因式分解技巧(单墫著)

温柔似野鬼°
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2021年02月12日 10:30
最佳经验
本文由作者推荐

-

2021年2月12日发(作者:三个傻瓜大闹宝莱坞)





目



录




0



什么是因式分解






















































001


1



提公因式




























































002


1


.


1



一次提净


























































002


1


.


2



视“多”为一






















































003


1


.


3



切勿漏


1


























































003


1


.


4



注意符号























































004


1


.


5



仔


细


观


察













































0


0


4


1


.


6



化


“


分


”


为


整










































0


0


5





习


题


1




















































0


0


6


2




应


用


公


式















































0


0


7


2


.


1



2


.


2



2


.


3



2


.


4



2


.


5



2


.


6









平


方


差








































立


方


和


与


立


方


差
































完


全


平


方






































完


全


立


方






































问


一


知


三






































2


198 4



1


不


是< /p>


质


数
















































































0


0


7


0


0


8


0


0


8


0


0


9


0


1


0


0


1


1





习


题


2






















































0


12


3




分


组


分


解
















































0


1


3


3


.


1




三


步


曲













































3


.


2




殊


途


同


归











































3


.


3




平


均


分


配











































3


.


4




瞄


准


公


式











































3


.


5




从


零


开


始














































习


题


3










































































0


1


3


0


1


3


0


1


4


0


1


5


0


1


5


0


1


7


4




拆


项


与


添


项















































0


1


8


4


.


1




拆


开


中


项
















4


.


2




皆


大


欢


喜
















4


.


3




旧


事


重


提
















4


.


4




无


中


生


有
















4


.


5




配


成


平


方



















习


题


4






















































































































































































































0


1


8


0


1


8


0


1


9


0


1


9


0


2


0


0


21


5




十


字


相


乘


















































0


2


2


5


.


1




知


己


知


彼
















































0


2


2


5


.


2




孰


能


生


巧
















































0


2


4


5


.


3




再


进


一


步
















































0


2


5



第



1



页



共



1


页






5


.


4




二


次


齐


次


式














































0


2


6


5


.


5




系


数


和


为


零














































0


2


7





习


题


5






















































0


28


6




二


次


二


次


式


的


分


解










































0


2


9


6


.


1




6


.


2




6


.


3




6


.


4






习


题


欲


擒


故


纵








































三


元


齐


次








































项


数


不


全








































能


否


分


解








































6























































































0


2


9


0


3


1


0


3


2


0


3


2


0


3


4


7




综


合


运


用


















































0


3


5


7


.


1




善


于


换


元
















































7


.


2




主


次


分


清

















































7


.


3




一


题


两


解

















































7


.


4




展


开


处


理

















































7


.


5




巧


运


匠


心




















































习题


7























































0


3


5


0


3


7


0


3


8


0


3


9



















0


4


0


042


8




多


项


式


的


一


次


因


式











































0


4


4


8


.


1




余


数


定


理

















































8


.


2




有


理


根


的


求


法













































8


.


3




首


1


多


项式















































8


.


4




字


母


系


数




















































习题


8























































0


4


4


0


4


5


0


47


0


4


9


050


9




待


定


系


数


法

















































0


5


1


9


.


1



二次因式


















































051


9


.


2



既约的情况
















































0


54





习题


9
























































055


1


0




轮


换


式


与


对


称


式












































0


5


6


10


.


1



典型方法

















































056


1


0


.


2




齐次与


非齐次













































0


59


10


.


3



a



b



c



3


ab











































061


10


.


4



焉用牛刀





























10


.


5



整除问题





























10


.


6



原来是零





























1


0


.


7




四元


多项式































习题


10







































































































































062


063


065


0


67


068

2


2


3


11




实


数


集


与


复


数


集


内


的


分


解





































0


7


1


11


.


1



11


.


2



11


.


3


11


.


4








求根公式














































代数


基本定


理










































单位根
















































攻玉之石














































第



2



页



共



2


页















0


7


1


0


7


3


074


0


7


6









习题


11























































079


1


2




既


约


多


项


式
















































0


8


0


1< /p>


2


.


1




艾氏


判别法






































12


.


2



奇与偶










































1


2


.


3




分圆


多项式






































1


2


.


4




绝对


不可约







































习题


12















































习题答案



















































































第



3



页



共



3


页

























































0


80


081


0


83


0


85


085


087






0





什么是因式分解




在小学里,我们学过整数的因数分解.由乘法,得




3


×


4=12



反过来,


12


可以分解:


12=3


×


4

< p>
.




当然,

< p>
4


还可以继续分解为


2


×


2


.于是得



12=3


×


2


×


2


.




这 时


12


已经分解成质因数的乘积了.




同样地,由整式乘法,得




(1

+


2


x


)(1

-


x


2


)


=+


1


2


x


-


x


2


-


2


x


3


.



+


2


x


-


x


-


2


x

< br>可以分解为两个因式


1+2


x


与


1


-


x


的乘积 ,即



反过来,


1



2


3


2



1


+


2


x


-


x


-


2


x


=



1


+


2


x


< br>1



x


.



2


3


2




1



x


2


还可以继续分解为


1



x





1



x



. 于是





1


+


2


x


-


x


-


2


x


=


(1


+

< p>
2


x


)(1


+

< p>
x


)(1


-


x

< p>
)


,




这里


x


的一次多项式


1+2< /p>


x


、


1+


x


、


1-


x


都不能继 续分解,它们是不可约多项式,也就是既约


2


3


+


2


x


-

x


-


2


x


已经分解成质因式的乘积了.



多项式,所以,


1


< br>把一个整式写成几个整式的乘积,称为因式分解.每一个乘式称为积的因式.




在因式分解中,通常要求各个乘式(因式)都是既约多项式, 这样的因式成为质因式.




因式分解的方法,我们将逐一介绍.






2


3



第



4



页



共



4


页








1





提公因式




学过因式分解的人爱说:


“一提、二代、三分组.


”

< p>


“提”是指“提取公因式”


.在因式分解时,首 先应当想到的是有没有公因式可提.



几个整式都含有的因式称为它们的公因式.


< br>


mc


都含有因式


m

< p>
,


m


就是它们的公因式.



例如


ma


、


m b


、


由乘法分配律,我们知道




m



a



b



c




ma< /p>



mb



mc< /p>


,



因此



ma



mb



mc



m


< /p>


a



b



c




(


1


)





这表明

(1)


式左边三项的公因式


m


可以 提取出来,


作为整式


ma


< p>
mb



mc


的因式.




ma



mb



mc


的另一个 因式


a



b



c


仍由三项组成,


每一项等于


ma



mb



mc


中对


应的项除以公因式

m


:




a



ma


< /p>


m


,


b



mb



m


,


c



mc


< p>
m


.




1


.


1


一次提净



例


1


分解因式:


12


a


x


+


6


abx


y


-


15


acx


.



2


3


2


解



12


a


x


+


6


abx


y


-


15


acx


2< /p>


由


12


a


2


x


3


、


6


abx


2


y


、


-


15


acx


2


这三项组成,


它们的


2


3


2


2


数系数


12


、


6


、-


15


的最大公约数是


3


,各项都含有 因式


a


和


x


, 所以


3


ax


是上述三项的


公因式,可以提取出来作为


12


a

< br>x


+


6


abx

< br>y


-


15


acx


的因式,即有



2


3


2


2


2


2


12


a


2


x


3


+


6


abx


2


y


-


15

< br>acx


2


=


3

< br>ax


2


(4


ax


+


2


by


-

< br>5


cx


)


在例


1


中,如果只将因式


3


a


或


3


ax


提出,那么留下的式子仍有公因式可以提取,这增


添了麻烦,不如一次提 净为好.因此,应当先检查数系数,然后再一个个字母逐一检查,将


各项的公因式提出来 ,使留下的式子没有公因式可以直接提取.



还需注意原式如果 由三项组成,那么提取公因式后留下的式子仍由三项组成.在例


1


2


3


2


15


acx


2


除以公因式


3


ax


所得的商.初学的同学为


中,这三项分别为


12


a


x


、


6


abx


y


、


-


2


了防止产生错误,可以采取两点措施:



1


.


在提公因式 前,


先将原式的三项都写成公因式


3


a x


与另一个式子的积,


然后再提取


公因 式,即



2


12


a


2


x


3


+


6


abx


2


y


-


15


acx


2


=


3


ax


2



4


ax


+< /p>


3


ax


2



2


by


+


3


ax


2



(


-


5


c


)




第



5



页



共



5


页






=< /p>


3


ax


2


(4< /p>


ax


+


2


by< /p>


-


5


c


)



在熟练之后应当省去中间过程,直接写出结果.



2


.用乘法分配律进行验算.由乘法得出



3


ax


2


(4


ax


+


2


by


-


5


c


)


=


12


a


2


x


3


+


6

abx


2


y


-

15


acx


2


.

< br>




1.2



视“多”为一



例


2


分解因式:

2


a


2


b


(


x


+


y


)< /p>


2


(


b


+


c


)


-


6

< p>
a


3


b


3


(


x


+


y

)(


b


+


c


)


2


.



解



原式由


2


a


b


(


x< /p>


+


y


)


(


b


+


c


)

< p>
、


-


6


a


b


(


x


+

y


)(


b


+


c


)


这两项组成,


它们的数系数的< /p>


最大公约数是


2


,两项都含有因式


a


和


b


,而且都含有 因式


x


+


y


与


b


+


c


,因此


2


2


2


3


3


2


2


a


2


b


(


x


+


y


)(


b


+


c


)


是它们的公因式.于是 有



2


a


2< /p>


b


(


x


+


y


)


2


(

< p>
b


+


c


)


-


6


a


3

b


3


(


x


+


y


)(


b


+


c


)


2



=


2


a


2


b


(


x


+


y


)(


b


+


c


)



(

x


+


y


)


-


2


a


2


b< /p>


(


x


+


y


)(


b


+


c


)



3


ab

< p>
2


(


b


+


c


)



=

2


a


2


b


(


x


+


y


)(


b


+


c


)[(


x


+


y


)


-


3


ab


2


(


b


+


c

< p>
)]



=


2


a


b


(


x

< br>+


y


)(


b

+


c


)(


x


+


y


-


3


a b


-


3


ab


c


)


.



在本例 中,我们把多项式


x


+


y


、


b


+


c

< br>分别整个看成是一个字母,这种观点在因式分解


时是很有用的.

