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No. 1
  因式分解(factorization)
  因式分解指的是把一個多項式分解為幾個整式的積的形式,它是中學數學中最重要的恆等變形之一,它被廣泛地應用於初等數學之中,是我們解决許多數學問題的有力工具.因式分解方法靈活,技巧性強,學習這些方法與技巧,不僅是掌握因式分解內容所必需的,而且對於培養學生的解題技能,發展學生的思維能力,都有着十分獨特的作用.初中數學教材中主要介紹了提取公因式法、運用公式法、分組分解法和十字相乘法.而在競賽上,又有拆項和添項法,待定係數法,雙十字相乘法,輪換對稱法等.
  ⑴提公因式法
  ①公因式:各項都含有的公共的因式叫做這個多項式各項的公因式。
  ②提公因式法:一般地,如果多項式的各項有公因式,可以把這個公因式提到括號外面,將多項式寫成因式乘積的形式,這種分解因式的方法叫做提公因式法.。
  am+bm+cm=m(a+b+c)
  ③具體方法:當各項係數都是整數時,公因式的係數應取各項係數的最大公約數;字母取各項的相同的字母,而且各字母的指數取次數最低的. 如果多項式的第一項是負的,一般要提出“-”號,使括號內的第一項的係數是正的.
  ⑵運用公式法
  ①平方差公式:. a^2-b^2=(a+b)(a-b)
  ②完全平方公式: a^2±2ab+b^2=(a±b)^2
  ※能運用完全平方公式分解因式的多項式必須是三項式,其中有兩項能寫成兩個數(或式)的平方和的形式,另一項是這兩個數(或式)的積的2倍.
  ③立方和公式:a^3+b^3= (a+b)(a^2-ab+b^2).
  立方差公式:a^3-b^3= (a-b)(a^2+ab+b^2).
  ④完全立方公式: a^3±3a^2b+3ab^2±b^3=(a±b)^3
  ⑤a^n-b^n=(a-b)[a^(n-1)+a^(n-2)b+……+b^(n-2)a+b^(n-1)]
  a^m+b^m=(a+b)[a^(m-1)-a^(m-2)b+……-b^(m-2)a+b^(m-1)](m為奇數)
  ⑶分組分解法
  分組分解法:把一個多項式分組後,再進行分解因式的方法.
  分組分解法必須有明確目的,即分組後,可以直接提公因式或運用公式.
  ⑷拆項、補項法
  拆項、補項法:把多項式的某一項拆開或填補上互為相反數的兩項(或幾項),使原式適合於提公因式法、運用公式法或分組分解法進行分解;要註意,必須在與原多項式相等的原則進行變形.
  ⑸十字相乘法
  ①x^2+(p q)x+pq型的式子的因式分解
  這類二次三項式的特點是:二次項的係數是1;常數項是兩個數的積;一次項係數是常數項的兩個因數的和.因此,可以直接將某些二次項的係數是1的二次三項式因式分解: x^2+(p q)x+pq=(x+p)(x+q)
  ②kx^2+mx+n型的式子的因式分解
  如果能夠分解成k=ac,n=bd,且有ad+bc=m 時,那麽
  kx^2+mx+n=(ax b)(cx d)
  a -----/b ac=k bd=n
  c /-----d ad+bc=m
  ※ 多項式因式分解的一般步驟:
  ①如果多項式的各項有公因式,那麽先提公因式;
  ②如果各項沒有公因式,那麽可嘗試運用公式、十字相乘法來分解;
  ③如果用上述方法不能分解,那麽可以嘗試用分組、拆項、補項法來分解;
  ④分解因式,必須進行到每一個多項式因式都不能再分解為止。
  (6)應用因式定理:如果f(a)=0,則f(x)必含有因式(x-a)。如f(x)=x^2+5x+6,f(-2)=0,則可確定(x+2)是x^2+5x+6的一個因式。
  經典例題:
  1.分解因式(1+y)^2-2x^2(1+y^2)+x^4(1-y)^2
  解:原式=(1+y)^2+2(1+y)x^2(1+y)+x^4(1-y)^2-2(1+y)x^2(1-y)-2x^2(1+y^2)
