|
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