриминант:

D b2 4ac 82 4 1 15 64 60 4 0.

Получим x2 8x 15 (x 3)(x 5).

2. 6x2 5x 6

Вычислим корни квадратного уравнения:

D 25 4 6 ( 6) 25 144 169 132

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

b D

 

8 2

 

 

x1,2

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

2a

 

2

5

 

 

 

 

 

 

 

 

18

3

 

 

 

 

 

5 13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

2

 

 

x1,2

 

 

 

 

.

12

 

 

 

8

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3

 

4

 

 

6x

 

5x 6 6

x

 

x

 

.

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

73

3. x2 2x 1. Решим уравнение x2 2x 1 0 : D 4 4 0.

Отметим, что при D 0 будет полный квадрат и проще сразу получить ответ по соответствующей формуле сокращенного умножения.

(x 1)2 0, x1 x2 1. x2 2x 1 (x 1)(x 1) (x 1)2.

2.2.Разложение многочленов старших степеней на множители

Для приведенных многочленов с целыми коэффициентами

P (x)

xn

a

xn 1 ...

a x

a

(n

2,

n

N ),

n

 

n 1

 

1

0

 

 

 

 

ищут целый корень

x0

среди целых делителей свободного члена a0 , и если

такой корень есть, то делят уголком многочлен

Pn (x)

на (x

x0 ), при этом

остаток будет равен нулю.

 

 

 

 

 

 

 

Например, разложим многочлен

x3

3x2

4x

4 на множители.

Подбираем целый корень среди целых делителей свободного члена -4:

1, 2, 4.

Отметим, что в данном примере отрицательных корней нет, т.к. при x < 0 все четыре слагаемых будут отрицательными, поэтому осталось проверить

 

 

 

x

1,

x 2, x 4.

Подставим

x 1 в многочлен x3

3x2 4x 4 : 1 3 4 4 2 0,

следовательно,

корнем многочлена x 1

не является.

Подставим

x 2 :

23 3 22

4 2 4 8 12 8 4 0,

следовательно,

по определению,

x 2

есть корнь многочлена.

Разделим уголком многочлен на x 2:

74

 

 

 

_ x3 3x2 4x 4

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 x 2

 

 

 

 

 

x3 2x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_ x2 4x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_ 2x 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

Так

как

у

второго

множителя,

квадратного

трехчлена

x2 x 2 дискриминант

D 1 8 7

0, то его на множители разложить

нельзя. Следовательно,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3

3x2

 

4x

4 (x

 

2)(x2

x 2).

 

УПРАЖНЕНИЯ И КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

56. Разложить квадратный трехчлен на множители:

1) x2 5x 6;

6)

x2 4x 3;

2)

10x2 17x 3;

7)

7x2 8x 1;

3)

x2 5x 4;

8)

1

x2

 

3

x 3;

 

 

 

 

 

6

 

2

 

4)

0,3x2 2, 4x 6;

9)

4x2 4x 1;

5)

5x2 23x 10;

10)

3x2 5x 2.

57. Разложить на множители путем вынесения общего множителя за скобки:

1)

8m2n3 10mn2 ;

6)

ym 1 y;

11) 15x2n 3 25xn 1;

2) 18ab3 9b4 ;

7)

5xm 2 10x2 ;

12)

4ax 8ay 12a;

3)

3x3 y3 15x2 y2 ;

8)

a3n a2n ;

13)

2ax3 4ax2 ;

4)

am am 1;

9)

amb2n ambn ;

14) 20xy 25zx 35cx;

5)

xm n xm ;

10) 4xn 2 20xn ;

15)

x5 2x4 3x3 4x2 .

75

Источник: https://studfile.net/preview/16563687/