  =[(1+y)+x^2(1-y)]^2-2(1+y)x^2(1-y)-2x^2(1+y^2)
  =[(1+y)+x^2(1-y)]^2-(2x)^2
  =[(1+y)+x^2(1-y)+2x]·[(1+y)+x^2(1-y)-2x]
  =(x^2-x^2y+2x+y+1)(x^2-x^2y-2x+y+1)
  =[(x+1)^2-y(x^2-1)][(x-1)^2-y(x^2-1)]
  =(x+1)(x+1-xy+y)(x-1)(x-1-xy-y)
  2.證明:對於任何數x,y,下式的值都不會為33
  x^5+3x^4y-5x^3y^2+4xy^4+12y^5
  解:原式=(x^5+3x^4y)-(5x^3y^2+15x^2y^3)+(4xy^4+12y^5)
  =x^4(x+3y)-5x^2y^2(x+3y)+4y^4(x+3y)
  =(x+3y)(x^4-5x^2y^2+4y^4)
  =(x+3y)(x^2-4y^2)(x^2-y^2)
  =(x+3y)(x+y)(x-y)(x+2y)(x-2y)
  當y=0時,原式=x^5不等於33;當y不等於0時,x+3y,x+y,x-y,x+2y,x-2y互不相同,而33不能分成四個以上不同因數的積,所以原命題成立
  因式分解的十二種方法
  把一個多項式化成幾個整式的積的形式,這種變形叫做把這個多項式因式分解因式分解的方法多種多樣,現總結如下:
  1、 提公因法
  如果一個多項式的各項都含有公因式,那麽就可以把這個公因式提出來,從而將多項式化成兩個因式乘積的形式。
  例1、 分解因式x^3 -2x^2 -x(2003淮安市中考題)
  x^3 -2x^2 -x=x(x^2 -2x-1)
  2、 應用公式法
  由於分解因式與整式乘法有着互逆的關係,如果把乘法公式反過來,那麽就可以用來把某些多項式分解因式。
  例2、分解因式a^2 +4ab+4b^2 (2003南通市中考題)
  解:a^2 +4ab+4b^2 =(a+2b)
  3、 分組分解法
  要把多項式am+an+bm+bn分解因式,可以先把它前兩項分成一組,並提出公因式a,把它後兩項分成一組,並提出公因式b,從而得到a(m+n)+b(m+n),又可以提出公因式m+n,從而得到(a+b)(m+n)
  例3、分解因式m^2 +5n-mn-5m
  解:m^2+5n-mn-5m= m^2-5m -mn+5n
  = (m^2 -5m )+(-mn+5n)
  =m(m-5)-n(m-5)
  =(m-5)(m-n)
  4、 十字相乘法
  對於mx^2 +px+q形式的多項式,如果a×b=m,c×d=q且ac+bd=p,則多項式可因式分解為(ax+d)(bx+c)
  例4、分解因式7x^2 -19x-6
  分析:
  1 -3
  7 2
  2-21=-19
  解:7x^2 -19x-6=(7x+2)(x-3)
  5、配方法
  對於那些不能利用公式法的多項式,有的可以利用將其配成一個完全平方式,然後再利用平方差公式,就能將其因式分解
  例5、分解因式x^2 +3x-40
  解x^2 +3x-40
  =x^2+3x+2.25-42.25
  =(x+1.5)^2-(6.5)^2
  =(x+8)(x-5)
  6、拆、添項法
  可以把多項式拆成若幹部分,再用進行因式分解
  例6、分解因式bc(b+c)+ca(c-a)-ab(a+b)
  解:bc(b+c)+ca(c-a)-ab(a+b)=bc(c-a+a+b)+ca(c-a)-ab(a+b)
  =bc(c-a)+ca(c-a)+bc(a+b)-ab(a+b)
  =c(c-a)(b+a)+b(a+b)(c-a)
  =(c+b)(c-a)(a+b)
  7、 換元法
  有時在分解因式時,可以選擇多項式中的相同的部分換成另一個未知數,然後進行因式分解,最後再轉換回來。
