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关于2020年因式分解的常用方法和步骤,综合权威资料整理如下:
一、常用方法
提公因式法
提取多项式各项的公因式,例如:
$$ma + mb + mc = m(a + b + c)$$
若公因式是多项式,可通过设辅助元转化为单项式提取。
公式法
利用乘法公式反向应用,包括:
- 平方差公式:$a^2 - b^2 = (a + b)(a - b)$
- 完全平方公式:$a^2 pm 2ab + b^2 = (a pm b)^2$
- 立方和/差公式:$a^3 pm b^3 = (a pm b)(a^2 mp ab + b^2)$
- 和的平方公式:$a^2 + b^2 + 2ab = (a + b)^2$。
十字相乘法
适用于二次三项式,例如:
$$x^2 + 5x + 6 = (x + 2)(x + 3)$$
通过交叉相乘验证等式成立。
分组分解法
将多项式分组后提取公因式或应用公式,例如:
$$x^3 - x = x(x^2 - 1) = x(x + 1)(x - 1)$$
先分组再分解。
换元法
通过代换简化复杂表达式,例如:
令$y = x + 1$,则$x^2 + 2x - 3 = y^2 - 4 = (y + 2)(y - 2)$。
待定系数法
适用于高次多项式,通过假设因式形式求解系数,例如:
分解$x^3 - 6x^2 + 11x - 6$,设$(x - a)(x - b)(x - c)$,对比系数确定$a, b, c$。
二、分解步骤总结
观察与预判
先提取公因式,再判断是否适用公式法或分组分解。
选择方法
根据多项式形式选择合适方法,如二次三项式优先试十字相乘法。
逐步分解
通过公式或分组将多项式逐步化简为整式乘积,直至无法再分解。
检查验证
将分解结果代入原多项式验证等式是否成立。
三、注意事项
分解应分解到最简形式,即所有因式均为不可约多项式。
分式运算中需注意符号法则,例如:
$$frac{(x - y)^2}{(y - x)} = frac{(y - x)^2}{-(x - y)} = -(y - x)$$。
多项式乘方时需注意符号变化规律。
通过以上方法和步骤,可系统地进行因式分解。