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如果函数里有三次方,如何把他因式分解?顺便举例!

发布日期:2025-04-12

对于三次函数(多项式)的因式分解,常见的方法有以下几种:

1. 提取公因式法

如果多项式各项有公因式,先提取公因式,再进一步分解。
例如:对于函数f(x)=3x36x2f(x)=3x^{3}-6x^{2},每一项都含有公因式3x23x^{2},则可先提取公因式得到f(x)=3x2(x2)f(x)=3x^{2}(x - 2)

2. 公式法

立方和公式a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)a^{3}+b^{3}=(a + b)(a^{2}-ab + b^{2})

立方差公式a3b3=(ab)(a2+ab+b2)a^{3}-b^{3}=(a - b)(a^{2}+ab + b^{2})

例如:

对于函数y=x3+8y = x^{3}+8,可将88写成232^{3},即y=x3+23y=x^{3}+2^{3},根据立方和公式可得y=(x+2)(x22x+4)y=(x + 2)(x^{2}-2x + 4)

对于函数g(x)=x327g(x)=x^{3}-27,把2727写成333^{3},即g(x)=x333g(x)=x^{3}-3^{3},依据立方差公式,g(x)=(x3)(x2+3x+9)g(x)=(x - 3)(x^{2}+3x + 9)

3. 分组分解法

通过合理分组,使每组都有公因式可提,然后再进一步分解。
例如:对于函数h(x)=x3+x2x1h(x)=x^{3}+x^{2}-x - 1

第一步分组:h(x)=(x3+x2)(x+1)h(x)=(x^{3}+x^{2})-(x + 1)

第二步分别提取公因式:x2(x+1)(x+1)x^{2}(x + 1)-(x + 1)

第三步再次提取公因式(x+1)(x + 1)h(x)=(x+1)(x21)h(x)=(x + 1)(x^{2}-1)

第四步继续分解x21x^{2}-1(利用平方差公式a2b2=(a+b)(ab)a^{2}-b^{2}=(a + b)(a - b)):h(x)=(x+1)(x+1)(x1)=(x+1)2(x1)h(x)=(x + 1)(x + 1)(x - 1)=(x + 1)^{2}(x - 1)

4. 试根法

对于形如ax3+bx2+cx+dax^{3}+bx^{2}+cx + da0a\neq0)的三次多项式,如果能找到一个根x=kx = k(通常从±1,±2,±da\pm1,\pm2,\pm\frac{d}{a}等简单值尝试)使得ak3+bk2+ck+d=0ak^{3}+bk^{2}+ck + d = 0,那么(xk)(x - k)就是该多项式的一个因式,然后用多项式除法(长除法或综合除法)将原多项式除以(xk)(x - k),得到一个二次多项式,再对二次多项式进行分解。

例如:对于函数F(x)=2x33x25x+6F(x)=2x^{3}-3x^{2}-5x + 6

尝试x=1x = 12×133×125×1+6=235+6=02\times1^{3}-3\times1^{2}-5\times1 + 6=2 - 3 - 5 + 6 = 0,所以(x1)(x - 1)F(x)F(x)的一个因式。

用多项式长除法(2x33x25x+6)÷(x1)=2x2x6(2x^{3}-3x^{2}-5x + 6)\div(x - 1)=2x^{2}-x - 6

2x2x62x^{2}-x - 6分解因式,可得2x2x6=(2x+3)(x2)2x^{2}-x - 6=(2x + 3)(x - 2)

所以F(x)=(x1)(2x+3)(x2)F(x)=(x - 1)(2x + 3)(x - 2)

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