  例7、分解因式2x^4 -x^3 -6x^2 -x+2
  8、 求根法
  令多項式f(x)=0,求出其根為x1 ,x2 ,x3 ,……xn ,則多項式可因式分解為f(x)=(x-x1 )(x-x2 )(x-x3 )……(x-xn )
  例8、分解因式2x^4 +7x^3 -2x^2 -13x+6
  解:令f(x)=2x^4 +7x^3 -2x^2 -13x+6=0
  通過綜合除法可知,f(x)=0根為1/2 ,-3,-2,1
  則2x^4 +7x^3 -2x^2 -13x+6=(2x-1)(x+3)(x+2)(x-1)
  9、 圖像法
  令y=f(x),做出函數y=f(x)的圖像,找到函數圖像與x軸的交點x1 ,x2 ,x3 ,……xn ,則多項式可因式分解為f(x)= f(x)=(x-x1 )(x-x2 )(x-x3 )……(x-xn )
  例9、因式分解x^3 +2x^2 -5x-6
  解:令y= x^3 +2x^2 -5x-6
  作出其圖像,與x軸交點為-3,-1,2
  則x^3 +2x^2 -5x-6=(x+1)(x+3)(x-2)
  10、 主元法
  先選定一個字母為主元,然後把各項按這個字母次數從高到低排列,再進行因式分解
  例10、分解因式a (b-c)+b (c-a)+c (a-b)
  分析:此題可選定a為主元,將其按次數從高到低排列
  解:a (b-c)+b (c-a)+c (a-b)=a (b-c)-a(b -c )+(b c-c b)
  =(b-c) [a -a(b+c)+bc]
  =(b-c)(a-b)(a-c)
  11、 利用特殊值法
  將2或10代入x,求出數p,將數p分解質因數,將質因數適當的組合,並將組合後的每一個因數寫成2或10的和與差的形式,將2或10還原成x,即得因式分解式。
  例11、分解因式x^3 +9x^2 +23x+15
  解:令x=2,則x^3 +9x^2 +23x+15=8+36+46+15=105
  將105分解成3個質因數的積,即105=3×5×7
  註意到多項式中最高項的係數為1,而3、5、7分別為x+1,x+3,x+5,在x=2時的值
  則x^3 +9x^2 +23x+15可能=(x+1)(x+3)(x+5) ,驗證後的確如此。
  12、待定係數法
  首先判斷出分解因式的形式,然後設出相應整式的字母係數,求出字母係數,從而把多項式因式分解
  例12、分解因式x^4 -x^3 -5x^2 -6x-4
  分析:易知這個多項式沒有一次因式,因而衹能分解為兩個二次因式。
  解:設x^4 -x^3 -5x^2 -6x-4=(x^2 +ax+b)(x^2 +cx+d)
  = x^4 +(a+c)x^3 +(ac+b+d)x^2 +(ad+bc)x+bd
  所以 解得
  則x^4 -x^3 -5x^2 -6x-4 =(x +x+1)(x -2x-4)
  初學因式分解的“四個註意”
  因式分解初見於九年義務教育三年製初中教材《代數》第二册,在初二上學期講授,但它的內容卻滲透於整個中學數學教材之中。學習它,既可以復習初一的整式四則運算,又為本册下一章分式打好基礎;學好它,既可以培養學生的觀察、註意、運算能力,又可以提高學生綜合分析和解决問題的能力。其中四個註意,則必須引起師生的高度重視。
  因式分解中的四個註意散見於教材第5頁和第15頁,可用四句話概括如下:首項有負常提負,各項有“公”先提“公”,某項提出莫漏1,括號裏面分到“底”。現舉數例,說明如下,供參考。
  例1 把-a2-b2+2ab+4分解因式。
  解:-a2-b2+2ab+4=-(a2-2ab+b2-4)=-(a-b+2)(a-b-2)
  這裏的“負”,指“負號”。如果多項式的第一項是負的,一般要提出負號,使括號內第一項係數是正的。防止學生出現諸如-9x2+4y2=(-3x)2-(2y)2=(-3x+2y)(-3x-2y)=(3x-2y)(3x+2y)的錯誤?
