提公因式法
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提公因式法的概念提公因式法是一种数学方法,用于将多项式进行因式分解。
通过找出多项式中的公因式,并提取出来,可以简化多项式的形式,使之更易于理解和计算。
该方法通常应用于代数运算和解方程等数学问题中。
提公因式法的核心思想是将多项式表达式中的每一项进行因式分解,找出它们之间的公因子,并提取出来。
通过这种方式,可以将多项式分解为更简单的形式,使之更易于处理和分析。
具体应用提公因式法进行因式分解的步骤如下:1.首先,将多项式按照加减号分成多个项,如将3x^2 + 5x -2x^3 + 6按照加减号分成四个项。
2.然后,观察每个项之间是否存在公因子。
公因子是指每一项都能够整除的因子。
例如,在3x^2 + 5x - 2x^3 + 6中,3是第一个项和第四个项的公因子,而x是第一个项和第三个项的公因子。
3.确定了公因子后,将这个公因子提取出来,并将其乘以剩余的部分,得到分解后的形式。
例如,在3x^2 + 5x - 2x^3 + 6中,公因子3可以提取出来,得到3(x^2 + 5/3x - 2x^3/3 + 2)。
4.进一步分解剩余部分的多项式,重复上述步骤,直到无法再分解为止。
提公因式法的优点是可以大大简化多项式的形式,使之更易于处理和计算。
通过找出公因子,并将其提取出来,可以将多项式的求解问题转化为更简单的形式,例如可以将求解方程转化为求解一次方程或二次方程的问题。
此外,提公因式法还可以用于多项式的乘法和约分运算。
在进行多项式的乘法运算时,可以通过提取公因子的方法,将复杂的运算转换为简单的乘法运算。
而在进行多项式的约分运算时,也可以利用公因子提取的方法,将多项式约分为最简形式。
需要注意的是,提公因式法只适用于多项式之间存在公因子的情况。
当多项式之间没有公因子时,无法通过提取公因子的方法进行因式分解。
此时,可以尝试其他的因式分解方法,如配方法、二次差分等。
综上所述,提公因式法是一种数学方法,通过找出多项式中的公因子,并将其提取出来,将多项式进行因式分解。
因式分解———提公因式公式法因式分解是数学中的一个重要的方法,它可以将一个多项式拆分成更简单的乘积形式。
常用的因式分解方法有提公因式法和公式法。
一、提公因式法提公因式法是一种常用的因式分解方法,它的基本思想是找出多项式中的公因式,并将其提取出来。
下面以一个具体的例子来说明:例题:将多项式3x^2+9x分解因式。
解题步骤:1.观察多项式中的每个项,找出它们的公因式。
在这个例子中,3和9都是3的倍数,所以可以提取出公因式3来,即3x^2+9x=3(x^2+3x)。
2.检查提取出的公因式是否是多项式的最大公因子。
这一步其实是用求最大公因子的方法来验证的。
在这个例子中,公因式3是最大公因子,因为3x^2和3x都可以被3整除,而且没有其他的公因子。
3.将提取出来的公因式和剩下的部分组合在一起。
在这个例子中,可以将公因式3和剩下的部分(x^2+3x)组合在一起,即3(x^2+3x)。
综上所述,多项式3x^2+9x可以分解因式为3(x^2+3x)。
二、公式法公式法是因式分解中的另一种常用方法,它适用于具有特定形式的多项式。
下面以一个具体的例子来说明:例题:将多项式x^2+4x+4分解因式。
解题步骤:1.观察多项式的各个项的系数。
在这个例子中,x^2的系数为1,4x的系数为4,4的系数为42.检查多项式是否具有特定形式。
在这个例子中,多项式的形式为x^2+4x+4,它的形式和公式(a+b)^2非常相似。
3.根据公式(a+b)^2,将多项式进行分解。
根据公式(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2,可以将多项式x^2 + 4x + 4分解为(x+2)^2综上所述,多项式x^2+4x+4可以分解因式为(x+2)^2综合练习:1.将多项式6x^2+9x+3分解因式。
解:可以观察到,多项式的各个项的系数都是3的倍数,所以可以提取公因式3,即6x^2+9x+3=3(2x^2+3x+1)。
2.将多项式x^3-8分解因式。
⑴提公因式法各项都含有得公共得因式叫做这个多项式各项得公因式。