< br>


2


3


2


1.3



切勿漏


1


例


3


分解因式:

(2


x


+


y


)


-


(2


x


+


y


)


+


(2


x


+


y


)



解



我们把多 项式


2


x


+


y


看成是一个字母,


因此原式由


(2


x


+


y


)


、


-


(2


x

< p>
+


y


)


、


2


x


+


y

这三项组成,


2


x


+


y


是这三项的公因式,于是



3


2


3


2


( 2


x


+


y


)< /p>


3


-


(2


x


+


y


)


2


+


(2


x


+

< p>
y


)



=


(2


x


+


y

< br>)



(2


x

+


y


)


-


(2


x


+


y


)



(2


x


+< /p>


y


)


+


(2


x


+


y


)



1



=


(2


x


+


y


)[(2


x


+


y


)


-


(2


x


+


y


)


+

1]



请注意,


中括号内的式子仍 由三项组成,


千万不要忽略最后一项


1


.


在省去中间过程时,


尤需加倍留心.



2


2



第



6



页



共



6


页








1.4



注意负号



例


4


分解因式:

-


3


ab


(2

x


+


3


y


)


4


+


ac


( 2


x


+


3


y< /p>


)


3


-


a


(2


x


+


3


y


)



解



-


3< /p>


ab


(2


x


+< /p>


3


y


)


4


+


ac


(2


x


+


3


y


)

< p>
3


-


a


(2


x


+


3


y

< br>)



=


a


(2


x


+


3


y


)



(


-< /p>


3


b


)



(2


x


+


3


y


)


3


+


a


(2


x


+


3


y


)


c


(2


x


+


3


y


)


2


+


a


(2


x


+< /p>


3


y


)



(


-


1)



=


a


(2

x


+


3


y


)[(


-


3


b


)(2


x


+


3


y


)


3


+


c< /p>


(2


x


+


3


y


)


2


-


1]



注意中括号内的最后一项是-

< p>
1


,千万别漏掉!



本例 中,原式的第一项有个因数-


1


,它也可以作为因数提取出来, 即



-


3


ab


(2


x


+


3< /p>


y


)


4


+


ac


(2


x


+


3


y


)


3

< p>
-


a


(2


x


+


3


y


)

< br>


=


-


a


(2


x


+


3


y


)



3


b< /p>



(2


x


+


3


y


)


3


-


a


(2


x

< p>
+


3


y


)



(


-


c

)(2


x


+


3

y


)


2


-


a


(2


x


+


3


y


)



1



=


-


a


(2


x


+


3

< p>
y


)[3


b


(2


x


+


3


y


)


3


-


c

< br>(2


x


+


3

y


)


2


+


1]


.



(


2


)



这样做也是正确的.但必须注意各项的符号,提出因数-


1


后各项都应改变符号,所以


(2)


式的中括号内 三项的符号恰与原式中相应的三项相反.





1.5



仔细观察



例


5


分解因式:

(2


x


-


3


y


)(3


x


-


2


y


)


+


( 2


y


-


3


x< /p>


)(2


x


+


3< /p>


y


)



解



初看起来,

原式所含的第一项


(2


x


-


3


y


)(3


x


-


2


y


)

< p>
与第二项


(2


y


-


3


x


)(2


x


+


3


y


)

< p>
没有


公因式,但进一步观察便会发现




2


y

< p>
-


3


x


=-


(3


x


-


2


y


)



因此

< br>3


x


-


2


y


是两项的公因式.于是有




(2


x


-


3< /p>


y


)(3


x


-< /p>


2


y


)


+


(2


y


-


3


x


)(2


x


+


3


y


)



=


(3


x

< p>
-


2


y


)[(2


x


-


3


y


)


-


(2


x


+


3


y


)]

< br>=


-


6


y


(2


x


-


3


y


)



提出公因式后,留下的式子如果可以化简,就应当化简.









第



7



页



共



7


页








1.6



化“分”为整



3

2


2


3


例


6


分解因式:


3


a

< br>b


-


6


a


b


+


27


ab



4


解



这里的第三项


这时每项都除以


27


1< /p>


ab


的系数是分数,为了避免分数运算,我们把

< br>先提取出来,


4


4


1

< p>
(


也就是乘以


4)


,即< /p>



4


27


1


3


a


3


b


2


-


6


a


2


b


3


+

< br>ab


=


(12


a


3


b


2


-

24


a


2


b


3


+


27


ab


)



4


4


3


2


2


=


ab< /p>


(4


a


b


-


8


ab


+


9)



4


熟练以后可以将以上两步并作一步,< /p>


“一次提净”


.



在提出一个分数因数


(


它的分母是各项系数的公分母


)


后,


我们总可以使各项系数都化成

< p>
整数


(


这个过程实质上就是通分

< br>)


.


并且,


还可以假定第一项系 数是正整数,


否则可用前面说


过的方法,把-

< br>1


作为公因数提出,使第一项系数成为正整数.






小






结




提公因式是因式分解的基本方法之一.在因式分解时,首先应该想到是否有

< br>公因式可提.


在与其他方法配合时,


即使开始已经提出公 因式,


但是经过分组或


应用公式后还有可能再出现公因式.


凡有公因式应立即提净.


提公因式时吗,


应


注意各项的符号,千万不要漏掉一项.














第



8



页



共



8


页















习



题


1


将以下各式分解因式:



1 < /p>


5


x


y


-


10


xyz


+


5


xy



2


a< /p>


(


x


-


a


)


+


b


(

< p>
a


-


x


)


-


(


x


-

a


)



2


1)


+


a


(


x


+


1)


+


(< /p>


x


+


1)



3


-


2


x


(


x


+


4


3


3


n


-


1


1


2


n


-


1


b


+


b


(


n


是正整数

< p>
)



2


6


2


5


2(


p


-


1)


-


4


q


(


p


-


1)



6


mn


(


m


2


+


n


2< /p>


)


-


n


2


(


m


2


+

< p>
n


2


)



7


(5


a


-


2


b


)(2


m


+


3


p


)< /p>


-


(2


a


-


7


b


)(2


m


+


3


p


)



8


2(


x


+


y


)


+

< p>
6(


x


+


y


)


-


4(


x


+


y


)



9


(


x


+


y


)


(


b


+


c


)


-


(


x


+


y


)(


b


+


c


)



10


6


p


(


x


-

< br>1)


-


8


p

(


x


-


1)


-


2


p


(1


-


x


)















3


2


2


2


2


2


2


3



第



9



页



共



9


页















2



应用公式




将乘法公式反过来写就得到因式分解中所用的公式,常见的有七个公式

< br>


(1)


a


-

< br>b


=


(


a


+


b


)(


a


-


b


)


;



(2)


a


3


+


b


3


=


(< /p>


a


+


b


)(


a


2


-


ab


+


b


2


)

< p>


(3)


a


3


-


b


3


=


(


a


-


b

< br>)(


a


2


+

ab


+


b


2


)



(4)


a

+


2


ab


+


b


=


(


a


+


b


)



(5)


a


-


2


ab< /p>


+


b


=


(


a


-


b


)

< p>


(6)


a


+


3


a


b


+


3


ab


+


b


=


(


a


+

b


)



(7)

< br>a


-


3


a


b


+


3


ab


-


b


=


(


a< /p>


-


b


)



以上公式必须熟记,牢牢找我各自的特点.





3


2


2


3


3


3


2


2


3


3


2


2


2


2

< br>2


2


2


2


2


.


1



平方差



七个公式中,公式

< p>
(1)(


即平方差公式


)


应用得最多.



例


1



分解因 式:


9(


m


-


n


)


-


4(


m


+


n


)


.



解




原式由两项组成,这两项符号相反,并且


2


2


9(


m


-


n


)


2


=


[3(


m


-


n


)]


2


,


< /p>


4(


m


+


n


)


2


=


[2(


m


+


n


)]


2


,



因此可以应用 公式


(1)


,得











9(


m


-


n


)


-


4(


m


+


n


)


=


[3(


m


-


n


)]


-


[2(


m

< p>
+


n


)]



2


2


2


2

< br>


第



10



页



共



10





=


[3(


m


+


n


)


+


2(


m


+


n


)][3(


m


-< /p>


n


)


-


2(


m


+


n


)]




















[


应用公式


(1)]


=


(5


m


-

< br>n


)(


m


-

5


n


)










































[


合并同类项


]


例


2



分解因 式:


75


x


6


y


-


12


x


2


y


5


.



解




7


5


=


3


x


2


y


(25


x


4


-


4


y


4


)




















[


首先提取公因式


]


x


6


y


-

1


2


x


2


y


5


=


3


x< /p>


2


y


[(5


x< /p>


2


)


2


-


(2


y


2


)


2


]
































[


熟练后这步可以省去


]

< p>
=


3


x


2


y


(5


x


2

< br>+


2


y


2


)(5


x


2


-


2


y


2


)



































[


应用公式


(1)]


例


3



分解因 式:


-


(3


a


2


-


5


b


2< /p>


)


2


+


(5


a


2


-


3


b


2


)


2


.



解




-


(3


a< /p>


2


-


5


b


2


)


2


+

< p>
(5


a


2


-


3


b


2


)

< br>2


=


(5


a

-


3


b


)


-


(3


a


-


5


b


)



=


[(5


a


2


-


3


b


2


)


+


(3


a


2

< p>
-


5


b


2


)][(5


a


2


-

< p>
3


b


2


)


-


(3


a


2

< br>-


5


b


2


)]



2


2


2


2


2


2


2< /p>


2


2


2


[


应用公式


(1)]


=


(8


a


-


8


b


)(2


a


+


2


b


)









































[


合并同类项


]

=


16(


a


-

b


)(


a


+


b


)













































[


提公因式


]


=


16(


a


+


b


)(


a


-


b


)(


a


+


b


)







































[


应用公式


(1)]



例


3


< /p>


表明在因式分解中可能需要多次应用公式或提公因式,直到不能继续分解为止.

< p>




2


2


2


2


2

2


2.2



立方和与立方差



例


4



分解因 式:


9


x


-


7 2


x


y


.



解




9


x


-


7


2


x


y


=


9


x


(


x


-

< br>8


y


)


























[


提公因式


]


=


9


x


[


x


-


(2


y


)< /p>


]



=


9


x


(


x


-

< p>
2


y


)(


x


+


2


xy


+


4


y


)





























[


应用公式


(3)]


6


6


例


5


分解因式:


a


+


b


.



5

2


3


5


2


3


2


3


3


2< /p>


3


3


2


2


2


a


6


+

< p>
b


6


=


(


a


2


)


3

+


(


b


2


)


3


=


(


a< /p>


2


+


b


2


)[(


a


2


)


2


-


a


2

< p>
b


2


+


(


b


2


)


2

]







[


应用公式


(2)]


=


(


a


+

b


)(


a


-


a


b


+


b


)


.



2


2


4


2


2


4



第



11



页



共



11





公式


(2 )


、


(3)


中的符号极易搞错,务必引 起注意.