  如例2 △abc的三邊a、b、c有如下關係式:-c2+a2+2ab-2bc=0,求證這個三角形是等腰三角形。
  分析:此題實質上是對關係式的等號左邊的多項式進行因式分解
  證明:∵-c2+a2+2ab-2bc=0,∴(a+c)(a-c)+2b(a-c)=0,∴(a-c)(a+2b+c)=0.
  又∵a、b、c是△abc的三條邊,∴a+2b+c>0,∴a-c=0,
  即a=c,△abc為等腰三角形。
  例3把-12x2nyn+18xn+2yn+1-6xnyn-1分解因式。解:-12x2nyn+18xn+2yn+1-6xnyn-1=-6xnyn-1(2xny-3x2y2+1)
  這裏的“公”指“公因式”。如果多項式的各項含有公因式,那麽先提取這個公因式,再進一步分解因式;這裏的“1”,是指多項式的某個整項是公因式時,先提出這個公因式後,括號內切勿漏掉1。防止學生出現諸如6p(x-1)3-8p2(x-1)2+2p(1-x)2=2p(x-1)2[3(x-1)-4p]=2p(x-1)2(3x-4p-3)的錯誤。
  例4 在實數範圍內把x4-5x2-6分解因式。
  解:x4-5x2-6=(x2+1)(x2-6)=(x2+1)(x+6)(x-6)
  這裏的“底”,指分解因式,必須進行到每一個多項式因式都不能再分解為止。即分解到底,不能半途而廢的意思。其中包含提公因式要一次性提“幹淨”,不留“尾巴”,並使每一個括號內的多項式都不能再分解。防止學生出現諸如4x4y2-5x2y2-9y2=y2(4x4-5x2-9)=y2(x2+1)(4x2-9)的錯誤。
  由此看來,因式分解中的四個註意貫穿於因式分解的四種基本方法之中,與因式分解的四個步驟或說一般思考順序的四句話:“先看有無公因式,再看能否套公式,十字相乘試一試,分組分解要合適”是一脈相承的。
英文名稱
  因式分解
  Factorization
概述
  定義:把一個多項式化為幾個整式的積的形式,這種變形叫做把這個多項式因式分解,也叫作分解因式。
  意義:它是中學數學中最重要的恆等變形之一,它被廣泛地應用於初等數學之中,是我們解决許多數學問題的有力工具。因式分解方法靈活,技巧性強,學習這些方法與技巧,不僅是掌握因式分解內容所必需的,而且對於培養學生的解題技能,發展學生的思維能力,都有着十分獨特的作用。學習它,既可以復習的整式四則運算,又為學習分式打好基礎;學好它,既可以培養學生的觀察、註意、運算能力,又可以提高學生綜合分析和解决問題的能力。
  分解因式與整式乘法互為逆變形。
因式分解的方法
  因式分解沒有普遍的方法,初中數學教材中主要介紹了提公因式法、公式法。而在競賽上,又有拆項和添減項法,分組分解法和十字相乘法,待定係數法,雙十字相乘法,對稱多項式輪換對稱多項式法,餘數定理法,求根公式法,換元法,長除法,除法等。
  註意三原則
  1 分解要徹底
  2 最後結果衹有小括號
  3 最後結果中多項式首項係數為正(例如:-3x^2+x=-x(3x-1))
基本方法
  ⑴提公因式法
  各項都含有的公共的因式叫做這個多項式各項的公因式。
  如果一個多項式的各項有公因式,可以把這個公因式提出來,從而將多項式化成兩個因式乘積的形式,這種分解因式的方法叫做提公因式法。
  具體方法:當各項係數都是整數時,公因式的係數應取各項係數的最大公約數;字母取各項的相同的字母,而且各字母的指數取次數最低的;取相同的多項式,多項式的次數取最低的。
  如果多項式的第一項是負的,一般要提出“-”號,使括號內的第一項的係數成為正數。提出“-”號時,多項式的各項都要變號。
  口訣:找準公因式,一次要提淨;全家都搬走,留1把傢守;提負要變號,變形看奇偶。
  例如:-am+bm+cm=-m(a-b-c);
