Et polynomium indeholder en variabel (x) hævet til en bestemt potens og flere led og/eller konstanter. For at faktorisere et polynomium skal du opdele udtrykket i mindre udtryk, der ganges sammen. Dette kræver et vist niveau af matematik, og det kan derfor være svært at forstå, hvis du ikke er så langt endnu.
Trin
Metode 1 af 7: Kom godt i gang
1. Ligningen. Standardformatet for en andengradsligning er:
ax + bx + c = 0
Start med at sortere termerne i din ligning fra højeste til laveste potens. Tag for eksempel:
6 + 6x + 13x = 0
Vi vil omarrangere dette udtryk for at gøre det nemmere at arbejde med – blot ved at flytte termerne rundt:
6x + 13x + 6 = 02. Find faktorerne ved hjælp af en af metoderne nedenfor. Faktorering af polynomiet vil resultere i to mindre udtryk, der kan ganges sammen for at få det oprindelige polynomium:
6x + 13x + 6 = (2x + 3)(3x + 2)
I dette eksempel er (2x +3) og (3x + 2) faktorer fra det originale udtryk, 6x + 13x + 6.3. Tjek dit arbejde! Multiplicer de faktorer, du fandt. Kombiner de lignende udtryk, og du er færdig. Start med:
(2x + 3)(3x + 2)
Lad os teste dette ved at gange termerne med EBBL (første - ydre - indre - sidst), hvilket giver os:
6x + 4x + 9x + 6
Nu lægger vi 4x og 9x sammen, fordi disse er lige store vilkår. Vi ved, at faktorerne er korrekte, fordi vi får den ligning tilbage, vi startede med:
6x + 13x + 6Metode 2 af 7: Prøv og fejl
Hvis du har et ret simpelt polynomium, kan du måske med det samme se, hvad faktorerne er. For eksempel, efter lidt øvelse, er mange matematikere i stand til at se, at udtrykket 4x + 4x + 1 har faktorerne (2x + 1) og (2x + 1), bare fordi de har set dette så mange gange. (Dette vil naturligvis ikke være så let med mere komplicerede polynomier.) Lad os tage et mindre standardudtryk for dette eksempel:
3x + 2x - 81. Skriv faktorerne ned -en sigt og c semester. Brug formatet ax + bx + c = 0, genkende -en og c vilkår og noter hvilke faktorer der er. For 3x + 2x - 8 betyder dette:
a = 3 og har 1 par faktorer: 1 * 3
c = -8 og den har 4 par af faktorer: -2 * 4, -4 * 2, -8 * 1 og -1 * 8.2. Skriv to par parenteser med et tomt mellemrum. Her indtaster du konstanterne for hvert udtryk:
( x )( x )3. Udfyld pladsen foran x`erne med nogle mulige faktorer af -en hvor er. For -en udtryk i vores eksempel, 3x, er der kun 1 mulighed:
(3x)(1x)4. Udfyld de 2 felter efter x`erne med et par faktorer for konstanterne. Antag, at vi vælger 8 og 1. Indtast dette:
(3x 8)(X 1)5. Bestem hvilke tegn (plus eller minus) der skal placeres mellem x-variablerne og tallene. Afhængig af det oprindelige udtryks fortegn er det muligt at finde ud af, hvad konstanternes fortegn skal være. Lad os tage de to konstanter af de to faktorer h og k at nævne:
Hvis ax + bx + c så (x + h)(x + k)
Hvis ax - bx - c eller axe + bx - c så (x - h)(x + k)
Hvis ax - bx + c så (x - h)(x - k)
I vores eksempel, 3x + 2x - 8, er tegnet:(x - h)(x + k), hvilket giver os følgende to faktorer:
(3x + 8) og (x - 1)6. Test dit valg med den første-ydre-indre-sidste multiplikation. En hurtig første test for at se, om mellemleddet er mindst den rigtige værdi. Hvis ikke, så har du sandsynligvis den forkerte c valgte faktorer. Lad os teste svaret:
(3x + 8)(x - 1)
Ved multiplikation får vi:
3x - 3x + 8x - 8
Forenkle dette udtryk ved at tilføje de lignende udtryk (-3x) og (8x), og vi får:
3x - 3x + 8x - 8 = 3x + 5x - 8
Vi ved nu, at vi tog de forkerte faktorer:
3x + 5x - 8 3x + 2x - 87. Skift dine valg om nødvendigt. I vores eksempel, lad os prøve 2 og 4 i stedet for 1 og 8:
(3x + 2)(x - 4)
Nu vores c led lig med -8, men det ydre/indre produkt af (3x * -4) og (2 * x) er -12x og 2x, hvilket ikke er det korrekte b term eller +2x får.
