Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
Đa thức x2 + cx + d, trong đó a + b = c và ab = d, có thể phân tích thành (x + a)(x + b).

Phân tích nhân tử là một thuật ngữ toán học dùng để chỉ một cách viết một số nguyên, hay tổng quát là một vật thể toán học, thành một phép nhân của các số nguyên khác, hay tổng quát là các vật thể toán học khác. Các số nguyên, hay vật thể toán học, nằm trong phép nhân gọi là nhân tử.

Ví dụ

Phép tính nhân tử với số nguyên

Ví dụ một phép phân tích nhân tử với số nguyên:

100 = 2 2 × 5 2 {\displaystyle 100=2^{2}\times 5^{2}}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
328 = 2 3 × 41 {\displaystyle 328=2^{3}\times 41}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Đa thức và phân tích nhân tử

Các đa thức cũng có thể được phân tích thành tích của các đa thức khác. Ví dụ:

x 7 + x 5 + 1 {\displaystyle x^{7}+x^{5}+1}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
= ( x 7 − x ) + ( x 5 − x 2 ) + x 2 + x + 1 {\displaystyle =(x^{7}-x)+(x^{5}-x^{2})+x^{2}+x+1}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= x ( x 6 − 1 ) + x 2 ( x 3 − 1 ) + ( x 2 + x + 1 ) {\displaystyle =x(x^{6}-1)+x^{2}(x^{3}-1)+(x^{2}+x+1)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= x ( x 3 + 1 ) ( x 3 − 1 ) + x 2 ( x 3 − 1 ) + ( x 2 + x + 1 ) {\displaystyle =x(x^{3}+1)(x^{3}-1)+x^{2}(x^{3}-1)+(x^{2}+x+1)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= ( x 4 + x 2 + x ) ( x − 1 ) ( x 2 + x + 1 ) + ( x 2 + x + 1 ) {\displaystyle =(x^{4}+x^{2}+x)(x-1)(x^{2}+x+1)+(x^{2}+x+1)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= ( x 2 + x + 1 ) ( x 5 − x 4 + x 3 − x + 1 ) {\displaystyle =(x^{2}+x+1)(x^{5}-x^{4}+x^{3}-x+1)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Một số phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Phương pháp đặt nhân tử chung

Nếu các hạng tử của đa thức đều có nhân tử chung thì ta có thể đặt nhân tử chung đó làm thừa số. VD:

a b − a c {\displaystyle ab-ac\,}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
= a . ( b − c ) {\displaystyle =a.(b-c)\,}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Áp dụng hằng đẳng thức

Nếu đa thức là một vế của hằng đẳng thức đáng nhớ nào đó thì có thể dùng hằng đẳng thức đó để biểu diễn đa thức này thành tích các đa thức. VD:

x 2 − y 2 {\displaystyle x^{2}-y^{2}\,}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
= ( x − y ) . ( x + y ) {\displaystyle =(x-y).(x+y)\,}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Những hằng đẳng thức đáng nhớ[1]

1. ( A + B ) 2 = A 2 + 2 A B + B 2 {\displaystyle (A+B)^{2}=A^{2}+2AB+B^{2}}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

2. A 2 − B 2 = ( A − B ) ( A + B ) {\displaystyle A^{2}-B^{2}=(A-B)(A+B)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

3. ( A − B ) 2 = A 2 − 2 A B + B 2 {\displaystyle (A-B)^{2}=A^{2}-2AB+B^{2}}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

4. ( A + B ) 3 = A 3 + 3 A 2 B + 3 A B 2 + B 3 {\displaystyle (A+B)^{3}=A^{3}+3A^{2}B+3AB^{2}+B^{3}}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

5. ( A − B ) 3 = A 3 − 3 A 2 B + 3 A B 2 − B 3 {\displaystyle (A-B)^{3}=A^{3}-3A^{2}B+3AB^{2}-B^{3}}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

6. A 3 + B 3 = ( A + B ) ( A 2 − A B + B 2 ) {\displaystyle A^{3}+B^{3}=(A+B)(A^{2}-AB+B^{2})}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