  a(x-y)+b(y-x)=a(x-y)-b(x-y)=(x-y)(a-b)。
  註意:把2a^2+1/2變成2(a^2+1/4)不叫提公因式
  ⑵公式法
  如果把乘法公式反過來,就可以把某些多項式分解因式,這種方法叫公式法。
  平方差公式:a^2-b^2=(a+b)(a-b);
  完全平方公式:a^2±2ab+b^2=(a±b)^2;
  註意:能運用完全平方公式分解因式的多項式必須是三項式,其中有兩項能寫成兩個數(或式)的平方和的形式,另一項是這兩個數(或式)的積的2倍。
  立方和公式:a^3+b^3=(a+b)(a^2-ab+b^2);
  立方差公式:a^3-b^3=(a-b)(a^2+ab+b^2);
  完全立方公式:a^3±3a^2b+3ab^2±b^3=(a±b)^3.
  公式:a^3+b^3+c^3+3abc=(a+b+c)(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca)
  例如:a^2 +4ab+4b^2 =(a+2b)^2。
  (3)分解因式技巧
  1.分解因式與整式乘法是互為逆變形。
  2.分解因式技巧掌握:
  ①等式左邊必須是多項式;
  ②分解因式的結果必須是以乘積的形式表示;
  ③每個因式必須是整式,且每個因式的次數都必須低於原來多項式的次數;
  ④分解因式必須分解到每個多項式因式都不能再分解為止。
  註:分解因式前先要找到公因式,在確定公因式前,應從係數和因式兩個方面考慮。
  3.提公因式法基本步驟:
  (1)找出公因式;
  (2)提公因式並確定另一個因式:
  ①第一步找公因式可按照確定公因式的方法先確定係數在確定字母;
  ②第二步提公因式並確定另一個因式,註意要確定另一個因式,可用原多項式除以公因式,所得的商即是提公因式後剩下的一個因式,也可用公因式分別除去原多項式的每一項,求的剩下的另一個因式;
  ③提完公因式後,另一因式的項數與原多項式的項數相同。
競賽用到的方法
  ⑶分組分解法
  分組分解是解方程的一種簡潔的方法,我們來學習這個知識。
  能分組分解的方程有四項或大於四項,一般的分組分解有兩種形式:二二分法,三一分法。
  比如:
  ax+ay+bx+by
  =a(x+y)+b(x+y)
  =(a+b)(x+y)
  我們把ax和ay分一組,bx和by分一組,利用乘法分配律,兩兩相配,立即解除了睏難。
  同樣,這道題也可以這樣做。
  ax+ay+bx+by
  =x(a+b)+y(a+b)
  =(a+b)(x+y)
  幾道例題:
  1. 5ax+5bx+3ay+3by
  解法:=5x(a+b)+3y(a+b)
  =(5x+3y)(a+b)
  說明:係數不一樣一樣可以做分組分解,和上面一樣,把5ax和5bx看成整體,把3ay和3by看成一個整體,利用乘法分配律輕鬆解出。
  2. x^3-x^2+x-1
  解法:=(x^3-x^2)+(x-1)
  =x^2(x-1)+ (x-1)
  =(x-1)(x2+1)
  利用二二分法,提公因式法提出x2,然後相合輕鬆解决。
  3. x2-x-y2-y
  解法:=(x2-y2)-(x+y)
  =(x+y)(x-y)-(x+y)
  =(x+y)(x-y-1)
  利用二二分法,再利用公式法a2-b2=(a+b)(a-b),然後相合解决。
  ⑷十字相乘法
  這種方法有兩種情況。
  ①x²+(p+q)x+pq型的式子的因式分解
  這類二次三項式的特點是:二次項的係數是1;常數項是兩個數的積;一次項係數是常數項的兩個因數的和。因此,可以直接將某些二次項的係數是1的二次三項式因式分解:x²+(p+q)x+pq=(x+p)(x+q) .