-12x + 2x = 10x
10x 2x8. Vend om nødvendigt rækkefølgen. Lad os prøve at vende 2 og 4:
(3x + 4)(x - 2)
Nu vores c term (4 * 2 = 8) og stadig OK, men de ydre/indre produkter er -6x og 4x.Ved at kombinere disse får vi:
-6x + 4x = 2x
2x -2x Vi kommer ret tæt på de 2x, hvor vi gerne vil være, men skiltet er ikke rigtigt endnu.9. Dobbelttjek om nødvendigt dine karakterer. Vi beholder denne rækkefølge, men ombytter den med minustegnet:
(3x - 4)(x + 2)
Nu c sigt stadig ok, og de ydre/indvendige produkter er nu (6x) og (-4x). Fordi:
6x - 4x = 2x
2x = 2x Vi ser nu den positive 2x tilbage fra det oprindelige problem. Det skal være de rigtige faktorer.Metode 3 af 7: Dekomponering
Denne metode giver alle mulige faktorer af -en og c vilkår og bruge dem til at finde ud af, hvilke faktorer der er de rigtige. Hvis tallene er meget store, eller gætværket af andre metoder kommer til at tage for lang tid, så brug denne måde. Et eksempel:
6x + 13x + 61. Multiplicer -en sigt med c semester. I dette eksempel,, -en er 6 og c er også 6.
6 * 6 = 362. Find b sigt ved factoring og test. Vi leder efter 2 tal, der er faktorer af -en * c , og sammen b sigt (13) form.
4 * 9 = 36
4 + 9 = 133. Erstat de to tal, du får i din ligning, som summen af b semester. Lad os k og h for at repræsentere de 2 tal, vi har, 4 og 9:
ax + kx + hx + c
6x + 4x + 9x + 64. Faktorer polynomiet ved at gruppere. Organiser ligningen, så du kan isolere den største fælles divisor af de to første led og de sidste to led. Begge faktorer bør være de samme. Tilføj GCD`erne sammen og placer dem i parentes ved siden af faktorerne; som et resultat får du de to faktorer:
6x + 4x + 9x + 6
2x(3x + 2) + 3(3x + 2)
(2x + 3)(3x + 2)Metode 4 af 7: Triple Play
Svarende til nedbrydningsmetoden. `Triple play`-metoden undersøger de mulige faktorer af produktet af -en og c og bruge det til at finde ud af hvad b må være. Tag ligningen som eksempel:
8x + 10x + 21. Multiplicer -en sigt med c semester. Som med nedbrydningsmetoden bruger vi denne til at bestemme kandidaterne til b semester. I dette eksempel: -en er 8 og c er 2.
8 * 2 = 162. Find de 2 tal med dette tal som produkt og med en sum lig med b semester. Dette trin svarer til nedbrydningsmetoden - vi tester kandidater for konstanterne. Produktet af -en og c vilkår er 16, og den c sigt er 10:
2 * 8 = 16
8 + 2 = 103. Tag disse 2 tal og erstat dem i `triple play`-formlen. Tag de 2 tal fra det forrige trin - lad os sætte dem h og k kald dem - og sæt dem i udtrykket:
((ax + h)(ax + k))/ a
Med dette får vi:
((8x + 8)(8x + 2)) / 84. Se hvilken af de to led i nævneren der kan divideres helt med -en. I dette eksempel ser vi på, om (8x + 8) eller (8x + 2) kan divideres med 8. (8x + 8) er deleligt med 8, så vi dividerer dette led med -en og lad os lade den anden være.
(8x + 8) = 8(x + 1)
Udtrykket, vi har beholdt her, er det, der er tilbage efter at have divideret med -en term:(x + 1)5. Tag den største fælles divisor (gcd) af den ene eller begge led, hvis det er muligt. I dette eksempel ser vi, at det andet led har en gcd på 2, fordi 8x + 2 = 2(4x + 1). Kombiner dette svar med det udtryk, du opdagede i det foregående trin. Disse er faktorerne i din ligning.