7. A 3 − B 3 = ( A − B ) ( A 2 + A B + B 2 ) {\displaystyle A^{3}-B^{3}=(A-B)(A^{2}+AB+B^{2})}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Hệ thức liên quan

1. ( A + B + C ) 2 = A 2 + B 2 + C 2 + 2 A B + 2 B C + 2 A C {\displaystyle (A+B+C)^{2}=A^{2}+B^{2}+C^{2}+2AB+2BC+2AC}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

2. ( A − B + C ) 2 = A 2 + B 2 + C 2 − 2 A B − 2 B C + 2 A C {\displaystyle (A-B+C)^{2}=A^{2}+B^{2}+C^{2}-2AB-2BC+2AC}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

3. ( A + B − C ) 2 = A 2 + B 2 + C 2 + 2 A B − 2 B C − 2 A C {\displaystyle (A+B-C)^{2}=A^{2}+B^{2}+C^{2}+2AB-2BC-2AC}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

4. ( − A + B + C ) 2 = A 2 + B 2 + C 2 − 2 A B + 2 B C − 2 A C {\displaystyle (-A+B+C)^{2}=A^{2}+B^{2}+C^{2}-2AB+2BC-2AC}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

5. Tổng quát:

( N 1 + N 2 + N 3 + ⋯ + N a ) 2 = N 1 2 + N 2 2 + N 3 2 + ⋯ + N a 2 + ( 2 N 1 N 2 + 2 N 1 N 3 + ⋯ + 2 N 1 N a ) + {\displaystyle (N_{1}+N_{2}+N_{3}+\cdots +N_{a})^{2}=N_{1}^{2}+N_{2}^{2}+N_{3}^{2}+\cdots +N_{a}^{2}+(2N_{1}N_{2}+2N_{1}N_{3}+\cdots +2N_{1}N_{a})+}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
( 2 N 2 N 3 + 2 N 2 N 4 + ⋯ + 2 N 2 N a ) + ( 2 N 3 N 4 + 2 N 3 N 5 + ⋯ + 2 N 3 N a ) + ⋯ + ( 2 N a − 2 N a − 1 + 2 N a − 2 N a ) + ( 2 N a − 1 N a ) {\displaystyle (2N_{2}N_{3}+2N_{2}N_{4}+\cdots +2N_{2}N_{a})+(2N_{3}N_{4}+2N_{3}N_{5}+\cdots +2N_{3}N_{a})+\cdots +(2N_{a-2}N_{a-1}+2N_{a-2}N_{a})+(2N_{a-1}N_{a})}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Hằng đẳng thức mở rộng

8. A n − B n = ( A − B ) ( A n − 1 + A n − 2 B + A n − 3 B 2 + ⋯ + A B n − 2 + B n − 1 ) {\displaystyle A^{n}-B^{n}=(A-B)(A^{n-1}+A^{n-2}B+A^{n-3}B^{2}+\cdots +AB^{n-2}+B^{n-1})}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

9. A n + B n = ( A + B ) ( A n − 1 − A n − 2 B + A n − 3 B 2 − ⋯ − A B n − 2 + B n − 1 ) {\displaystyle A^{n}+B^{n}=(A+B)(A^{n-1}-A^{n-2}B+A^{n-3}B^{2}-\cdots -AB^{n-2}+B^{n-1})}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
(n lẻ)

Nhị thức Newton[2]

Với đa thức A + B {\displaystyle A+B}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
ta có:

  • ( A + B ) 0 = 1 {\displaystyle (A+B)^{0}=1}
    Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
    ( A + B ≠ 0 ) {\displaystyle (A+B\neq 0)}
    Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
  • ( A + B ) 1 = 1 A + 1 B {\displaystyle (A+B)^{1}=1A+1B}
    Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
  • ( A + B ) 2 = 1 A 2 + 2 A B + 1 B 2 {\displaystyle (A+B)^{2}=1A^{2}+2AB+1B^{2}}
    Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
  • ( A + B ) 3 = 1 A 3 + 3 A 2 B + 3 A B 2 + 1 B 3 {\displaystyle (A+B)^{3}=1A^{3}+3A^{2}B+3AB^{2}+1B^{3}}
    Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
  • ( A + B ) 4 = 1 A 4 + 4 A 3 B + 6 A 2 B 2 + 4 A B 3 + 1 B 4 {\displaystyle (A+B)^{4}=1A^{4}+4A^{3}B+6A^{2}B^{2}+4AB^{3}+1B^{4}}
    Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Ta nhận thấy khi khai triển ( A + B ) n {\displaystyle (A+B)^{n}}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
ta được một đa thức chứa n+1 hạng tử, trong đó, hạng tử đầu là A n {\displaystyle A^{n}}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
, hạng tử cuối là B n {\displaystyle B^{n}}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
và các hạng tử còn lại chứa các nhân tử A {\displaystyle A}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
B {\displaystyle B}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
.

Vì vậy: ( A + B ) n = B ( A ) + B n = A n + B ( B ) {\displaystyle (A+B)^{n}=B(A)+B^{n}=A^{n}+B(B)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Tam giác Pascal

Nếu viết riêng các hệ số bên phải, ta được bảng sau:

1

1 1

1 2 1

1 3 3 1

1 4 6 4 1

................................

Ta nhận thấy từ hàng thứ hai trở đi một số bất kì ở trong tam giác đúng bằng tổng của số cùng cột trên một hàng và số trước một cột trên một hàng, cụ thể:

(0) 1 (0)
╲ {\displaystyle \diagdown }
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
| {\displaystyle |}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
╲ {\displaystyle \diagdown } | {\displaystyle |}
(0) 1 1 (0)
╲ {\displaystyle \diagdown } | {\displaystyle |} ╲ {\displaystyle \diagdown } | {\displaystyle |} ╲ {\displaystyle \diagdown } | {\displaystyle |}
(0) 1 2 1 (0)
╲ {\displaystyle \diagdown } | {\displaystyle |} ╲ {\displaystyle \diagdown } | {\displaystyle |} ╲ {\displaystyle \diagdown } | {\displaystyle |} | {\displaystyle |}
(0) 1 3 3 1 (0)
╲ {\displaystyle \diagdown } | {\displaystyle |} ╲ {\displaystyle \diagdown } | {\displaystyle |} ╲ {\displaystyle \diagdown } | {\displaystyle |} ╲ {\displaystyle \diagdown } | {\displaystyle |} ╲ {\displaystyle \diagdown } | {\displaystyle |}
(0) 1 4 6 4 1

Phương pháp nhóm các hạng tử

Nếu một đa thức có nhiều hạng tử, nhóm lại với nhau mà phân tích thành nhân tử chung được thì nhóm chúng lại theo từng nhóm thích hợp để phân tích đa thức đó thành nhân tử. VD:

b c − a d − b d + a c {\displaystyle bc-ad-bd+ac\,}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
= ( b c − b d ) + ( a c − a d ) {\displaystyle =(bc-bd)+(ac-ad)\,}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
= b . ( c − d ) + a . ( c − d ) {\displaystyle =b.(c-d)+a.(c-d)\,}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
= ( c − d ) . ( b + a ) {\displaystyle =(c-d).(b+a)\,}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Phương pháp tách một hạng tử thành nhiều hạng tử

Phương pháp dựa vào nghiệm tìm được của đa thức

- Nếu đa thức có nghiệm là a thì đa thức đó phân tích được thành nhân tử mà một nhân tử là x-a.

1. Nhẩm nghiệm[3]

+ Nếu đa thức f(x) có nghiệm nguyên thì đó phải là ước của hệ số tự do.

+ Nếu f(x) có tổng các hệ số bằng 0 thì f(x) có một nhân tử là x–1

+ Nếu f(x) có tổng các hệ số của các hạng tử bậc chẵn bằng tổng các hệ số của các hạng tử bậc lẻ thì f(x) có một nhân tử là x+1

+ Nếu a là nghiệm nguyên của f(x) và f(1);f(−1) khác 0 thì f ( 1 ) a − 1 {\displaystyle {\frac {f(1)}{a-1}}}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
f ( − 1 ) a + 1 {\displaystyle {\frac {f(-1)}{a+1}}}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
đều là số nguyên. Để nhanh chóng loại trừ nghiệm là ước của hệ số tự do.