如果一个多项式得各项有公因式,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得形式,这种分解因式得方法叫做提公因式法.具体方法:当各项系数都就是整数时,公因式得系数应取各项系数得最大公约数;字母取各项得相同得字母,而且各字母得指数取次数最低得;取相同得多项式,多项式得次数取最低得。
如果多项式得第一项就是负得,一般要提出“-”号,使括号内得第一项得系数成为正数。
提出“-”号时,多项式得各项都要变号.口诀:找准公因式,一次要提净;全家都搬走,留1把家守;提负要变号,变形瞧奇偶。
例如:-am+bm+cm=-m(a—b-c);a(x-y)+b(y-x)=a(x-y)—b(x—y)=(x-y)(a—b)。
注意:把2a+1/2变成2(a+1/4)不叫提公因式⑵公式法如果把乘法公式反过来,就可以把某些多项式分解因式,这种方法叫公式法.平方差公式:a^2-b^2=(a+b)(a-b);完全平方公式:a^2±2ab+b^2=(a±b)^2;注意:能运用完全平方公式分解因式得多项式必须就是三项式,其中有两项能写成两个数(或式)得平方与得形式,另一项就是这两个数(或式)得积得2倍。
立方与公式:a^3+b^3=(a+b)(a^2-ab+b^2);立方差公式:a^3-b^3=(a—b)(a^2+ab+b^2);完全立方公式:a^3±3a^2b+3ab^2±b^3=(a±b)^3.公式:a+b+c-3abc=(a+b+c)(a+b+c-ab-bc-ca)例如:a^2+4ab+4b^2 =(a+2b)^2。
(3)分解因式技巧1、分解因式与整式乘法就是互为逆变形.2、分解因式技巧掌握:①等式左边必须就是多项式;②分解因式得结果必须就是以乘积得形式表示;③每个因式必须就是整式,且每个因式得次数都必须低于原来多项式得次数;④分解因式必须分解到每个多项式因式都不能再分解为止。
初中数学因式分解常用七大解题方法,分类讲解+例题解析,收藏初中数学|因式分解常用七大解题方法,分类讲解+例题解析,收藏 -一、提公因式法.:ma+mb+mc=m(a+b+c)二、运用公式法.在整式的乘、除中,我们学过若干个乘法公式,现将其反向使用,即为因式分解中常用的公式,例如:(1)(a+b)(a-b) = a2-b2 ---------a2-b2=(a+b)(a-b);(2) (a±b)2 = a2±2ab+b2 ———a2±2ab+b2=(a±b)2;(3) (a+b)(a2-ab+b2) =a3+b3------ a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2);(4) (a-b)(a2+ab+b2) = a3-b3 ------a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2).下面再补充两个常用的公式:(5)a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=(a+b+c)2;(6)a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca);三、分组分解法(一)分组后能直接提公因式比如,从“整体”看,这个多项式的各项既没有公因式可提,也不能运用公式分解,但从“局部”看,这个多项式前两项都含有a,后两项都含有b,因此可以考虑将前两项分为一组,后两项分为一组先分解,然后再考虑两组之间的联系。
(二)分组后能直接运用公式分组后能直接运用公式,主要是通过对题目当中各因式的观察,进行分组后,能够进行提公因式分解,直到分解的最后能够变成几个多项式或单项式与多项式的乘积为止。
综合练习:四、十字相乘法.十字相乘法是因式分解当中比较难的一种分解方式。
在运用过程当中,对同学们的思维提出了更高的要求,等大家都熟练了这种方法以后,其实对于因式分解是非常简单的,而且比较方便。
对于十字相乘法,我们分为四种类型。
给大家做详细的讲解。
针对每一种方法都有经典的例题解析,通过例题解析的方式让大家明白因式分解时该如何操作,遵循怎样的分解步骤,才能比较顺利的解决和掌握十字相乘法。