2.3



完全平方



例


6



分解因 式:


9


x


2


-


24


xy


+


1 6


y


2


.



解




原式由 三项组成,第一项


9


x


=


(3


x


)


,第三项


16


y


=


(4


y


)


,























2



3


x



4


y


=


24


xy


,



与中间一项只差一个符号,因此可以利用公式


(5)


,得



2


2


2


2


9


x


2


-


24


xy


+


16


y


2


=


(3


x


-


4


y


)


2


.



这样的式子成为


(


完全< /p>


)


平方式.不是平方式的二次三项式,通常用十字相乘法分解,请


参看第


5


单元.



例


7



分 解因式:


8


a


-


4


a


-


4


.



解




首先把原式“理顺”


,也就是将它的各项按字母

a


降幂


(


或升幂

< br>)


排列,从而有



















8


a


-


4


a


-


4


=


-


4


a


+


8

< br>a


-


4






























=


-


4(


a


-


2


a


+


1)















[


提公因式


]





























=


-


4(


a


-


1)


.



按某个字母 降幂排列是一个简单而有用的措施


(


简单的往往是有用的


)


,值得注意.



2


2


2


2


2


18


bc


-


12< /p>


ca


+


12


ab



例


8



分解因式:


4


a


+


9


b


+


9


c


-


解




我们需要引入一个公式,由乘法可得











(


a


+


b


+


c


)


=


a


+


b


+

< br>c


+


2


ab

+


2


bc


+


2


ca



即若干项的和的平方等于各 项的平方与每两项乘积的


2


倍的和.



上面的式子可写成



















a


+


b


+


c


+


2


ab


+

< p>
2


bc


+


2


ca


=


(


a


+


b


+


c

)










(8)


这也是一个因式分解的公式.



联系到例


8


就有



2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


4


a


2


+


9


b


2


+


9

< br>c


2


-


18

bc


-


12


ca

< br>+


12


ab




第



12



页



共



12





=


(2< /p>


a


)


2


+


(3


b


)


2


+-


(


3


c

< p>
)


2


+


2(3

< p>
b


)(


-


3


c


)


+


2(2


a


)(


-


3


c


)


+


2(2


a


)(3


b


)



=


(2


a

< br>+


3


b


-


3


c


)


2


.



显然,公式


(4)

< br>是公式


(8)


的特殊情况,当


c


=0


时,公式


(8)

< br>就简化成公式


(4)


,公式


(5 )


也是


公式


(8)

的特殊情况.另外,在公式


(4)


中将

b


换成-


b


,公式


(4)


就变成公式


(5)


.不 难看出,


公式


(2)


与


(3)


,


(6)


与

< p>
(7)


也有同样的关系.




2.4



完全立方



例


9



分解因 式:


8


x


3


+


27


y


3


+< /p>


36


x


2


y


+


54


xy


2


.



3


解




8


x


3


+


2


7


y


+


3


6


x


2

< br>+


y


2


5


4


x


=


y


8


x


3


+


36< /p>


x


2


y


+


54


xy


2


+


27


y


3






[


按


x


降幂排列


]


3


=


(2


x< /p>


)


3


+


3(2< /p>


x


)


2


(3


y


)


+


3(2


x


)(3


y


)


2


+


(3


y


)


3


=


(2


x


+


3


y


)














[


应用公式


(6)]


1


.



例


10



分解 因式:


729


a


-

243


a


+


27

< br>a


-


a


-


2


4


a


3


+


解




7


2


9


2


3


6


4


2


2


a


-


7


1

< br>a


2


)


3


-


3



(9


a


2


)


2


< /p>


1


=


(9


+


3



(9


a


2


)



1

< p>
2


-


1


3



6


4


2

=


(9


a


-


1)



















































[


应用公式


(7)]


=


(3


a


+

< br>1)


(3


a


-

< br>1)


.











































[


应用公式


(1)]


在应用公式


(6)


、


(7)< /p>


时,需要判明原式是否符合条件,即它应由四项组成,有两项是立


2


2


方:


a


与


b


(


或-


b< /p>


)


,另两项应当是


3

a


b


(


或-


3


a


b


)


与


3


ab


这些要求不太容易满足,因


3


3


3


3


3


2


此直接应用公式


( 6)


、


(7)


的情况是比较少的.但是 ,如果遇到了也不可失之交臂.



相比之下,完全平方用得较多 ,人们常常用它来证明一个式子的值是非负的.



2.5



问一知三



6


6


例


11



分 解因式:


a


-


b



6


6


3


2


解




a


可以看成平方:


a


=


(


a


)


,



也可以看成立方:


a


=


(


a


)


,


6


6


于是


a


-


b


的分解就有两条路可走.



6


2


3


第一条路是先应用平方差公式:



a

< p>
6


-


b


6


=


(


a


3

)


2


-


(


b


3


)


2


< /p>


=


(


a


+


b


)(


a


-


b


)









































[


应用公式


(1)]


=


(


a


+

b


)(


a


-


ab


+


b


)(


a


-


b


)(


a


+


ab


+


b


)


















[


应用公式


(2)(3)]



第



13



页



共



13


2


2


2


2


3


3


3


3









第二条路是从立方差公式入手:



6


6






a


-


b


=


(


a


2


)


3


-


(


b


2


)

< br>3



=


(


a


2


-


b


2


)(


a


4


+< /p>


a


2


b


2


+


b


4


)

< p>

































[


应用公式


(3)]


=


(


a


+

b


)(


a


-


b


)(


a


4


+


a


2


b


2< /p>


+


b


4


)


.




























[


应用公式


(1)]


采用两种方法分解,获得的结果应当相同.因此比较



(


a


+


b


)(


a


2


-


ab


+


b


2

< br>)(


a


-


b

)(


a


2


+


ab


+


b


2


)


与


(


a


+< /p>


b


)(


a


-


b


)(


a


4


+


a


2


b

< p>
2


+


b


4


)



我们知道


a


+


a


b


+

< br>b


不是既约多项式,并且有



4


2


2


4


a


4


+


a


2


b


2


+


b


4


=


(


a

< br>2


+


ab


+

b


2


)(


a


2


-


ab


+


b


2


)



















(9)


及



a


6


-


b


6


=


(


a


+


b


)(


a


-


b


)(


a


2


+

< br>ab


+


b


2

)(


a


2


-


ab


+


b


2


)












(10)


6


6


4


2


2


4


于是,从


a


-


b


的分解出发,不但得到


(10)< /p>


式,而且知道


a


+


a


b


+


b


不 是既约多项


式,导出了


(9)


式,可谓 问一知三.



在第


4

< br>单元中,我们还要介绍导出


(9)


式的另一种方法.






2


.


6


2


1984


+


1


不是质数



例


12



求证


2


19 84


+


1


不是质数.

< br>


+


1


分解因数,我们需要知道 一个新的公式,即在


n


为正奇数时



证明




为了 将


2


1984


a


n


+


b


n


=


(


a


+


b


)(


a


n


-


1


-


a


n

< p>
-


2


b


+


a


n


-


3

b


2


-


-


ab


n


-


2


+


b


n


-


1


)


.










(11)


(11)


式不难用乘法验证,将右边的两个因式相乘便得到


a


+


b


.



现在我们有



1984












2


+


1


=


(2


64


)


31


+


1


31



n


n



















=


(2


+


1)(2


6 4


64



30


-


2


64



2 9


+


-


2


64


+


1)


.


< /p>


2


64


+


1


是


2


1984


+< /p>


1


的真因数,它大于


1

< br>,小于


2


1984


+

< p>
1


,所以


2


1984


+


1


不是质数.用这个

n


方法可以证明:当


n


有大于


1


的奇数因数时,


2


+


1


不是质数.与


(11)


式类似,由乘法可以


得到在


n

< br>为正整数时




第



14



页



共



14





a


n


-


b


n


=


(


a


-


b


)(


a

< p>
n


-


1


+


a


n


-


2

b


+


a


n


-


3


b


2


+< /p>


+


ab


n


-


2


+


b


n


-


1


)



















(12)


这也是一个有用的公式.



例


12



分解 因式:


x


-


1


.



5


解




x


-


1


=


(


x


-


1)(


x


4


+


x


3


+


x


2


+


x


+

< br>1)


.



5

公式


(3)


是公式


(12)


的特例,公式


(2)


是公式

< br>(11)


的特例.



请注意公式


(12)


对一切正整数


n


成立,而公式


(11)


的适用范围只是正奇数


n


.






小






结



“一提、二代”中的“代”就是指 “应用公式”


(


代公式


)


.


在这一节介绍了公式


(1)


~


(12)


,其中


(1)

< p>
~


(7)


必须牢记,公式


(1)


尤为重要.做题时,应当根据具体情况选


用公式.








习



题


2


将以下各式分解因式:



1 < /p>


16


-


(3


a< /p>


+


2


b


)



2


4


y


-


(2


z


-


x


)



4


4


3


a


-


b



2


2


2


16


c



4


-


81


a


b


+


5


20


a


x


-


45


axy



6


(3


a


-


b


)


-


(< /p>


a


-


3


b


)



7


x


-


y



8


16


x


-


x



9


(5


x


+


2


x


-


3)


-


(< /p>


x


-


2


x


-


3)




第



15



页



共



15


2


2


2


2


5


4


4


4


3


3


2


2


2


2


2


2


2


8


8

< br>




10


32


a


b


-

< br>4


b



3


3


9


1



11


8


a


b


c


-


12


64


x


6


y


3


+


y


15



13


x


2


(


a


+


b


)< /p>


2


-


2


xy


(


a


2


-


b


2


)


+


y


2


(


a

< br>-


b


)


2



14


a


n

+


2


3


3


3


+


8


a


n< /p>


+


16


a


n


-


2



2


n


n


n


1



15


9


a

< p>
+


x


+


6


a


+


2


x

+


6


ax


+


16


a


+


b

+


c


+


2


ab


-


2


ac


-


2


bc



17


x


2


+


9


y


2


+< /p>


4


z


2


-


6


xy


+


4


xz


-


12


yz



18


(


p


+


q


)


3


-


3(


p


+

< p>
q


)


2


(


p


-


q


)

+


3(


p


+


q


)(


p


-


q


)


2


-


(< /p>


p


-


q


)


3



19


4


a


b


-


(


a


+


b


)



20


(


a

< p>
+


x


)


-


(


a


-


x

)






4


4


2


2


2


2


2


2


2


2


2


3



分组分解




整式


ax


-


b y


-


bx


+


a y



的四项没有公因式可以提取,也无法直接应用公式,这样的 式


子需要分组分解。



3


.