Ta nhận thấy nghiệm của f(x) nếu có thì x = ±1;±2;±4, chỉ có f(2)=0 nên x=2 là nghiệm của f(x) nên f(x) có một nhân tử là x–2. Do đó ta tách f(x) thành các nhóm có xuất hiện một nhân tử là x–2.

Tổng các hệ số của các hạng tử bậc chẵn bằng tổng các hệ số của các hạng tử bậc lẻ nên đa thức có một nhân tử là x+1.

+ Đa thức f(x) có nghiệm hữu tỉ thì có dạng p q {\displaystyle {\frac {p}{q}}}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
trong đó p là ước của hệ số tự do, q là ước dương của hệ số cao nhất.

+ Tính chất: Nếu một đa thức P n ( x ) {\displaystyle P_{n}(x)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
có nghiệm x = a {\displaystyle x=a}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
thì đa thức P n ( x ) {\displaystyle P_{n}(x)} sẽ được phân tích thành: P n ( x ) = ( x − a ) H b ( x ) {\displaystyle P_{n}(x)=(x-a)H_{b}(x)}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
trong đó b = n − 1 {\displaystyle b=n-1}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
.

VD: PTĐT thành nhân tử:

P = P ( x ) = x 2 ( y − z ) + y 2 ( z − x ) + z 2 ( x − y ) {\displaystyle P=P(x)=x^{2}(y-z)+y^{2}(z-x)+z^{2}(x-y)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
.Coi đa thức này là 1 đa thức có biến x, các biến còn lại là hệ số. Thay x = y {\displaystyle x=y}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
, ta có: P ( y ) = 0 {\displaystyle P(y)=0}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

=> y {\displaystyle =>y}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
là một nghiệm của đa thức P = P ( x ) {\displaystyle P=P(x)}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
=> P = P ( x ) = ( x − a ) H b ( x ) {\displaystyle =>P=P(x)=(x-a)H_{b}(x)}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

P = P ( x ) = z 2 ( x − y ) + x 2 y − x 2 z + y 2 z − y 2 x {\displaystyle P=P(x)=z^{2}(x-y)+x^{2}y-x^{2}z+y^{2}z-y^{2}x}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= ( x − y ) ( z 2 + x y − z x − z y ) {\displaystyle =(x-y)(z^{2}+xy-zx-zy)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= ( x − y ) [ z ( z − x ) − y ( z − x ) {\displaystyle =(x-y)[z(z-x)-y(z-x)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= ( x − y ) ( z − x ) ( z − y ) {\displaystyle =(x-y)(z-x)(z-y)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

H b ( x ) {\displaystyle H_{b}(x)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
có thể được tìm bằng cách dùng phép chia đa thức 1 biến đã sắp xếp hoặc sử dụng lược đồ Horner để xác định các hệ số của nó.

VD: Phân tích đa thức P ( x ) = x 3 − x 2 − 7 x + 3 {\displaystyle P(x)=x^{3}-x^{2}-7x+3}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
thành nhân tử, biết x=3 là 1 nghiệm của P(x)

Vì x=3 là nghiệm của đa thức nên đa thức có nhân tử là x-3. Để tìm nhân tử còn lại, ta có thể đặt phép chia như hình.