  ②kx²+mx+n型的式子的因式分解
  如果有k=ac,n=bd,且有ad+bc=m時,那麽kx²+mx+n=(ax+b)(cx+d).
  圖示如下:
  ×
  c d
  例如:因為
  1 -3
  ×
  7 2
  -3×7=-21,1×2=2,且2-21=-19,
  所以7x²-19x-6=(7x+2)(x-3).
  十字相乘法口訣:首尾分解,交叉相乘,求和湊中
  ⑸拆項、添項法
  這種方法指把多項式的某一項拆開或填補上互為相反數的兩項(或幾項),使原式適合於提公因式法、運用公式法或分組分解法進行分解。要註意,必須在與原多項式相等的原則下進行變形。
  例如:bc(b+c)+ca(c-a)-ab(a+b)
  =bc(c-a+a+b)+ca(c-a)-ab(a+b)
  =bc(c-a)+ca(c-a)+bc(a+b)-ab(a+b)
  =c(c-a)(b+a)+b(a+b)(c-a)
  =(c+b)(c-a)(a+b).
  ⑹配方法
  對於某些不能利用公式法的多項式,可以將其配成一個完全平方式,然後再利用平方差公式,就能將其因式分解,這種方法叫配方法。屬於拆項、補項法的一種特殊情況。也要註意必須在與原多項式相等的原則下進行變形。
  例如:x²+3x-40
  =x²+3x+2.25-42.25
  =(x+1.5)²-(6.5)²
  =(x+8)(x-5).
  ⑺應用因式定理
  對於多項式f(x)=0,如果f(a)=0,那麽f(x)必含有因式x-a.
  例如:f(x)=x²+5x+6,f(-2)=0,則可確定x+2是x²+5x+6的一個因式。(事實上,x²+5x+6=(x+2)(x+3).)
  註意:1、對於係數全部是整數的多項式,若X=q/p(p,q為互質整數時)該多項式值為零,則q為常數項約數,p最高次項係數約數;
  2、對於多項式f(a)=0,b為最高次項係數,c為常數項,則有a為c/b約數
  ⑻換元法
  有時在分解因式時,可以選擇多項式中的相同的部分換成另一個未知數,然後進行因式分解,最後再轉換回來,這種方法叫做換元法。
  註意:換元後勿忘還元.
  例如在分解(x²+x+1)(x²+x+2)-12時,可以令y=x²+x,則
  原式=(y+1)(y+2)-12
  =y²+3y+2-12=y²+3y-10
  =(y+5)(y-2)
  =(x²+x+5)(x²+x-2)
  =(x²+x+5)(x+2)(x-1).
  也可以參看右圖。
  ⑼求根法
  令多項式f(x)=0,求出其根為x1,x2,x3,……xn,則該多項式可分解為f(x)=(x-x1)(x-x2)(x-x3)……(x-xn) .
  例如在分解2x^4+7x^3-2x^2-13x+6時,令2x^4 +7x^3-2x^2-13x+6=0,
  則通過綜合除法可知,該方程的根為0.5 ,-3,-2,1.
  所以2x^4+7x^3-2x^2-13x+6=(2x-1)(x+3)(x+2)(x-1).
  ⑽圖象法
  令y=f(x),做出函數y=f(x)的圖象,找到函數圖像與X軸的交點x1 ,x2 ,x3 ,……xn ,則多項式可因式分解為f(x)= f(x)=(x-x1)(x-x2)(x-x3)……(x-xn).
  與方法⑼相比,能避開解方程的繁瑣,但是不夠準確。
  例如在分解x^3 +2x^2-5x-6時,可以令y=x^3; +2x^2 -5x-6.
  作出其圖像,與x軸交點為-3,-1,2
  則x^3+2x^2-5x-6=(x+1)(x+3)(x-2).