1


三步曲



我们用上面的整式来说明如何分组分解。


例


1


分解因式:


ax


-


by


-


bx


+


ay



解


:






ax


-< /p>


by


-


ba


+< /p>


ay




=


(


ax


-


bx


)


+


(


ay


-


by


)




=


x


(


a


-


b


)


+


y


(


a


-


b


)



第



16



页



共



16


【分为两组】







【


“提”


】







=


(


x


+


y


)(


a


-

< p>
b


)






【再


“< /p>


提


”


】



一般地,分组分解大致分为三步:



1.



将原式的项适当分组;



2.



对每一组进行处理(

< p>
“提”或


“


代


”


)


;



3.



将经过处理后的每一组当作一项 ,再采取“提”或


“


代


”


进行分解。



以为高明的棋手,在下棋时,绝不会只 看一步。同样,在进行分组时,不仅要看到第二


步,而且要看到第三步。



一个整式的项有许多种分组的方法,初学者往往需要经过尝试才能找到适当的 分组方


法,但是只要努力实践,多加练习,就会成为有经验的


“


行家


”


。


< /p>


3


.


2


殊途同归



分组的方法并不是唯一的,


对于上面 的整式


ax


-


by

-


ba


+


ay

,


也可以采用下面的做法:









ax


-


by


-


bx


+


ay





=


ax


+


ay


-


bx


+


by




=


a


x


+


y


-


b


x


+


y




=


x


+


y


(


)


(


)


(


)


(


)


(


)(


a


-


b


)




两种做法的效果十一样的,殊途同归!可以说,


一种是按照


x


与


y


来分组(含


x


的项在


一 组,含


y


的项在另一组)


;另一种是按


a


和


b


来分组 。



2


2


例< /p>


2


分解因式:


x


+


ax


+


x


+


ax


-


1


-< /p>


a



。



解法一





按字母


x


的幂来分组。




·





x


2


+


ax


2


+


x


+


ax


-


1


-


a



=


x


2


+

< br>ax


2


+


(

x


+


ax


)


-


(


1


+


a


)




(


)


=


x


2


(


1


+


a


)


+


x


(

< br>1


+


a


)


-


(


1


+


a


)




=


(


1


+


a


)


x


2


+


x


-


1




x


2


+


ax


2


+


x


+


ax


-


1


-


a



=


ax


2


+


ax


-


a


+


x

< br>2


+


x


-


1




(


)


解法二





按字母


a


的幂来分组。





(


)


(


)



第



17



页



共



17






=


a


x


2


+


x


-


1


+


x


2


+


x

< br>-


1


=


(


a


+


1


)


x


2


+


x


-


1


.


(


(


)


(


)


)




3


.

< br>2


平均分配



在例


2


中,原式的


6


项是平均分 配的,或者分成三组,每组两项;或者分成两组,每组


三项。



如果分组的目的是使第二步与第三步都有公因式可提,那么就必须平均分配。

< p>


例


3


分解因式:


x


3


-


2

< p>
x


2


-


x


+


2


+


x

5


-


2


x


4


.




解





6


项可以分成三组,每组两项,我们把幂次相近的项放在一起,即< /p>



x


3


-


2


x


2


-

< p>
x


+


2


+


x


5


-


2

x


4



=


x


5


-


2


x< /p>


4


+


x


3


-


2


x


2

< p>
-


(


x


-


2


)


(


)

(


4


)


(


x


-


2


)


+< /p>


x


(


x


-


2


)


-


(

< p>
x


-


2


)


=


(


x


-

2


)


(


x


+


x


-


1


)< /p>


=


x


4


2


2




本例也可以将


6


项分成两组,每组三项,即将系数为


1


的放在一组,系数为


-2


的放在


另一组。详细过程请读者自己完成。



2< /p>


2


2


2


例


4


分解因式:


ac


+


bd


-


ad


-


bc


.




解



ac


2< /p>


+


bd


2


-


ad


2


-


bc


2


.




)


(


=


a


(


c


-


d

< br>)


-


b


(


c


=


(


a


-


b


)


(


c


-


d


)


2


2


2


2


=


ac


2


-


ad


2


+


bd


2


-


bc


2


2

< br>(


-


d


2


)


)




=


(


a


-


b


)(


c


+


d


)(


c


-


d


)


请读者考虑另一种分组分解。



3


.


4


瞄准公式

< p>


如果在第二步或者第三步中需要应用乘法公式,


那么各组的项数不一定相等,


应根据公


式的特点来确定。



例


5


分解因式:< /p>


-


1


-


2


x


-


x


+

< p>
y



.



解



2


2


-


1


-


2


x


-


x


2


+


y


2


< br>=


y


2


-


x


2


+


2


x


+


1


=


y


2


-


(


x


+


1


)


2


(


)



< br>【应用公式(


4


)


】

< p>


【应用公式(


1


)


】



=


(


y


+


x


+


1


)(


y


-


x


-


1


)


第



18



页



共



18





本例是瞄准公式(


1


)与(


4


)来分组的.



例


6



分解因式:


ax


3


+


x


+


a


+


1



.



解





根据


a


的幂来分组是可以行得通的,恰好能 用上公式(


2


)


,并未下一步提取公因


式奠好基础


.


:



3


ax


+


x


+


a


+


1< /p>

























)


(


)


+


a


)


+


(


x


+


1


)



】




























=


a


(


x


+


1


)


(


x


-


x


+


1

< br>)


+


(


x


+


1


)






【应用公式(

2


)



























=


(


x


+


1


)


(


ax


-


ax


+


a


+


1


)


.













【提公因式】



3























=


ax< /p>


+


a


+


x


+


1



3

< p>
2


2


(























=


(


ax


4


3


2


x


< p>
x



2


x



x



1

.







例


7



分解因式:




4


2


3


解













=





x





+



2



x





+



1




+





x




+




x

















2



=


x


2


+


1


+


x


x


2


+


1


【公式(


4


)及提公因式 】




=


x< /p>


2


+


1


x


2


+


x


+

< p>
1



【提公因式】



(


(


(


)


(


)


)


(


)


)(


)


这次是瞄准公式(


4


)来分组的


.



3


.


5


从 零开始



如果分组分得不恰当,


因式分 解无法进行下去,


那么就应当回到分组前的状况,


从零开


始,考虑新的分组。



例

8


分解因式:


x


+


x


-


y


-

y



.



解如果把有


x


的项集在一起,有


y


的项集到一起,那么



3

< br>2


3


2



x


+


x


-


y


-


y



3


2


3


2


=


x


3


+


x


2


-


y


3


+


y


2

< br>(


)


(



虽然每一组都有公因式可提,


但是两组之间却无公因式可提,< /p>


也没有公式可以利用,


分


解无法进行下去 。这时,必须从零开始,重新分组。



这次将次数相同的项放在一起,我们有






















x


+


x


-


y


-


y



3


2


3


2


=

< br>x


2


(


x


+


1


)


-


y


2


(


y


+


1


)


)




3


3


2


2



x



y



x



y




< br>





第



19



页



共



19





2


2



x



y


x



xy


< p>
y


、


(


3


)


】








x



y





x



y



【应用公式(


1


)




2


2



x



y


x



xy



y

< p>


x



y


















【提取公因式】







2


2


2


2






例


9



分解 因式:


ab


c


-


d


-


a


-


d


cd



.


< /p>


(


)


(


)


解




此式无法直接 进行分解,必须先用乘法分配律将原式变为四项,在进行分组。




ab

c


2


-


d


2


-


a


2


-< /p>


d


2


cd



(


)


(


)


=


abc


2


-


abd


2


-


a


2


cd


+


b

< p>
2


cd


=


abc


2


-


a


2


cd


+


b


2


cd


-


abd


2


=


ac


(


bc


-


ad


)


+


bd


(


bc


-


ad


)


< p>
(


)


(


)




=


(

ac


+


bd


)

(


bc


-


ad

)


.


从这个例子可以看出,


错误的 分组还不如不分组。


聪明的人并不是不犯错误的人,


而是


善于改正错误的人.






小




结



如果“ 一提,二代”都不能奏效,就应当采用分组分解。分组分解应依照前面


所说的三步进行。


这三步时密切联系的,


不仅要看到第二步,

而且要看到第三步。


在第二步和第三步都是提取公因式时,各组的项数相等(平均分 配)


。否则,应


当瞄准公式进行分组。应当注意,分组需要尝试 ,失败了,从零开始。只要反复


实践,就能掌握分组的技巧,运用自如。



习



题


3


将下列各式分解因式:




第



20



页



共



20





1.


ax


-


a y


+


bx


+


c y


-


cx


-


b y


.


2.


x


4


+


x


3


+


x


2


-


1


3.


a


1


-

< p>
b


+


b


2


-


1


+


b

-


b


2


2


2


2


)


4.


4


x


(


a


+


x


)


-


a


(


-


x


2


5.


abx


2


+

< p>
bxy


-


axy


-


y


2


6.


a


2


b


3


-


abc


2


d


+


ab


2


cd


-


c


3


d


2

< br>7.


32


ac


2


+


15


cx


2


-


48


ax


2


-


10


c


3

< br>8.


2


x


2

-


3


ab


+


x


(


4


a


-


3


b


)


9.< /p>


x


3


-


x


+


y


3


-

< p>
y


10.


x


3

< p>
+


y


3


+


x


2


+


2

xy


+


y


2


11.


4


a


2


-


b


2


+


c


2


-


9


d


2


+


4


ac


+


6


bd


12.


a


(


1


-


b


)


-


1


+


2


b


-

< br>b


2


13.


x

< br>(


x


+


z


)


-


y


(


y


+


z


)


14.


x


3


+


bx< /p>


2


+


ax


+


ab


15.


acx


3


+


bcx


2


+


adx


+


bd


16.


a


4


+


a


3


b


-


a b


3


-


b


4< /p>


17.


a


4


-< /p>


a


3


b


-


ab


3


+


b


4


18.


a


2


b


2


-


a


2


-


b


2

< br>+


1


19.


x

< br>2


y


2


-


x


2


z


2


-


y


2


z


2


+


z


4


20.


x


2


y


2


z


2


-


x


2


z


-


y

< br>2


z


+


1


21.


x


4


+


x


3


y


+


x z


3


+


yz


3


22.


(


a


+


b


)


+


(


a


+


c


)


-


(


c


+


d


)


-


(

< br>b


+


d


)


23.


ax


y


3

+


b


3


+


by


bx


2


+


a


2


y


3


3< /p>


2


2


2


2


2


(


)




(


)


(


)


24.


(


a


+


b


)


+


(


b


+


c


)


+


(


c

< br>+


a


)


+


a


3


+


b


3


+


c


3



3


4




拆项与添项




为便于进行分组分解,常常将一项(或若干项)拆为两项(或几项)的和。




4


.