-- x 3 −     x 2 − 7 x   + 3 x 3 − 3 x 2 _ | x − 3 _ x 2 + 2 x − 1   -- 2 x 2 − 7 x   + 3 2 x 2 − 6 x _     -- − x + 3 − x + 3 _   0 {\displaystyle {\begin{aligned}&{\underline {{\text{--}}{\begin{aligned}&x^{3}-\ \ x^{2}-7x\ +3\\&x^{3}-3x^{2}\end{aligned}}}}\left\vert {\begin{aligned}&{\underline {x-3\qquad }}\\&x^{2}+2x-1\end{aligned}}\right.\\&\qquad \ {\underline {{\text{--}}{\begin{aligned}&2x^{2}-7x\ +3\\&2x^{2}-6x\end{aligned}}}}\\&\qquad \qquad \ \ {\underline {{\text{--}}{\begin{aligned}&-x+3\\&-x+3\end{aligned}}}}\\&\qquad \qquad \qquad \qquad \ \,0\end{aligned}}}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Chia đa thức P ( x ) = x 3 − x 2 − 7 x − 3 {\displaystyle P(x)=x^{3}-x^{2}-7x-3}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
cho x − 3 {\displaystyle x-3}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Vậy P ( x ) = ( x − 3 ) ( x 2 + 2 x − 1 ) {\displaystyle P(x)=(x-3)(x^{2}+2x-1)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Ngoài ra có thể xác định hệ số của nhân tử cần tìm bằng lược đồ Horner như sau:

Lược đồ Horner
1 -1 -7 3
3 1 2 -1 0

2. Biệt số delta Δ (Áp dụng với các tam thức bậc hai) [4]

Xét tam thức bậc hai f(x) = ax2 + bx + c (a ≠ 0). Gọi Δ = b2 - 4ac

Nếu Δ ≥ {\displaystyle \geq }

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
0 thì đa thức có nghiệm:

  • Δ > {\displaystyle >}
    Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
    0 thì đa thức có 2 nghiệm phân biệt: x 1 = − b − Δ 2 a {\displaystyle x_{1}={\frac {-b-{\sqrt {\Delta }}}{2a}}}
    Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
    x 2 = − b + Δ 2 a {\displaystyle x_{2}={\frac {-b+{\sqrt {\Delta }}}{2a}}}
    Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
    Khi đó đa thức f ( x ) = a ( x − x 1 ) ( x − x 2 ) {\displaystyle f(x)=a(x-x_{1})(x-x_{2})}
    Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
  • Δ = {\displaystyle =}
    Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
    0 thì đa thức có 1 nghiệm là x 0 = − b 2 a {\displaystyle x_{0}={\frac {-b}{2a}}}
    Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
    . Khi đó f ( x ) = a ( x + b 2 a ) 2 {\displaystyle f(x)=a(x+{\frac {b}{2a}})^{2}}
    Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Nếu Δ < {\displaystyle <}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
0 thì đa thức vô nghiệm. Đa thức không thể phân tích thành nhân tử

Ngoài ra để phân tích f(x) thành nhân tử, ta tách hệ số b như sau:

ax2 + bx + c = ax2 + b­1x + b2x + c với { b 1. b 2 = a c b 1 + b 2 = b {\displaystyle \left\{{\begin{matrix}b1.b2=ac\\b1+b2=b\\\end{matrix}}\right.}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Một số phương pháp tách hạng tử khác

VD 1: PTĐT sau thành nhân tử:

x 2 ( y − z ) + y 2 ( z − x ) + z 2 ( x − y ) {\displaystyle x^{2}(y-z)+y^{2}(z-x)+z^{2}(x-y)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Ta có: x 2 ( y − z ) + y 2 ( z − x ) + z 2 ( x − y ) {\displaystyle x^{2}(y-z)+y^{2}(z-x)+z^{2}(x-y)}

= x 2 [ ( − z + x ) + ( y − x ) ] + y 2 ( z − x ) + z 2 ( x − y ) {\displaystyle =x^{2}[(-z+x)+(y-x)]+y^{2}(z-x)+z^{2}(x-y)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= x 2 ( x − z ) + x 2 ( y − x ) + y 2 ( z − x ) + z 2 ( x − y ) {\displaystyle =x^{2}(x-z)+x^{2}(y-x)+y^{2}(z-x)+z^{2}(x-y)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= ( x − z ) ( x 2 − y 2 ) + ( x − y ) ( z 2 − x 2 ) {\displaystyle =(x-z)(x^{2}-y^{2})+(x-y)(z^{2}-x^{2})}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= ( x − z ) ( x − y ) ( x + y ) + ( x − y ) ( z − x ) ( z + x ) {\displaystyle =(x-z)(x-y)(x+y)+(x-y)(z-x)(z+x)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= ( x − y ) ( x − z ) ( x + y − z − x ) {\displaystyle =(x-y)(x-z)(x+y-z-x)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= ( x − y ) ( x − z ) ( y − z ) {\displaystyle =(x-y)(x-z)(y-z)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Phương pháp thêm bớt hạng tử