一、提公因式法这种方法是最简单的,如果看到多项式中有公因子,不管三七二十一,先提取一个公因子再说,因为这样整个问题就被简化了,有点类似我们刚提到的利用因子定理进行因式分解。
例题:因式分解下列多项式:(1)x3y−xy3=xy(x2−y2)=xy(x+y)(x−y) ;(2) 3x3−18x2+27x=3x(x2−6x+9)=3x(x−3)2 ;(3) 3a3+6a2b−3a2c−6abc=3a(a2+2ab−ac−2bc)=3a[a(a−c)+2b(a−c)]=3a(a+2b)(a−c).二、公式法因式分解是把一个多项式化为几个最简整式的乘积的形式,是整式乘积的逆运算,所以如果我们熟悉整式乘积的公式,那么解决因式分解也会很快。
常用的公式如下:(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab(a±b)2=a2±2ab+b2(a±b)3=a3±3a2b+3ab2±b3a2−b2=(a−b)(a+b)a3−b3=(a−b)(a2+ab+b2)a3+b3=(a+b)(a2−ab+b2)(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2caa3+b3+c3−3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2−ab−bc−ca)还有两个常考的n次方展开的公式:an−bn=(a−b)(an−1+an−2b+an−3b2+⋯+abn−2+bn−1)(n∈Z+)an+bn=(a+b)(an−1−an−2b+an−3b2−⋯−abn−2+bn−1)(n is odd)例题:因式分解:(a2+b2−1)2−4a2b2=(a2+b2−1+2ab)(a2+b2−1−2ab)=[(a+b)2−1][(a−b)2−1]=(a+b+1)(a+b−1)(a−b+1)(a−b−1)三、十字相乘法(双十字相乘法)简单的十字相乘其实就是公式(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab的运用,这个大家都很熟悉,还有一句口诀:首尾分解,交叉相乘,求和凑中。
典型例题一例01.下列四个从左到右的变形,是因式分解的是( )A .1)1)(1(2-=-+x x xB .))(())((m n a b n m b a --=--C .)1)(1(1--=+--b a b a abD .)32(322mm m m m --=-- 分析 因式分解是把一个多项式化成几个整式的乘积形式. A 是整式乘积化成多项式;B 只是符号变换;D 中mm 32--不是整式. 正确答案是C. 解答 C说明 对因式分解理解应注意:①分解因式与因式分解是同义词;②结果应是整式乘积,而不能是分式或者是n 个整式的积与某项的和差形式.典型例题二例02.在下面因式分解中,正确的是( )A .)5(522x x y y xy y x +=-+B .2)()()()(c b a c a b c b a c b c b a a ---=+-++-+--C .)1)(2()2()2(2--=-+-x a x a x a xD .)12(2422232--=--b b ab ab ab ab分析 A 式左边是3项,而右边展开后是两项,D 式左边无公因式2,只能提取出ab ,而不能提取出2ab ,故排除A 与D.若将B 式右端展开,含2a 的项的系数为-1,而将其左边展开,该项的符号为正,可见B 也是不正确的.解答 C说明 考查因式分解的定义. 典型例题三例03.在下面多项式中,能通过因式分解变形为)2)(13(y x x +--的是( )A .y x xy x 2632--+B .y x xy x 2632-+-C .xy x y x 6322+++D .xy x y x 6322--+分析 )2)(13(y x x +--y xy x x y xy x x 263)263(22+-+-=-+--=解答 乘积与题目中的D 式相同,故选D.说明 此题可以把所给的几个多项式逐个分解因式,从而做出正确选择. 不过这样做可能要消耗比较多的时间,不妨变换角度加以思考.也可以选用多项式乘法与因式分解的关系,把)2)(13(y x x +--按多项式乘法法则展开,看得到的结果与题目所给4个多项式中的哪一个相同.