2(x + 1)(4x + 1)Metode 5 af 7: Forskellen mellem to kvadrater
Nogle koefficienter i et polynomium kan genkendes som "kvadrater" eller også som produktet af 2 af de samme tal. Ved at finde ud af, hvad disse kvadrater er, kan du muligvis faktorisere polynomierne meget hurtigere. Vi tager ligningen:
27x - 12 = 01. Fjern gcd`en fra ligningen, hvis det er muligt. I dette tilfælde ser vi, at 27 og 12 begge er delelige med 3, så vi kan sætte dem separat:
27x - 12 = 3(9x - 4)2. Bestem om koefficienterne for din ligning er kvadrater. For at bruge denne metode er det nødvendigt at kunne bestemme roden af begreberne. (Bemærk at vi har udeladt decimaler - fordi disse tal er kvadrater, kan de være produktet af 2 negative tal)
9x = 3x * 3x og 4 = 2 * 23. Ved at bruge den kvadratrod, du har bestemt, kan du nu skrive faktorerne ud. Vi tager -en og c værdier fra det forrige trin: -en = 9 og c = 4, så rødderne til dette er: - √-en = 3 ogc = 2. Disse er koefficienterne for de faktorerede udtryk:
27x - 12 = 3(9x - 4) = 3(3x + 2)(3x - 2) Hvis intet ser ud til at virke, og du ikke kan faktorisere ligningen, skal du bruge abc-formlen. Tag følgende eksempel:
x + 4x + 1 = 01. Udfyld de tilsvarende værdier i abc-formlen:
x = -b ± √(b - 4ac)
---------------------
2a
Vi får nu udtrykket:
x = -4 ± √(4 - 4•1•1) / 22. Løs for x. Du skulle nu få 2 værdier for x. Disse er:
x = -2 + √(3) eller x = -2 - √(3)3. Brug værdierne af x til at bestemme faktorerne. Udfyld x-værdierne opnået i de to ligninger som konstanter. Det er dine faktorer. Hvis vi svarer på de to h og k så skriver vi de to faktorer som følger:
(x - h)(x - k)
I dette tilfælde er det endelige svar:
(x - (-2 + √(3))(x - (-2 - √(3)) = (x + 2 - √(3))(x + 2 + √(3))Metode 7 af 7: Brug en lommeregner
Hvis det er tilladt (eller påkrævet) at bruge en grafregner, gør dette faktorisering meget lettere, især under eksamener og eksamener. Følgende instruktioner er til en TI-grafregner. Vi bruger ligningen fra eksemplet:
y = x − x − 21. Indtast ligningen i din lommeregner. Du skal bruge ligningsløseren, også kendt som [Y = ]-skærmen.
2. Tegn en graf af ligningen med lommeregneren. Når du har indtastet ligningen, skal du trykke på [GRAPH] - du skulle nu se en buet linje, en parabel som en grafisk repræsentation af din ligning (og det er en parabel, fordi vi har at gøre med et polynomium).
3. Find, hvor parablen skærer x-aksen. Da en andengradsligning traditionelt er noteret som ax + bx + c = 0, er disse to x-værdier, der gør ligningen lig med nul:
(-1, 0), (2, 0)
x = -1, x = 2Hvis du ikke kan se, hvor parablen skærer x-aksen, skal du trykke på [2nd] og derefter [TRACE]. Tryk på [2], eller vælg "nul". Flyt markøren til venstre for et vejkryds, og tryk på [ENTER]. Flyt markøren til højre side af et vejkryds, og tryk på [ENTER]. Flyt markøren så tæt som muligt på krydset og tryk på [ENTER]. Lommeregneren viser x-værdien.Gør det samme for det andet skæringspunkt.4. Indtast de x-værdier, du har opnået, i de to faktoriserede udtryk. Hvis vi tager de to x-værdier h og k skriv det ned som et udtryk, så ser det udtryk vi bruger sådan ud:
(x - h)(x - k) = 0
Så vores to faktorer bliver så:
(x - (-1))(x - 2) = (x + 1)(x - 2)Tips
- Hvis du har faktoriseret polynomiet med abc-formlen, og dit svar indeholder rødder, kan du konvertere x-værdierne til brøker for at kontrollere dem.
- Hvis et led ikke har nogen koefficient foran sig, så er koefficienten lig med 1, f.eks. x = 1x.
- Hvis du har en TI-84 lommeregner, er der et program kaldet SOLVER, der kan løse en andengradsligning for dig. Dette løser også højere grads polynomier.
- Efter meget øvelse vil du til sidst lykkes med at løse polynomier udenad. Men bare for at være sikker, er det bedre altid at skrive dem ud.
- Hvis et led ikke eksisterer, så er koefficienten lig nul. Så kan det være nyttigt at omskrive ligningen. For eksempel. x + 6 = x + 0x + 6.
Advarsler
- Når du lærer dette koncept i matematiktimerne, skal du være opmærksom på, hvad læreren forklarer og ikke bare bruge din egen yndlingsmetode. Du kan blive bedt om at bruge en bestemt metode på en test, eller grafregnere er muligvis ikke tilladt.
Fornødenheder
- Blyant
- Papir
- Andengradsligning (også kaldet en andengradsligning)
- Grafregner (valgfrit)
Artikler om emnet "Faktorering af andengradsligninger"