Các đa thức có dạng x 3 m + 1 + x 3 n + 2 + 1 {\displaystyle x^{3m+1}+x^{3n+2}+1}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
( m , n ∈ N ) {\displaystyle (m,n\in \mathbb {N} )}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
như:

x 7 + x 2 + 1 {\displaystyle x^{7}+x^{2}+1}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
; x 7 + x 5 + 1 {\displaystyle x^{7}+x^{5}+1} ; x 8 + x 4 + 1 {\displaystyle x^{8}+x^{4}+1}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
; x 5 + x + 1 {\displaystyle x^{5}+x+1}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
; x 8 + x + 1 {\displaystyle x^{8}+x+1}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
;…đều có nhân tử chung là x 2 + x + 1 {\displaystyle x^{2}+x+1}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

VD: Ở đây

Thêm bớt hạng tử làm xuất hiện hiệu hai bình phương

[3] VD: x 4 + x 2 + 1 {\displaystyle x^{4}+x^{2}+1\,}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= x 4 + 2 x 2 + 1 − x 2 {\displaystyle =x^{4}+2x^{2}+1-x^{2}\,}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= ( x 2 + 1 ) 2 − x 2 {\displaystyle =(x^{2}+1)^{2}-x^{2}\,}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= ( x 2 − x + 1 ) ( x 2 + x + 1 ) {\displaystyle =(x^{2}-x+1)(x^{2}+x+1)\,}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Phương pháp đổi biến

VD: PTĐT sau thành nhân tử

A = ( x + 1 ) ( x + 2 ) ( x + 3 ) ( x + 4 ) − 15 {\displaystyle (x+1)(x+2)(x+3)(x+4)-15}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

A = [ ( x + 1 ) ( x + 4 ) ] [ ( x + 3 ) ( x + 2 ) ] − 15 {\displaystyle =[(x+1)(x+4)][(x+3)(x+2)]-15}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= ( x 2 + 5 x + 4 ) ( x 2 + 5 x + 6 ) − 15 {\displaystyle =(x^{2}+5x+4)(x^{2}+5x+6)-15}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Đặt y = x 2 + 5 x + 5 {\displaystyle y=x^{2}+5x+5}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
khi đó:

A = ( y − 1 ) ( y + 1 ) − 15 {\displaystyle =(y-1)(y+1)-15}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= y 2 − 1 − 15 {\displaystyle =y^{2}-1-15}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= y 2 − 16 {\displaystyle =y^{2}-16}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= ( y − 4 ) ( y + 4 ) {\displaystyle =(y-4)(y+4)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

= ( x 2 + 5 x + 1 ) ( x 2 + 5 x + 9 ) {\displaystyle =(x^{2}+5x+1)(x^{2}+5x+9)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Trong bài toán trên ta đã đổi đa thức biến x trên thành đa thức biến y. Vì vậy, phương pháp trên được gọi là phương pháp đổi biến.

Phương pháp xét giá trị riêng

VD: PTĐT sau thành nhân tử:

A = x 2 ( y − z ) + y 2 ( z − x ) + z 2 ( x − y ) {\displaystyle x^{2}(y-z)+y^{2}(z-x)+z^{2}(x-y)}

Thay x = y ta có: A = 0

Do đó: x = y là một nghiệm của đa thức trên hay đa thức trên chứa nhân tử x-y.