典型例题四例04.把y x y x y x 3234268-+-分解因式.分析 本题是一个五次三项式. 先观察各项是否有公因式:y x y x y x 32342,6,8--的公因式是y x 32-(如果多项式的第一项系数是负的一般要提出“-”号,使括号内的第一项系数为正). 提公因式时,系数和字母应分别考虑. 公因式的系数应取各项系数的最大公约数,8,6,2的最大公约数是2,字母应取各项共有的字母y x ,,并且各字母的指数取次数最低的. 334,,x x x 最低次数是3;y y y ,,2最低次数是1,所以该多项式应提取公因式y x 32-. 解答 y x y x y x 3234268-+-)134(23+--=y x y x说明 本题考查提公因式法分解因式,要明确提公因式时应注意的事项. 典型例题五例05.分解因式:m m m 126323+--解答 m m m 126323+--).42(3)1263(223-+-=-+-=m m m m m m说明 观察到第一项的系数是负数,我们先把“-”号提出来,便于继续分解因式.典型例题六例06.分解因式:323)(24)(18)(6x y x y y x ---+--.分析 观察题目结构特征:第一项系数是负数,且有因式)(y x -,第二、三项有因式)(x y -,这就启发我们只要把)(x y -前面添上负号,就变成)(y x --,这样三项中均有公因式了.解答 323)(24)(18)(6x y x y y x ---+--[]).1()(18)333()(6)(43)()(6)(24)(18)(6222323+--=-+---=------=-+-+--=y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x说明 对于)(y x -与)(x y -的符号有下面的关系:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--=--=---=- 3322)()(,)()(),(x y y x x y y x x y y x 感兴趣的同学可以寻找其中的规律.典型例题七例07.解方程:0)2313)(21(6)1823)(612(=-++-+x x x x .分析 方程左边的第一项有因式)12(6)612(+=+x x ,第二项有因式)12(6+x . 所以我们应先提取公因式,再化简求解.解答 原方程依次变形为:[].21.012,0)5()12(6,0)2313()1823()12(6,0)2313)(12(6)1823)(12(6-=∴=+=-⋅+=-+-+=-++-+x x x x x x x x x x典型例题八例08.不解方程组⎩⎨⎧=+=-,134,32n m n m 求:32)2(2)2(5m n n m n ---的值.分析 把所求的式子利用因式分解法转化为关于)2(n m -与n m 34+的因式,再代入求解.解答 32)2(2)2(5m n n m n ---[])34()2()2(25)2()2(2)2(52232n m n m n m n n m n m n m n +-=-+-=-+-= ∵⎩⎨⎧=+=-,134,32n m n m ∴原式9132=⋅=.说明 在解题过程中,巧妙地运用了转化思想,用提公因式法分解因式作为桥梁,把题给方程组和所求多项式结合起来,体现了思维的广阔性.判断下列几个变形是否为因式分解的结果?(1)xy a xy a ⋅=2222; (2)1)3(132224++=++x x x x ;(3))63(6322m n mn n m mn -=-; (4))(c b a a ac ab -=+-解:(1)由因式分解的概念可知,因式分解是针对多项式进行的,而xy a 22是单项式,其本身是数字与字母的乘积形式,故不存在的因式分解问题,所以不是因式分解。
(2)因式分解的结果是整式乘积的形式,而等号右边不满足,因此也不是因式分解。
(3)由于3是各式中的公因数,也应当提到括号外边,所以因式分解没有做完。
(4)在多项式a ac ab +-中,第三项a ,可看成系数是1,即a ⨯1的形式,当a 被提出后,此项还应剩下1,而不是零,故因式分解也不对。