1


拆开中项



4


前面 已经说过,在分组分解时,常常将项数平均分配。但是,像


x


-


4


x


+


3



这样的式



第



21



页



共



21





子,


只有三项,


怎么能平均分成两组呢 ?方法是先将一项拆为两项。


如果这个整式是按某一


字母的升幂 或降幂排列的,那么以拆开中项为宜。



例


1



分解 因式:


x


4


-


4


x


+


3.




解











例


2



分解因式:






解







x


4


-


4


x


+


3


=


x


-


x


-

< br>3


x


+


3


=


x


4


-


x


-


(


3


x


-


3


)


=


x


(


x


-


1


)(


+


1


)


-


3


(

x


-


1


)


=


(


x


-


1< /p>


)


x


3


+


x


2


+


x

< p>
-


3


.


4



(


)


(

)


1


+


b


-


a


2


x


2< /p>


-


abx


3


.< /p>



(


)




1


+


b


-


a


2


x


2


-


abx


3


.






(


)


=


1


-


a


2


x


2


+


bx

< p>
2


-


abx


2

< p>



=


1


+


ax


1


-

< br>ax


+


bx


2

< br>1


-


ax





2


=


1


-


ax


1


+


ax


+


bx


.






在这两个例子中,


都有一个因式是< /p>


x


的一次多项式。


第

8


单元将讨论求一次因式的一般


方法。


(


)


(


)


(


(


)(


)


(


)


(


)


)


4


.


2


皆大欢喜



拆项的目的无非是在适当分组后使得 每一组可以(同时,组与组之间也可以


“


提

”


或


“


代


”


)


。因此,有时也不一定都是拆开中项。


3


2


3


2


例


3



分 解因式:


a


+


3


a


+


3


a


+


b


+


3


b


+


3


b


+


2




解




前三项 比完全立方公式少


1


,四、五、六项的和比立方公式少


1


.如果把


2


拆为两< /p>


个


1


,那么就可以使两组都成为完全立方 ,皆大欢喜。于是





a


3


+


3

< br>a


2


+


3


a


+


b


3


+


3


b


2


+


3


b


+


2




=


a


3


+


3


a

< br>2


+


3


a


+


1


+


b


3


+


3


b


2


+


3


b


+


1



3


3


=


a


+


1

< br>+


b


+


1



2


2



=


a


+


b


+


2


轾


a


+


1


-


a


+


1


b


+


1

< br>+


b


+


1


犏


臌



=


a


+


b


+


2


a


2


-


ab


+


b


2


+

< p>
a


+


b


+


1


.



(

(


(


(


)


(


)


)


(


)< /p>


)


(


)


(


)


(


)(


)


(


)


)



第



22



页



共



22








4


.


3


旧事重提



例


4



分解 因式:


a


4


+


a


2


b


2


+< /p>


b


4


.




解




在第


2


单元中,我们已经巧妙地导出了这个 多项式的因式分解(例


11


中得到的公


式(


9


)


)


。 现在,我们用拆项的方法来导出公式(


9


)

。



首先注意


a

< br>4


+


2


a


2


b


2


+


b


4


.


是完全平方,为了把


a


4


+


a

< br>2


b


2


+


b


4


.


配成完全平方,就得把


a


2


b


2

< p>


拆成两项的(代数)和,即


< br>a


2


b


2


=


2


a


2


b


2


-


a


2


b


2


,



于是












这种配 平方的做法用途很多,后面习题中有不少类似的问题供读者练习。


4


.


4


无中生有

< br>


4


4


例


5



证明



< /p>


在


m


、


n


都是大于


1


的整数时,


m


+


4


n



是合数。



4


4


解





这个问题的实质是将


m


+


4


n

< br>因式分解,我们仍然采用例


4


中的配方法。可是,


2


2


只有两项,所以,要配成完全平方就得在 中间添上一项


4


m


n

< br>


,即



m

4


+


4


n


4


=


m


4


+< /p>


4


m


2


n


2


+


4


n

< p>
4


-


4


m


2


n


2


(

=


(


m


=


m


+


2


n


2< /p>


2


)


-


(


2


mn


)


+


2


n


+


2


mn


)(


m


2


2


2


2


< br>2


+


2


n


2


-


2


mn


)


由于在


m


、


n


都大于


1


时,两个因数中较小的那一 个



m


2


+< /p>


2


n


2


-


2


mn


=


(


m


-


n


)


+


n


2


…

< br>n


2



1



,




第



23



页



共



23


2





即两个因数都是


m

< br>4


+


4


n


4


的真因数,所以


m


4


+


4


n


4

< br>是合数。



2


2


2


2


2


2

这里先添上


4


m


n



,然后再减去


4


m


n


,可以看成是把


0


拆 成


4


m


n


和< /p>


-


4


m


2


n


2



之

< p>
和。这种“无中生有”的做法也是常用的。



< /p>


4


.


5


配成平方



例


6


< /p>


分解因式:


-


a


4


-


b


4


-< /p>


c


4


+


2


a


2


b


2

< p>
+


2


b


2


c


2


+


2

c


2


a


2


.




解




先把原式写成


-


a


4


+


b


4


+


c


4< /p>


-


2


a


2


b


2


-


2

< p>
b


2


c


2


-


2


c


2

a


2


,



括号中的式子首项系数是正的,


这个式子不是完全平方式,


但只 要改变后三项中任一项


2


2


2


2


的符号,比如说将


-


2


a


b



改成


2


a


b



,那么由公式(


8


)可得

< br>


(


)


a


4


+


b


4


+


c


4


+


2


a


2


b


2


-


2


b


2


c


2


-


2

< br>c


2


a


2


=


a


2


+


b


2


-


c


2


2


2


2


2


2


2


所以为了配成平方,应当将


-


2


a


b

拆成


2


a


b


-


4


a


b



,这时



(


)


2


.



-


a


4


-


b


4


-


c


4


+


2


a


2

< br>b


2


+


2


b


2


c


2


+


2


c


2


a


2


=


-


a


4


+


b


4


+


c


4


-

< br>2


a


2


b


2


-


2


b


2


c


2


-


2


c


2


a


2


4


4


4


2


2


2


2


(

< br>=


-


(


a


+


b


+


c


+


2


a


b


-


2


b


c


轾


=


-


犏


(


a


+


b


-

< br>c


)


-


(


2


ab


)


臌


2


2


2


2


2< /p>


)


-


2


c


2


a


2


-

< p>
4


a


2


b


2


)










=


-


a


2


+


b


2


-


c


2


+


2


ab


a


2


+


b


2

-


c


2


-


2


ab



2


2


2


轾


2



=


-


轾


a


+


b


-


c


a


-


b


-

< br>c


犏


犏


臌


臌



=


-


a


+


b


+


c


a


+


b


-


c


a


-


b


+


c


a


-

< br>b


-


c



这个例子中多次应


=


a


+

< p>
b


+


c


a


+


b


-


c

a


-


b


+


c


b


+


c


-< /p>


a


.


用公式,


特 别是公式


(


1


)


.



注:由几何可以知道,如果三角形的三条边的长分别为< /p>


a


、


b


、


c


,那么三角形的面积


(


(


)(


)


(


)


(


)


(


)(


)(


)(


)(


)(


)(


)


)



第



24



页



共



24





=


其中< /p>


s


=





s


(


s


-


a


)(


s


-


b


)(


s


-


c


)



,



2


a


+


b


+


c


是周长的一半


.


例


6< /p>


中的整式实际是


16


2

< br>


.



小




结




为了分 组分解,


常常采用拆项和添项的方法,


使得分成的每一组都有公 因式


可提或者可以应用公式


.


对于按某 一字母降幂排列的三项式,


拆开中项是最常见


的


.


配完全平方的时候,


往往需要添上一个适当的项或者 将某一项适当改变,


然


后再应用公式(


1


)分解


.






习



题


4


将下列各式分解因式



1.

< p>
x


4


-


3


x


2


+


1

2.


x


4


-


7


x


2


y


2


+


81


y


4< /p>


3.


x


4


-


23


x


2


+


1


4.


-


14


x


2


y


2

< p>
+


x


4


+


y


4


5.


x

< br>8


+


x


4


+


1


6.


x


4


-


47


x


2


+


1


7.


x< /p>


12


-


3


x


6


+


1


8.


x


3


(


a

< p>
+


1


)


-


xy


(


x


-

< br>y


)(


a


-

b


)


+


y


3


(


b


+


1< /p>


)


9.


x


2


-


y


2


+


2


x


+


6


y


-


8


10.


x


4


+


2

< br>6


11.1


-


2


ax


-


c


-

< br>a


2


x


2


+


acx


3


12.

< br>2


x


3


-


4


x


2


y


-


x


2


z


+


2


xy


2


+


2


xyz


-


y


3


z







(


)


第



25



页



共



25







5





十字相乘法



对于二次三项式


ax


2


+


bx


+


c



的因式分解,最简单最有效的方法是十字相乘





5


.


1


知己知彼



通常 是老师编题,学生解题


.


其实学生也可以编题

< br>.


既会编题又会解题,那可真是


“


知


己知彼,百战不殆


”


了

< p>
.



因式分解的题很容易编


.


比如说,取两个一次多项式


x


+< /p>


2



与


x


+


3



相乘,


x


+


2




排


竖式



?



x


+


2


x


3





3


x


+


6


x


2


+


2


x


x


2


+


5


x

< br>+


6


2


得积为

< br>x


+


5


x


+


6


,那么就可以编一道题:



2


例


1


< /p>


分解因式:


x


+


5


x


+


6



编题的人早已心中有数:

















x


2


+


5


x


+


6


=


(


x


+


2


)(


x


+


3


)



.





















(


1


)



解题的人解起来要费点神,关键是怎么求出


2


与


3


这两个数


.


请看上面的竖式乘法,我们有

















2


?


3


6,2


+


3


=


5


(


2


x


+


3


x


=


5


x


)


,

< br>



即


2


、


3


这两个数的积是


6


,和是


5


.



因此,可以把


6


分解因数,得到

2


与


3


.当然,

< br>6


还有其他的分解,比如说


6


=


1



6



或


(


-


2


)


?


(


3


)



或


(

< br>-


1


)


?


(


6


)



, 但是只有


2


与


3


的和为


5


,所以结果是(


1


)式


.



2

< p>
于是,我们得到分解


x


+


5


x


+


6


这种 二次三项式的方法:



先把常数项


6< /p>


分解为两个因数的积(不一定是正因数,也不一定是质数)


,再看 一看这


两个因数的和是不是等于一次项的系数


.


如果等于一次项的系数,


那么就产生了这个二次三


项式 的因式分解


.


否则,取常数项的另一种分解,再进行检验


.