Lại có x, y, z có vai trò bình đẳng nên

A = a ( x − y ) ( y − z ) ( z − x ) {\displaystyle a(x-y)(y-z)(z-x)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Vì A là 1 đa thức bậc 3 đối với tập hợp các biến x, y, z và (x - y)(y - z)(z - x) là 1 đat thức bậc 3 đối với tập hợp các biến x, y, z nên a là 1 hằng số.

x 2 ( y − z ) + y 2 ( z − x ) + z 2 ( x − y ) = a ( x − y ) ( y − z ) ( z − x ) {\displaystyle x^{2}(y-z)+y^{2}(z-x)+z^{2}(x-y)=a(x-y)(y-z)(z-x)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
đúng với ∀ {\displaystyle \forall }
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
x, y, z nên ta gán cho x, y, z các giá trị riêng.

Chẳng hạn x=1, y=0, z=-1 ta có:

1 2 ( 0 + 1 ) + 0 2 ( − 1 − 1 ) + ( − 1 ) 2 ( 1 − 0 ) = k ( 0 + 1 ) ( − 1 − 1 ) ( 1 − 0 ) {\displaystyle 1^{2}(0+1)+0^{2}(-1-1)+(-1)^{2}(1-0)=k(0+1)(-1-1)(1-0)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

⇒ {\displaystyle \Rightarrow }

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
2 = − 2 a {\displaystyle 2=-2a}
Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

⇒ {\displaystyle \Rightarrow } a = − 1 {\displaystyle a=-1}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Vậy x 2 ( y − z ) + y 2 ( z − x ) + z 2 ( x − y ) = − ( x − y ) ( y − z ) ( z − x ) {\displaystyle x^{2}(y-z)+y^{2}(z-x)+z^{2}(x-y)=-(x-y)(y-z)(z-x)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Phương pháp dùng các đẳng thức đặc biệt

Với mọi x, y, z thực ta luôn có:
1. (x + y + z)3 - x3 - y3 - z3 = 3(x + y)(y + z)(z + y)
2. x3 + y3 + z3 - 3xyz = (x + y + z)(x2 + y2 + z2 + xy + yz + zx)
Hệ quả:
Nếu x + y + z = 0 hoặc x = y = z = 0 thì x3 + y3 + z3 = 3xyz

Phương pháp hệ số bất định (Đồng nhất Hệ số)

VD: PTĐT sau thành 2 tam thức có hệ số nguyên:

A = x 4 − 3 x 3 + 6 x 2 − 5 x + 3 {\displaystyle x^{4}-3x^{3}+6x^{2}-5x+3}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Đặt A = ( x 2 + a x + 1 ) ( x 2 + b x + 3 ) {\displaystyle (x^{2}+ax+1)(x^{2}+bx+3)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

⇒ x 4 − 3 x 3 + 6 x 2 − 5 x + 3 = x 4 + ( a + b ) x 3 + ( 4 + a b ) x 2 + ( 3 a + b ) x + 3 {\displaystyle \Rightarrow x^{4}-3x^{3}+6x^{2}-5x+3=x^{4}+(a+b)x^{3}+(4+ab)x^{2}+(3a+b)x+3}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Đồng nhất hệ số ta có:

{ a + b = − 3 4 + a b = 6 3 a + b = − 5 ⇔ { a = − 1 b = − 2 {\displaystyle {\begin{cases}a+b=-3\\4+ab=6\\3a+b=-5\end{cases}}\Leftrightarrow {\begin{cases}a=-1\\b=-2\end{cases}}}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Vậy A = ( x 2 − x + 1 ) ( x 2 − 2 x + 3 ) {\displaystyle (x^{2}-x+1)(x^{2}-2x+3)}

Có máy phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử

Xem thêm

  • Bảy hằng đẳng thức đáng nhớ
  • Khai triển đa thức
  • Giải phương trình

Tham khảo

  1. ^ SGK Toán 8 tập 1
  2. ^ Bài tập nâng cao và một số chuyên đề toán 8, Bùi Văn Tuyên, xuất bản tháng 1 năm 2013, trang 6, 7
  3. ^ a b Nâng cao và phát triển toán lớp 8, tập 1, Vũ Hữu Bình, xuất bản tháng 3 năm 2007, trang 7, 8, 39 - 46
  4. ^ SGK Toán 9 tập 2

Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Phân_tích_nhân_tử&oldid=69295493”