点拨:(1)因式分解是针对多项式而言的,其分解结果必须是整式的乘积形式;(2)一般地,提取公因式后,括号内的多项式必须满足:①再无公因式可提;②其项数和原多项式的项数相同。
确定下列各题中的公因式:(1)32328,12,4ab ac bc a -; (2))(4),(223n m a n m a ---分析:首先要判定各单项式的系数是否有公因数,若有,则把公因数作为公因式的系数;然后再观察各式的字母部分是否有相同字母的幂,把各式中相同字母的最低次幂的积,作为公因式的字母部分.解:(1)4是各单项式中系数的绝对值4,12和8的最大公约数,a 是各式中都含有的字母,且其幂的次数最低,所以a 4±是它的公因式.(2)2是各式中系数的绝对值2,4的最大公约数,2a 、n m -分别是各式中以a 、n m -为底的幂式的公因式,所以各式的公因式是)(22n m a -±.点拨:(1)各单项式的公因式可以这样组成:①公因式的系数,是各单项式中系数的绝对值的最大公约数;②公因式中的字母的幂,是各单项中都含有的字母的幂中次数最低的.(2)公因式的系数可以是正的,也可以是负的,可根据需要选择.例1把下列各式分解因式:(1)az ay ax 864-+; (2)2232232812n m n m n m +--分析:先找出多项式的公因式,把各项写成公因式与一个单项式的乘积的形式,再把公因式提到括号外面.解:(1)az ay ax 864-+z a y a x a 423222⋅-⋅+⋅=)432(2z y x a -+=;(2)2232232812n m n m n m +-- )1)(2(4)2(62222222--+⋅-+⋅-=n m n n m m n m)146(222-+-=n m n m点拨:(1)当多项式的首项系数为负时,则取系数是负数的公因式;(2)提出系数为负数的公因式时,需把留在括号内的多项式的各项都变号. 例2 把下列各式分解因式:(1))(2)(3b a n b a m +-+;(2))2(2)2(3)2(43223q p a q p a q p a -+---分析:把b a +,q p -2看成是一个整体来考虑.解:(1))(2)(3b a n b a m +-+)23)((n m b a ++=;(2))2(2)2(3)2(43223q p a q p a q p a -+--- ]2)2(3)2(4)[2(22a q p a q p q p a +----=)23616416)(2(222a ap ap pq q p q p a ++--+-=点拨:(1)“把b a +,q p -2看成是一个整体”,体现了换元思想的应用;(2)公因式可以是单项式,可以是多项式,也可以是单项式与多项式的乘积,注意看清(2)题中公因式是由单项式a 和多项式q p -2的乘积构成,要一次提出,以免漏提。
例3 把下列各式分解因式:(1))(2)(2a b mn b a n m -+-; (2)3222)(3)(x y a y x ---分析:式中b a -与a b -,2y x -和x y -2互为相反数,于是有)(b a a b --=-,)(22x y y x --=-,由此可将多项式转化成含有公因式的形式。
解:(1))(2)(2a b mn b a n m -+-)(2)(2b a mn b a n m ---=)2)((--=m b a mn ;(2)3222)(3)(x y a y x ---3222)(3)(x y a x y ---=)](31[)(222x y a x y ---=)333()(222ax ay x y +--=;或者3222)(3)(x y a y x ---3222)(3)(y x a y x -+-=)](31[)(222y x a y x -+-=)331()(222ay ax y x -+-=点拨:(1)对表面上没有公因式的多项式,利用其互为相反数的条件,转化成含有公因式的式子来完成因式分解是一项基本技巧。
其一般原则是:①首项一般不化成含负号的形式;②对同时含有奇次项和偶次项的多项式,一般将偶次项的底数化为它的相反数的形式,这样可使多项式各项的符号不变。