雙十字相乘法

雙十字相乘法

分解形如ax²+bxy+cy²+dx+ey+f 的二次六項式在草稿紙上,將a分解成mn乘積作為一列,c分解成pq乘積作為第二列,f分解成jk乘積作為第三列,如果mq+np=b,pk+qj=e,mk+nj=d,即第1,2列、第2,3列和第1,3列都滿足十字相乘規則。則原式=(mx+py+j)(nx+qy+k)。也叫長十字相乘法。

基本信息

基本介紹

試用條件

例子:3x²+5xy-2y²+x+9y-4,對應的三階矩陣為:

雙十字相乘法 雙十字相乘法

上面這個矩陣值為0,那么這個二元二次多項式可以用雙十字相乘法。

適用狀況

雙十字相乘法是一種因式分解方法。對於型如 Ax²+Bxy+Cy²+Dx+Ey+F 的多項式的因式分解,常採用的方法是待定係數法。這種方法運算過程較繁。對於這問題,若採用“雙十字相乘法”(主元法),就能很容易將此類型的多項式分解因式。

例子

例:3x²+5xy-2y²+x+9y-4=(x+2y-1)(3x-y+4)

因為3=1×3,-2=2×(-1),-4=(-1)×4,

而1×(-1)+3×2=5,2×4+(-1)(-1)=9,1×4+3×(-1)=1

雙十字相乘的遷移

分解二次五項式

要訣:把缺少的一項當作係數為0,0乘任何數得0,

例:ab+b^2+a-b-2

=0×1×a^2+ab+b^2+a-b-2

=(0×a+b+1)(a+b-2)

=(b+1)(a+b-2)

分解四次五項式

提示:設x^2=y,用拆項法把cx^2拆成mx^2與ny之和。

例:2x^4+13x^3+20x^2+11x+2

=2y^2+13xy+15x^2+5y+11x+2

=(2y+3x+1)(y+5x+2)

=(2x^2+3x+1)(x^2+5x+2)

=(x+1)(2x+1)(x^2+5x+2)

簡單方法

因式分解法

分解二次三項式時,我們常用十字相乘法.對於某些二元二次六項式(ax^2+bxy+cy^2+dx+ey+f),我們也可以用十字相乘法分解因式.

例如,分解因式2x^2-7xy-22y^2-5x+35y-3.我們將上式按x降冪排列,並把y當作常數,於是上式可變形為

2x^2-(5+7y)x-(22y^2-35y+3),

可以看作是關於x的二次三項式.

對於常數項而言,它是關於y的二次三項式,也可以用十字相乘法,分解為

-22y^2+35y-3=(2y-3)(-11y+1).

再利用十字相乘法對關於x的二次三項式分解

所以

原式=〔x+(2y-3)〕〔2x+(-11y+1)〕

=(x+2y-3)(2x-11y+1).

(x+2y)(2x-11y)=2x2-7xy-22y2;

(x-3)(2x+1)=2x2-5x-3;

(2y-3)(-11y+1)=-22y^2+35y-3.

這就是所謂的雙十字相乘法.

用雙十字相乘法對多項式ax^2+bxy+cy^2+dx+ey+f進行因式分解的步驟是:

⑴用十字相乘法分解ax^2+bxy+cy^2,得到一個十字相乘圖(有兩列);

⑵把常數項f分解成兩個因式填在第三列上,要求第二、第三列構成的十字交叉之積的和等於原式中的ey,第一列、第三列構成的十字交叉之積的和等於原式中的dx。

求根法

我們把形如anx^n+a(n-1)x^(n-1)+…+a1x+a0(n為非負整數)的代數式稱為關於x的一元多項式,並用f(x),g(x),…等記號表示,如:

f(x)=x^2-3x+2,g(x)=x^5+x^2+6,…,

當x=a時,多項式f(x)的值用f(a)表示.如對上面的多項式f(x)

f⑴=12-3×1+2=0;

f(-2)=(-2)^2-3×(-2)+2=12.

若f(a)=0,則稱a為多項式f(x)的一個根.

定理1(因式定理) 若a是一元多項式f(x)的根,即f(a)=0成立,則多項式f(x)有一個因式(x-a)。

根據因式定理,找出一元多項式f(x)的一次因式的關鍵是求多項式f(x)的根.對於任意多項式f(x),要求出它的根是沒有一般方法的,然而當多項式f(x)的係數都是整數時,即整係數多項式時,經常用下面的定理來判定它是否有有理根。

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