这样尝试几次,就可以得出



第



26



页



共



26





结果


.


如果你运气好或者经验多,兴许 一次就可以成功


.



这种算法采用下面的算式,非常方便:




1



+


2


+


3




1


5


其中< /p>


2


与


3


时由


6


分解因数产生的,两道交叉的线表示应将线两端的数相乘(即


1


×


3


,


1


×


2


)


,然后再相加,横线下的数表示所得的和


.


如果和等 于一次项系数,那么就得到所需


的分解,算式中的第一行与第二行各表示一个因式,第一 行


1


+


2


,表 示


x


+


2


;第 二行


1


+


3


表 示


x


+


3


.不 难看出,这个算式实际上就是乘法竖式的省略写法,它被称为十字相乘


.



例


2


< br>分解因式:


x


2


-


7


x


+


6

< br>


.



解




这一次 把


6


分解为


2


×


3


是不行的,应当把


6


分解为(


-1


)×(


-6< /p>


)


.


由算式



1



-


1


-


6



1


-


7


得



x


2


-


7

< br>x


+


6


=


(x


-


1)(x


-

< br>6).




6

< br>还有两种分解:


6=


(-


2


)×(-


3


)


=1


×


6


.由算式



1



-


2


-


3




1


1


7


1


6




1

< br>-


5


可以编出一下两道题:



2


例


3


< /p>


分解因式:


x


-


5


x


+


6


.< /p>




解



x


2


-


5

< p>
x


+


6


=


(


x


-


2

)(


x


-


3


)




2


例


4


< /p>


分解因式:


x


+


7


x


+


6



.



解



x


2


+


7


x


+


6


=


(


x


+


1

< br>)(


x


+


6

)


.




5


.


2


熟能生巧



要掌握十字相乘,首先要熟 悉整数的因数分解,熟悉有理数的加(减)法,反复练习,


熟能生巧,这里再给出几个例 题


.



2


例


5


< /p>


分解因式:


x


+


6


x


+


8



.



解




8=2×


4


,而


2


+


4=6


.算式为



1



2


4




1


6



第



27



页



共



27





所以



例


6



分解因式:


x


2


-


6


x


+


8



.



解




由算式



x


2


+


6


x


+


8


=


(


x


+


2


)(


x

< p>
+


4


)


.




1


-


2


-


4




1


-


6


得



x


2


-


6


x


+


8


=


(


x

< br>-


2


)(


x

-


4


)



.



例


7



分解因式:


x


2


+


7


x


-


8



.



解




由算式



1



8


-


1




1


7


得



x


2


+


7


x


-


8


=


(


x


+


8

< br>)(


x


-


1

)



.



注意:在常数项为正时,两个因数同号(同为正数或同为负数)


;在常数项为负数时,< /p>


两个因数异号


.



例


8


分解因式:

< br>x


2


-


x


-


6



解





由算式



1



2


-


3




1


-


1


得


















x


2


-


x


-


6


=


x


+


2


(


)(


x


-


3


)


.



有理数的加法,切勿搞错!




2


例


9


< /p>


分解因式


x



1 2



x


.




2


解




按照前面已经说过的办法,先把


x< /p>



12



x


“理顺”


,并提出公因数



1


,使首项系


数成为



1


:



x

< p>


12



x


2




x

< br>2



x



12




(


x


2



x


< /p>


12)


.



由算式



1


1



1


1


3



4





或






1


1


2


2


3


4



得



























x



12



x




(


x

< p>


3)(


x


< p>
4)


,



或



























x



12



x



(


x



3)(



x



4)


.




第



28



页



共



28





不先提出



1


,直接十字相乘也是可以的.





5


.


3


再进一步




前面讨论的是首项系数为


1


的二次三项式.一般的二次三项式也 可以用十字相乘来分


解.




2


例


10



分解因式:


6


x



7


x



2


.




解




采用类 似的算式:把


6


分解为


2



3


,写在第一列;把


2< /p>


分解为



1


< /p>


(



2)


,写在 第


二列;然后,交叉相乘,把积相加,最后把得到的和写在横线下面,即



2


3


7


这个和恰好是一次项的系数,于是



1



2



6


x


2



7


x



2



(2


x


< p>
1)(3


x



2)


.



注:算式中的第一行

2



1


,表示

2


x



1


;第二行


3



2


,表示


3


x



2


.



如果得到的和不等于一次项的 系数,那么,或者把


2



3

< p>
换为


6


的另一种分解,或者把


1



(



2)


换为


2


的另一种分解,或者两者都换.经过多次尝试,就能找出所需要的分解来.




2


例


11



分解因式:


12

x



11


x



15


.




解




12< /p>


与



15


都有很 多种分解.算式



2


6



8


是不成的.



由算式




3


5



4


3


3



5




11


得
























12


x


2< /p>



11


x



15



(4


x



3)(3


x


< /p>


5)


.



注意:


我们总可以假定首项系数是正的,


并且它的两个因数都是正数( 必要时,将因数


.




1


先提出去)



2


例


12



分解因式:



6


x



12


x



x


.




解




首先把 原式“理顺”


(不理顺容易出错)


:




6


x


2



12


x



x




(6


x


2



x



12)


.



由算式




2


3


1


3



4




第



29



页



共



29





得

























6


x


2



12


x



x

< p>



(2


x



3)(3


x


< p>
4)


.






5


.


4


二次齐次式




形如


ax


2



bxy



cy


2

的多项式,


每一项都是


x


与


y


的二次式


(


xy< /p>


中


x


与


y


的次数都是


1


,


所以


xy


的次数是


1



1



2


)


,称为


x


与


y


的二次齐次式.它的分解与


x


的二次三 项式一样,


采用十字相乘.




2


2


例


13



分解因式:


6


x



7


xy



2


y


.




解




由算式



2


3



1



2




7


得























6


x


2



7


xy



2

< p>
y


2



(2


x



y


)(3


x



2


y

< br>)


.



请注意:算式的第一行< /p>


2



1


,表示< /p>


2


x



y


;第二行


3



2


,表示


3


x



2


y


.一定不要漏


掉字母


y


.




例


14



分 解因式


x



144

y



25


xy



解


















x


2



144


y


2



25


xy



x


2



25


xy



144


y


2



由算式



2


2


1


1



16



9

< p>



25


2


2


得






















x



144


y



25< /p>


xy



(


x



16


y


)(


x



9


y


)


.



在例

< p>
14


中,


如果从拆



25


入手


(



25




16



9


)


,


或许更容易凑效.


十


144

由多种分解,


字相乘虽然简单,但是,要想做得快,还得依靠实践.这个问题是可以 意会,难于言传的.





5


.


5


系数和为零




如果二次三项式


ax



bx



c


的系数和



2


a



b

< p>


c



0


,



那么


< br>ax


2



bx

< br>


c



(


x



1)(


ax


c


)


.



事实上,因为



b



(


a



c


)


,



这时































(


x



1)(


ax


< /p>


c


)




ax


2



(


a



c


)


x



c


< br>


ax


2


bx



c


.



记住这个结论,下面的例题就能迎刃而解了.





第



30



页



共



30





例


15



分解因式:


3


x



5


x



8


.




解




3


x


2



5


x



8



(


x



1)


(


x


3



8


)



例


16



分 解因式:


12


x


2


19


xy


7


y


2


.




解




12


x


2



19


xy



7


y


2



(

< p>
x



y


)(12


x



7


y


)


.





2


小




结




x


的二次三项式(或


x

与


y


的二次齐次式)应该用十字相乘来分解因式.方


法是把


x


2


的系数分 解为两个因数的积,把常数项(或


y


2


的系数)也分解为两个


因数的积,再把这些因数交叉相乘,如果所得乘积的和等于


x


的一次项系数,那


么就产生出多项式的两个 一次因式.


在系数和为零时,


必有一个因式是

< br>x



1


(或

,这样,分解的结果可以直接写出来.



x



y


)





习



题


5



将下列各式分解因式:



1

< p>
.


x



12


x



20


.



2


.


x


12


x



20


.



3


.


x



4


x< /p>



5


.



4


.


x


< p>
9


x



22


.



5


.

< br>12


x



11

< br>xy



15


y

< br>.



6


.


6


x



13


x



6


.


< /p>


7


.


2


x



7


x


< p>
3


.



8


.


2


x


5


x



3


.



9


.


< /p>


20


xy



64


y



x


.



10


.



x



x


< p>
56


.



2


2


2


2


2

< br>2


2


2


2


2


2


2



第



31



页



共



31





6




二元二次的分解



< br>形如


ax


2


< br>bxy



cy


2



dx



ey



f


的


x

、


y


的二元二次式也可以用十字相乘法来分解.

< p>




6


.


1


欲擒故纵




例


1



分解 因式:


x


2



2


xy



3


y


2



3


x



y



2


.




解




如果只 有二次项


x


2



2


xy



3


y


2


,那么就由算式



1


1



1

3



2


得

























x


2



2


xy



3


y


2


< p>
(


x



y


)(


x



3

< br>y


)


.



2


如果没有含


y


的项,那么对于多项 式


x



3


x< /p>



2


,由算式



1


1


1


2



3


得



























x



3


x



2



(


x



1)(


x



2)


.




2


如果没有含


x


的项,那么对于多项式



3


y



y


< p>
2


,由算式




1


1


2


3


1


2


2



得


























3


y



y



2



(



y


< br>1)(3


y



2)


.



把以上三个算式“拼”在一起,写成



1


1


便得到所需要的分解:




1


3


1



2


x


2

< br>


2


xy


3


y


2



3


x



y


< /p>


2




(


x



y


< p>
1)(


x



3

< p>
y



2)


.




上面的算式称为长十字相乘,

< br>式中的三个十字叉乘就是上面所说的三次十字相乘


(我们


省略了横线及横线下面的数)


.两次十字相乘就可以确定算是中的


6


个数,第三次十字相乘


只需利用已有的数进行检验,必要时 把同一列的两个数的位置交换一下.



长十字中的第一行


1



1


< p>
1


表示因式


x



y



1


,第二行的


1



3



2


表示另一个因式


x



3


y



2


.



为了解决问题,


常常先忽略一些条件,


导出部分结果,


然后再把几方面的结果 综合起来,


这种欲擒故纵的方法在数学中屡见不鲜.




2


2


例


2



分解因式:


6


x



5


xy



6


y



2< /p>


x



23


y



20


.





第



32



页



共



32





解




先进行两次十字相乘,由算式



(


x


)


2


3



5


(


y


)



3

< br>











3


2


(


x


)


2


2


(1)


4



5



得






















6


x


2



5


xy



6


y

< p>
2



(2


x



3


y


)(3


x



2


y

< br>)


,



6


x


2



2


x



20



(2


x



4)(3


x



5)


.