  ⑾主元法
  先選定一個字母為主元,然後把各項按這個字母次數從高到低排列,再進行因式分解
  ⑿特殊值法
  將2或10代入x,求出數p,將數p分解質因數,將質因數適當的組合,並將組合後的每一個因數寫成2或10的和與差的形式,將2或10還原成x,即得因式分解式。
  例如在分解x^3+9x^2+23x+15時,令x=2,則
  x^3 +9x^2+23x+15=8+36+46+15=105,
  將105分解成3個質因數的積,即105=3×5×7 .
  註意到多項式中最高項的係數為1,而3、5、7分別為x+1,x+3,x+5,在x=2時的值,
  則x^3+9x^2+23x+15可能等於(x+1)(x+3)(x+5),驗證後的確如此。
  ⒀待定係數法
  首先判斷出分解因式的形式,然後設出相應整式的字母係數,求出字母係數,從而把多項式因式分解
  例如在分解x^4-x^3-5x^2-6x-4時,由分析可知:這個多項式沒有一次因式,因而衹能分解為兩個二次因式。
  於是設x^4-x^3-5x^2-6x-4=(x^2+ax+b)(x^2+cx+d)
  =x^4+(a+c)x^3+(ac+b+d)x^2+(ad+bc)x+bd
  由此可得a+c=-1,
  ac+b+d=-5,
  ad+bc=-6,
  bd=-4.
  解得a=1,b=1,c=-2,d=-4.
  則x^4-x^3-5x^2-6x-4=(x^2+x+1)(x^2-2x-4).
  也可以參看右圖。
  ⒁雙十字相乘法
  雙十字相乘法屬於因式分解的一類,類似於十字相乘法。
  雙十字相乘法就是二元二次六項式,啓始的式子如下:
  ax^2+bxy+cy^2+dx+ey+f
  x、y為未知數,其餘都是常數
  用一道例題來說明如何使用。
  例:分解因式:x^2+5xy+6y^2+8x+18y+12.
  分析:這是一個二次六項式,可考慮使用雙十字相乘法進行因式分解
  解:圖如下,把所有的數字交叉相連即可
  x 2y 2
  ① ② ③
  x 3y 6
  ∴原式=(x+2y+2)(x+3y+6).
  雙十字相乘法其步驟為:
  ①先用十字相乘法分解2次項,如十字相乘圖①中x^2+5xy+6y^2=(x+2y)(x+3y);
  ②先依一個字母(如y)的一次係數分數常數項。如十字相乘圖②中6y²+18y+12=(2y+2)(3y+6);
  ③再按另一個字母(如x)的一次係數進行檢驗,如十字相乘圖③,這一步不能省,否則容易出錯。
多項式因式分解的一般步驟:
  ①如果多項式的各項有公因式,那麽先提公因式;
  ②如果各項沒有公因式,那麽可嘗試運用公式、十字相乘法來分解;
  ③如果用上述方法不能分解,那麽可以嘗試用分組、拆項、補項法來分解;
  ④分解因式,必須進行到每一個多項式因式都不能再分解為止。
  也可以用一句話來概括:“先看有無公因式,再看能否套公式。十字相乘試一試,分組分解要合適。”
  幾道例題
  1.分解因式(1+y)^2-2x^2(1+y^2)+x^4(1-y)^2.
  解:原式=(1+y)^2+2(1+y)x^2(1-y)+x^4(1-y)^2-2(1+y)x^2(1-y)-2x^2(1+y^2)(補項)
  =[(1+y)+x^2(1-y)]^2-2(1+y)x^2(1-y)-2x^2(1+y^2)(完全平方)
  =[(1+y)+x^2(1-y)]^2-(2x)^2
  =[(1+y)+x^2(1-y)+2x][(1+y)+x^2(1-y)-2x]
  =(x^2-x^2y+2x+y+1)(x^2-x^2y-2x+y+1)
  =[(x+1)^2-y(x^2-1)][(x-1)^2-y(x^2-1)]
  =(x+1)(x+1-xy+y)(x-1)(x-1-xy-y).