为避免混淆,我们在算式中写上


(


x< /p>


)


、


(


y


)


、


(1)


,表示相 应的列是


x


、


y


的系数或常数


项.然后把两个算式拼成


(


x


)


2


3


检验一下,正好有



(


y


)



3

< br>2


(1)


4


< br>


5


(



3)



(



5)



2



4



23


,



于是























6


x


2



5


xy



6


y


2

< p>


2


x



23


y



20




(2


x

< br>


3


y



4)(3


x



2

y



5)


.





6


.


2


三元齐次




长十字相乘对于三个字母


x


、


y


、


z


的二次齐次式


a x


2



bxy



cy


2



d xz



eyz



fz


2


也


同样适合.




2


2

2


例


3



分解因式:


x



6

< br>xy



9


y


5


xz



15


xz



6


z


.




解




由算式



(


x


)


1


1


2


2


(


y


)



3



3


(


z


)


< br>2




3


2


得
























x



6


xy



9


y



5

< p>
xz



15


xz



6


z




(


x


< br>3


y



2


z


)(


x



3


y



3


z< /p>


)


.




例


4



已知 :


a


、


b


、< /p>


c


为三角形的三条边,且



a


2



4

< br>ac



3


c

2



3


ab



7


bc



2


b


2



0< /p>


.



求证:


2< /p>


b



a



c


.




解




由算式



(


a


)


(


b


)


(


c


)


1



1


3



1



2


1

< br>2


2


2


得

























a



4


ac



3


c



3


ab



7


bc


< p>
2


b




(


a



b


3


c


)(


a



2


b



c


)


.



于是,由已知条件,得




第



33



页



共



33





(


a



b



3


c


)(


a



2


b

< p>


c


)



0


.



因为三角形的两条边的和大于第三条边,所以



a



b


3


c



0


,



从而






























a



2


b



c



0


,



即

































2


b



a



c


.





6


.


3


项数不全




如果二次式中缺少一项或几项,长十字相乘仍然可用(通常更为简单)


.




例


5



分解因式:


x


2



y


2



5


x



3


y



4


.




解




由算式



1


1




1


4


2


2


得






























x



y



5


x



3


y



4




(


x

< br>


y



1)(

< br>x



y



4)


.



2


2


在例


5


中,如果仅看


x



y


与

x



5


x



4


,也可能导出不完全正确的算式



2


1


1


1


1


1



1


4



1


在用第三个十字 相乘时,可以发现第三列的


4


与


1


应当交换位置.




2


2


例


6



分解因式:


x



3


xy



2


y



2


x< /p>



4


y


.




解




由算式



1


2


0



1


1


2


2


2


得




























x



3


xy



2


y


< p>
2


x



4


y




(

x



2


y


)(


x



y



2)


.





6


.


4


能否分解




二元二次式并不是一定能分解的.


如果三个十字相乘不能拼成一个长十字相乘,


那么这


个二元二次式就不能分解.所以,在编制分解二元二次习题时,应 当先拟好答案,


即两个一


次因式,


然后 把它们相乘,


导出一个二元二次式.


换句话说,


应当先写出长十字相乘的算式,


然后再写出二元二次式.如果随意地写一个二元 二次式,那么多数是不能分解的.




例


7



m< /p>


为什么数时,


x


2



7


xy



18


y


2



5


x



my


< /p>


24


可以分解为两个一次因式的积?




2


2


解




对于多项式


x



7


xy



18


y


,由算式



1


1


7



9



2



第



34



页



共



34





对于多项式


x



5


x



24


,由算式



2


1


1



5


这两个算式可以拼成长十字相 乘




8


3



1


1


或



9



2


9



2



8



3


3


< br>


8


1


1


对第一个长十字相乘,有



9



3



(



2)



(


< p>
8)



43


,

< p>


而对第二个长十字相乘,有


< br>9



(



8)



(



2)



3




78


,



所以 ,


m



43


或


m




78< /p>


时,


x


2



7


xy



18


y


2



5


x



my


< p>
24


才可以分解,并且由第一个


长十字相乘,得< /p>



x


2



7


xy



18


y


2



5

< p>
x



my



24




(


x



9


y


8)(


x


2


y



3)


,



由第二个长十字相乘,得



x


2



7


xy



18


y


2



5


x



my



24




(


x

< br>


9


y



3)(


x



2


y



8)


.





小




结




x


、


y


的二次式( 或


x


、


y


、< /p>


z


的二次齐次式)应当用长十字相乘来分解.长

< br>十字相乘由三个十字相乘组成,它们分别表示


x


、


y


的二次齐次式、不含


x

的二


次式(或


y


、


z


的二次齐次式)与不含


y


的 二次式(或


z


、


x

的二次齐次式)的


因式分解.






习



题


6



将以下各式分解因式:



1

< p>
.


x



2


xy



y


< br>3


x



3


y



2


.



2


.


4


x



14


xy



6


y



7


x



y



2


.



3

< br>.


x



y



3


z



2


xz



4


yz


.



4


.


2


y



5


xy



2


x

< p>


ay



ax

< p>


a


.



5


.


a


3


b



3


c



10


bc



2


ca



2


ab


.



6< /p>


.


2


a



7


ab



22


b



5


a

< p>


35


b



3


.



7

< br>.


x



2


y



3


z



xy



7


yz



2


xz


.< /p>



8


.


2


x



6


y

< p>


3


z



xy



7


xz



7


yz


.

< br>



第



35



页



共



35


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2

< br>2


2


2


2





9


.


4


x


2



9


y


2



2


z


2



6


xz



3


yz


.



10


.


4


x


2


2


z


2



xy



9


x z



2


yz


.




第



36



页



共



36





7




综合运用




我国古代名将岳飞说过:


“阵而后战,兵法之常,运用之妙,存 乎一心”


.因式分解也是


这样,学了前面的基本方法,还需要多 加练习,灵活运用.




7


.


1


善于换元



例


1



分解 因式:


x



28


x



27


.



解




如果把


x


记为


u


,那 么原式就成为


u



28


u



27


,由算式

< p>



















3


6


3


2


1
























1



1



27




28


得














u



28


u



27




u



1





u

< p>


27



,



2


所以












x



28< /p>


x



27
















=


x


3



1


x


3



27



2


2















=



x



1



x



x



1



x

< br>


3



x



3


x



9


.



6


3











其实,不一定 明确地把


x


改记为


u

< br>,只要把


x


看成一个字母就可以了.


例


2



分解因式:


x



4

< br>x



8


2


3


3



2



2



3


x



x


2



4


x



8




2


x

< br>2


.



解




我们把


x



4


x



8


看成一个字母,由算式



1




















1


1


2



3


得














x



4


x



8



2



2



3


x


< br>x


2



4


x



8




2


x


2



2















=


x



4


x



8



x






x


2



4


x



8


2


x





















=


x


2



5


x



8






x

< p>


2



6


x



8



2



















=



x



2





x



4


< p>
x



5


x



8


.



这里对


x


6


x



8


再次用十字相乘分解因式,而


x



5< /p>


x



8


在有理数 集内不能分解,



第



37



页



共



37


2


2





参见第


11


单元求根公式部分.



例


3



证明:四个连续整数的乘积加


1,< /p>


是整数的平方.



证明




设这 四个连续整数为


x



1


、


x



2

、


x



3


、


x



4


,则


















x



1





x



2





x



3




< p>
x



4




1
















=





x



1




< p>
x



4







x



2





x



3






1



2















=


x



5


x



4





< p>
x


2



5


x



6



1


.



我们把


x



1


与


x



4


相乘 ,


x



2


与< /p>


x



3


相乘,< /p>


好处是两个乘积不但二次项相同,


而且



一次项也是相同的.



把


x



5


x

< br>


5


看成


u

,这时

















u



x



5


x



2


2


4



6

< br>,



2


得
















x



1





x



2





x



3




< p>
x



4




1

















=



x



5


x



5



1




x



5

< br>x



5



1




1



2


2
























=


x



5


x



5
















=


x



5


x



5


这是一个平方数.




2



2



1< /p>



1



,




2



2


2


在


本


题


中


把


x



5


x

< br>或


x



5


x



4


看


成


一


个


字


母


也


是


可


以


的


,


但


切


勿


把


2


< br>x



1




x



2





x



3





x



4



< /p>


1


全部乘出来写成


x

的四次式,那样做的结果是破坏了规律


性,难以下手.



例


4





分解因式:


4



x



5


 


x



6





x



10





x



12


< /p>



3


x


.



2


解




第一项的四个因式以将


x

< p>


5


与


x



12


相乘、


x



6


与


x

< br>


10


相乘为好,


这时不仅二< /p>


次项相同,而且常数项也相同,于是



















4



x



5





x



6

< p>



x



10

< p>



x



12

< p>



3


x



2


2

















=


4


x



17


x



60






x


2



16


x



60


< p>


3


x


2


















=


4



x



16


x


< p>
60



x



x



16


x



60



3

< br>x



2


2


2























=


4


x



16


x



60



2



2



4


x



x


2


< br>16


x



60

< br>



3


x


2




















=



2


x



16


x



60



x




2


x



16


x



60



3

< br>x






2




2




2


2

















=


2


x



31


x



120


2


x



35


x



120









第



38



页



共



38





2



















2


x



15





x



8



2


x



35


x



120


.





7


.

2




主次分清



【例


5


】分解因式:


a


b



ab



a

< br>c



ac


3


abc



b

c



bc


.



2


2


2


2


2


2


【解】



这个多项式是


a


、

b


、


c


的三次式,项数多,似乎无 从下手,解决它的方法却是


最基本的:把


a

当作主要字母,也就是把这个多项式看成


a


的二次式,按< /p>


a


降幂排列整理为


2


2


2


2


2





















b



c



a



b



c



3


bc


a



b


c


bc


,






2



然 后用十字相乘进行分解,这里的


“


常数项


”


为


b


c



bc



bc



b



c



.



2


由算式











1






















b



c
























b



c






















bc













































































(


b



c


)


2



bc




b


2



c


2


3


bc



得,


a


b



ab



a


c



ac



3


ab c



b


c


< /p>


bc



2


2


2


2


2

















b



c



a



b



c


< br>3


bc


a


b


c



bc



2


2


2


2


2


2





















a



(


b



c


)





(


b



c


)


a


bc






a



b



c





ab



ac



bc



.



【注】这个问题还有一个解法,见 习题


9


第


3


题 .



2


2


【例


6


】分解因式:


y


y



1



x



1


< /p>


x


2


y



2


y



1

< p>
.



2


2


【解】



这是


x


的二次式,原式化为

< p>
y



y



1



x


2


y



2


y



1


x


< /p>


y



y


+1



.