  2.求證:對於任何實數x,y,下式的值都不會為33:
  x^5+3x^4y-5x^3y^2-15x^2y^3+4xy^4+12y^5.
  解:原式=(x^5+3x^4y)-(5x^3y^2+15x^2y^3)+(4xy^4+12y^5)
  =x^4(x+3y)-5x^2y^2(x+3y)+4y^4(x+3y)
  =(x+3y)(x^4-5x^2y^2+4y^4)
  =(x+3y)(x^2-4y^2)(x^2-y^2)
  =(x+3y)(x+y)(x-y)(x+2y)(x-2y).
  (分解因式的過程也可以參看右圖。)
  當y=0時,原式=x^5不等於33;當y不等於0時,x+3y,x+y,x-y,x+2y,x-2y互不相同,而33不能分成四個以上不同因數的積,所以原命題成立。
  3..△ABC的三邊a、b、c有如下關係式:-c^2+a^2+2ab-2bc=0,求證:這個三角形是等腰三角形。
  分析:此題實質上是對關係式的等號左邊的多項式進行因式分解
  證明:∵-c^2+a^2+2ab-2bc=0,
  ∴(a+c)(a-c)+2b(a-c)=0.
  ∴(a-c)(a+2b+c)=0.
  ∵a、b、c是△ABC的三條邊,
  ∴a+2b+c>0.
  ∴a-c=0,
  即a=c,△ABC為等腰三角形。
  4.把-12x^2n×y^n+18x^(n+2)y^(n+1)-6x^n×y^(n-1)分解因式。
  解:-12x^2n×y^n+18x^(n+2)y^(n+1)-6x^n×y^(n-1)
  =-6x^n×y^(n-1)(2x^n×y-3x^2y^2+1).
因式分解四個註意:
  因式分解中的四個註意,可用四句話概括如下:首項有負常提負,各項有“公”先提“公”,某項提出莫漏1,括號裏面分到“底”。 現舉下例 可供參考
  例1 把-a2-b2+2ab+4分解因式。
  解:-a2-b2+2ab+4=-(a2-2ab+b2-4)=-(a-b+2)(a-b-2)
  這裏的“負”,指“負號”。如果多項式的第一項是負的,一般要提出負號,使括號內第一項係數是正的。防止學生出現諸如-9x2+4y2=(-3x)2-(2y)2=(-3x+2y)(-3x-2y)=(3x-2y)(3x+2y)的錯誤
  例2把-12x2nyn+18xn+2yn+1-6xnyn-1分解因式。解:-12x2nyn+18xn+2yn+1-6xnyn-1=-6xnyn-1(2xny-3x2y2+1)
  這裏的“公”指“公因式”。如果多項式的各項含有公因式,那麽先提取這個公因式,再進一步分解因式;這裏的“1”,是指多項式的某個整項是公因式時,先提出這個公因式後,括號內切勿漏掉1。
  分解因式,必須進行到每一個多項式因式都不能再分解為止。即分解到底,不能半途而廢的意思。其中包含提公因式要一次性提“幹淨”,不留“尾巴”,並使每一個括號內的多項式都不能再分解。防止學生出現諸如4x4y2-5x2y2-9y2=y2(4x4-5x2-9)=y2(x2+1)(4x2-9)的錯誤。
  考試時應註意:
  在沒有說明化到實數時,一般衹化到有理數就夠了
  由此看來,因式分解中的四個註意貫穿於因式分解的四種基本方法之中,與因式分解的四個步驟或說一般思考順序的四句話:“先看有無公因式,再看能否套公式,十字相乘試一試,分組分解要合適”是一脈相承的。
因式分解的應用
  1、 應用於多項式除法。
  2、 應用於高次方程的求根
  3、 應用於分式的運算
英文解釋
  1. n.:  factoring,  factorization
  2. vt.:  factorise,  factorize
相關詞
數學計算一元二次方程實數代數多項式餘數定理十字相乘法
雙十字相乘法定理方程絶對值扭結
包含詞
因式分解法因式分解定理近似因式分解法