由算式









y



















y



1





















y



1



















y



2


2
























y




y



1




2


y



2

< br>y



1



2


2


得,


y



y



1


< /p>


x



1



x


2


y


< p>
2


y



1



2


2

















y



y



1



x



2


y



2


y


< br>1


x



y



y


+1




2

























yx




y



1



< p>





y



1


x



y





















yx



y



1





yx



x



y

< p>


.




第



39



页



共



39





2


2


2


2


【例


7


】分解因式:


ab


x



y



a



b


< /p>






xy



1





a



2



b


2

< br>



x



y



.



【解】




以


a


、


b


为主要 字母,这个多项式是


a


、


b

< p>
的二次齐次式,把它整理成



2

< br>2


2


2










b





xy



1



< p>


x



y





ab


x



y



a





x



y





xy



1




< p>


2


2


2


2


=


b




xy



x





y



1






ab


x



y



a

< p>




x



xy



< br>


y



1






2


2


2


2


x


y



1



y



1



ab


x



y



a



=


b








< /p>



x



y



1



< p>


y



1










=


b


2


< /p>


x



1





y



1




ab



x

< p>
2



y


2




a


2


x



1





y



1



.



(注:我们把

b


2


与


a


2


的系数分解是为了进行十字相乘,


ab


的系数不必分解)











由算式











x



1




















y



1



























y



1



















x



1


























x


2



1



y


2



1



x


2


< br>y


2



得,原式


=




x



1



b




y


< /p>


1



a






< p>
y



1



b




x


1



a






















=



bx



b



ay



a





by



b



ax



a

< p>


.




(注:这题按


a


降幂排列也未尝不可,但是首项系数有 一个负号)






7


.


3




一题两解





【例


8


】分解因式:

< br>x



2



a



b



x



3


a



10


ab



3


b


.



2


2


2




解法一




这是


x


的二次式,

“常数项”可分解为


























3


a



10


ab



3


b























=



3


a


2



10


ab



3


b


2























=




3


a



b





a

< p>


3


b



.





再对整个式子运用十字相乘,由算式










































1

















3


a



b























1



















a



3


b


























a



3


b




3


a



b


< br>2


a



2


b



2


2





第



40



页



共



40









得


x


2



2



a



b



x



3


a

< br>2



10


ab

< br>


3


b


2








=



x



3


a



b





x


< p>
a



3


b



.



解法二




把


x


2



2



a



b



x



3


a


2



10


ab



3


b

< br>2


看成


x


、

a


、


b


的二次齐次式,

< p>
对它采用长


十字相乘,由算式











x





















a





















b












1





















-1




















3




















1






















3



















-1


得







原式


=



x



a



3

< p>
b





x



3


a



b

< br>


.




7


.


4



展开处理






例


9


分解因式:



ax


< br>by




ay



bx





解




这道题必须展开处理.




















ax



by





ay



bx



















=


a


x



2


abxy



b


y



a


y


< p>
2


abxy



b


x


















=


a


x



b


y



a


y



b


x



2


2

< br>2


2


2


2


2


2

















=


a


x



a


y



b


y



b


x

< br>


2


2


.



2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2


2

< br>2


2


2


2


2


2





















=


a


2



b


2





< p>
x


2



y


2



.



4






这个等式表明两个平方和的积仍然是平方和.






例


10


分解因式:


a


4



4

4




a



4



.



解




为更加对称起见,我们令



























x



a



2


,



于是




a



4




a



4




4


4


4







=



x



2





x



2


< br>


4



4


4


4







=


x



4


x



4




2



< br>


x


2


2



4


x



4




4


4



2


4


2


3


2


4


2


3


2


4







=


x



16


x



16



8


x



8


x



32


x



x



16

< br>x



16


8


x



8


x



32


x



4







第



41



页



共



41










=


2


x


4



24


x


2



16



256








=


2


x


4



24


x


2


< p>
144








=


2


x



12








=


2


a



4


a



16


.


< p>
本例是以后第


11


单元例


12


的特殊情况.



3


3


3


3


3

3


3


3


3


例


11



分解因式:


xyz


x



y



z



y

z



z


x



x


y


.


< /p>







2



2

< p>


2



2




3


3

3


3


3


3


3


3


3


解







xyz


x



y



z



y


z



z


x



x


y











=


x


4


yz



xy


4


z



xyz


4



y


3


z


3



z


3


x

< br>3



x


3


y


3



4


3


3


4


3


3


4


3


3








=


x


yz< /p>



y


z



xy


z



x


y



xyz



z


x







2

< br>





4


2


2


3


2


3


2








=


yz


x



y


z



xy


yz



x


< p>
xz


yz



x

< p>






2








=


yz


x



yz






x



yz




xy


3



x

< p>
2



yz




xz


3



x


2



yz

< br>



2


2


3


3








=


x



yz



yz


x



yz



xy



xz





< p>







2


2

2


2


3


3



x


yz



y


z



xy


< /p>


xz








=


x



yz






2

< p>
2


3


2


2


3








=


x



yz



x


yz



xy



y


z


< p>
xz




2


2


2


2








=


x



yz



xy


xz< /p>



y



z


y



xz










< br>







2






2








=


x



yz





y



xz





z


2



xy



.



在这个例子中经过两次展开重新组合,每一组中的两项符号相反.以 后,第


10


单元有处理


这种“对称式” 的方法.




7


.


5


巧运匠心



例


12



分 解因式:



a



b



2



a b



1



< /p>


1


.



2


解




把前一项拆为两项,即

























a



b




ab


< p>
1




1



2






















=



a



b



ab




a

< p>


b




1


.



如果是


x


的二项式




2


第



42



页



共



42





2


















a



b



abx




a



b



x



1


,



2

< br>2


那么可以用十字相乘来分解,由算式






















a



a



b


















-1




















b



a



b


















-1



















a



a



b




b



a



b



< br>



a



b




2


得

















a



b



abx




a



b



x



1



2


2


2

















=




a



a



b



x



1



< br>



b



a



b



x



1




















=


a


2



ab



1


ab



b


2



1


.



这个例子很有趣,< /p>


有字母


x


时可以十字相乘,


没有


x


时反而不容易看出它也可以十字相

< p>
乘.



例


13



将


5


198 5








1


分解为三个大于


5

< br>100


的因数相乘.



,则



解




令


x



5


397


1985



1
















5


5














=


x



1



4


3


2














=



x



1



x



x



x



x

< br>


1


.











[应用公式(


12


)


]





在 一般情况下,


x



x

< br>


x



x



1


是一个有理数集内的既约多项式.现在

< br>x



5


所


以


5


x



5


3


9


8


2


4


3


2


397


,


9


9




5


1



是


一


个


平

< br>方


数


.


在


这


一


特


殊


情


况


中


,


我


们


可


以


设


法


把


x


4



x


3


< br>x


2



x



1


化为两个代数式的平方差.如果前一个式的平方是


















x



x



1


那么这时还剩下















x


4



x


3



x


2



x



1


< br>x


4



2


x


3



3


x


2



2


x



1














=



x



2


x



x















=



x


x


2



2


x



1















=



x



x



1



,




第



43



页



共



43


2


3


2



2



2



x


4



2


x


3



3


x

< br>2



2


x



1


,












这样处理不能获得两个代数式的平方差.


应当使后一项成为



5


x



x



1



,显然


5


x



x



1

< br>


是自然数的平方!这时,另一项为


< br>2


4


3


2













x



x



x



x



1





5


x

< br>


x



1





2


2




4


3


2


2












=


x



x



x



x



1



5

< br>x


x



2


x



1















=


x



x



x



x



1



5

< br>x



10


x


5


x













=


x



6


x



11


x



6


x

< p>


1













=


x



3


x



1


,



这是一个平方.



因此,可得



1985



1







5


4


3


2


3


2


4


3


2



2


< br>2


4


3


2





=



x



1



x



x



x



x



1




< br>2


2


2






=



x



1




x



3


x



1




5


x


< br>x



1












=



x



1




199


5



x


2



3


x


< br>1







x



1





2


2




2


199


2


199




x



3


x



1



5


x



1

< br>x



3


x



1



5





=



x



1







x



1


< br>







而且这三个因数都大于


5


100


.



小




结



每道复杂问题的解法都可以分为若 干步,


每一步都是一个简单的问题.


因此,

要解决复杂的问题,


首先要会解决简单的问题.


登高必自卑 ,


行远必自迩.


彻底、


纯熟地掌握前面 所说的基本方法即提、代、分、拆、十字相乘等,


“难题”也就不


太难了.



为了确定解题的途径与步骤,

应当善于换元,


把某个多项式整个看作一个字


母,应当分清 主次,以一两个字母作主要字母,按主要字母降幂排列,将式子理


顺;必要时,应适当展 开括号或拆项,重新分组.当然“运用之妙,存乎一心”


,


要根 据情况,注意规律,巧运匠心,不可执一不化,生搬硬套.




第



44



页



共



44





除了前面所说的基本方法,


x


的一元多 项式


f



x



可以用第


8


单元的方法求


出它的一次因式;


x


、


y< /p>


、


z


的轮换式可以用第

< br>10


单元的方法分解;第


9


单元


介绍待定系数法,可以确定


x


的四次多 项式的二次因式;第


11


单元介绍实数集


2


与负数集内的分解以及如何判定


x


的多项式是否有二次因式


x



x



1


.


在因式分


解中,应当分清问题的类型,选用适当的方法.


< br>最后,


必须注意分解到底,


即应当把原式分解为既约多项 式的乘积,


不能半


途而废.



在


12


单元将介绍判别一个多项式是否为既约多 项式的方法.






习



题


7



将以下各式分解因式:



1

< p>
、


x



10


x


y



9

< br>y


.



2


、


x



19


x


y



216


y


.



3


、< /p>


x



2


a



b


4


4

< p>
2


2


4


6


3


3


6


2


2



x




a


2


2< /p>



b


2



.



2


2

< p>
2


2


2


2


2


2


2


4

、




x



y





a



b




4


abxy




4< /p>



xy



a



b




ab



x


< p>
y




.






2


2


5


、



ax



b y



ay





bx



ay





ax



b y



ay





bx



ay



.



6


、



1



y




2


x


1



y

< br>2


2


2


2



2




x



1



y



.



4


2


2


2


2


2


7


、


abcx

< p>


a


b



c


x



abc


.




8


、



a



b



x


< /p>


2


ax



a



b


.



2


9


、


x




a


< br>b



c



x




a



b



c


.



2


10


、


a


bc



ac



acd



abd< /p>



cd



d


.



11


、


x


4



x

< p>
2


a


2



1



a


2

.



2


2


2





第



45



页



共



45

-


-


-


-


-


-


-


-