Сайт репетитора по математике Фельдман Инны Владимировны. Профессиональные услуги репетитора по математике в Москве. Подготовка к ГИА и ЕГЭ, помощь отстающим.

Разложение многочлена на множители. Часть 2

Разложение многочлена на множители. Часть 2

В этой статье мы продолжим разговор о том, как раскладывать многочлен на множители. Мы уже говорили о том, что разложение на множители - это универсальный прием, помогающий решить сложные уравнения и неравенства. Первая мысль, которая должна прийти в голову при решении уравнений и неравенств, в которых в правой части стоит ноль - попробовать  разложить левую часть на множители.

Перечислим основные  способы разложения многочлена на множители:

  • вынесение общего множителя за скобку
  • использование формул сокращенного умножения
  • по формуле разложения на множители квадратного трехчлена
  • способ группировки
  • деление многочлена на двучлен
  • метод неопределенных коэффициентов.

Мы уже подробно рассмотрели первые три способа разложения на множители. В этой статье мы остановимся на четвертом способе, способе группировки.

Если количество слагаемых в многочлене превышает три, то мы пытаемся применить способ группировки. Он заключается в следующем:

1.Группируем слагаемые определенным образом так, чтобы потом каждую группу можно было разложить на множители каким-то способом. Критерий того, что слагаемые сгруппированы верно - наличие одинаковых множителей в каждой группе. 

2. Выносим за скобку одинаковые множители.

Поскольку этот способ применяется наиболее часто, разберем его на примерах.

Пример 1. Разложить на множители выражение: a^2-2bc+2ac-ab

Решение. 1. Объединим слагаемые в группы:

a^2-2bc+2ac-ab = (a^2+2ac)+(-2bc-ab)

2. Вынесем из каждой группы общий множитель:

(a^2+2ac)+(-2bc-ab)= a(a+2c)-b(2c+a) 

3. Вынесем множитель, общий для обеих групп:

 a(a+2c)-b(2c+a)=(a+2c)(a-b)

Итак, a^2-2bc+2ac-ab=(a+2c)(a-b) 

 

Пример 2. Разложить на множители выражение: 1-x^2+2xy-y^2

1. Сгруппируем последние три слагаемых и разложим на множители по формуле квадрата разности:

1-x^2+2xy-y^2=1-(x^2-2xy+y^2)=1-(x-y)^2

2. Разложим получившееся  выражение на множители по формуле разности квадратов:

1-(x-y)^2=1^2-(x-y)^2=(1-(x-y))(1+(x-y))=(1-x+y)(1+x-y)

Итак, 1-x^2+2xy-y^2= (1-x+y)(1+x-y)

 

Пример 3. Решить уравнение: 5^{2x}-7^x-35*5^{2x}+35*7^x=0

В левой части уравнения четыре слагаемых. Попробуем разложить левую часть на множители с помощью группировки.

1. Чтобы структура левой части уравнения была яснее, введем замену переменной: a= 5^{2x}b=7^x

Получим уравнение такого вида:

a-b-35a+35b=0

2. Разложим левую часть на множители с помощью группировки:

a-b-35a+35b=(a-b)+(-35a+35b)=(a-b)-35(a-b)=-34(a-b)

Внимание! Чтобы не ошибиться со знаками, я рекомендую объединять слагаемые в группы "как есть", то есть не меняя знаки коэффициентов, и следующим действием, если необходимо, выносить за скобку "минус".

3. Итак, мы получили  уравнение:

 -34(a-b)=0

Отсюда a-b=0 .

То есть a=b

4. Вернемся к исходной переменной:

5^{2x}=7^x 

25^x=7^x

Разделим обе части на 7^x . Получим: (25/7)^x=1. Отсюда x=0

Ответ: 0

Пример 4. Решить уравнение: 6sin3xcos5x-4cos5x+3sin3x-2=0

Чтобы структура уравнения стала более "прозрачной", введем замену переменной:

sin3x=acos5x=b

Получим уравнение: 6ab-4b+3a-2=0

Разложим левую часть уравнения на множители. Для этого сгруппируем первое и второе слагаемые и вынесем за скобку 2b:

(6ab-4b)+3a-2=2b(3a-2)+3a-2,

вынесем за скобку 3a-2 :

2b(3a-2)+3a-2=(3a-2)(2b+1).

Вернемся к уравнению:

(3a-2)(2b+1) =0

Отсюда 3a-2=0 или 2b+1=0,

a=2/3 или b=-1/2

Вернемся к исходной переменной:

sin3x=2/3 или cos5x=-1/2

Чтобы решить эти уравнения, нужно вспомнить, как решаются простейшие тригонометрические уравнения.

Получаем:

3x=(-1)^{n}arcsin{2/3}+{pi}nn{in}{bbZ};

x={1/3}(-1)^{n}arcsin{2/3}+{{pi}n}/3n{in}{bbZ}

или

5x={pm}{2{pi}}/3 +2{pi}mm{in}{bbZ};

x={pm}{2{pi}}/15 +{2{pi}m}/5m{in}{bbZ};

Ответ: x={1/3}(-1)^{n}arcsin{2/3}+{{pi}n}/3n{in}{bbZ}x={pm}{2{pi}}/15 +{2{pi}m}/5m{in}{bbZ}

И.В. Фельдман, репетитор по математике.

 

Разложение многочлена на множители. Часть 2

Отзывов (18)

  1. Маша

    Здравствуйте, помогите пожалуйста решить трудный пример. Я умею раскладывать на множители любым из трёх способов, но этот пример у меня вызывает затруднения, помогите, если не трудно, очень выручите, заранее СПАСИБО!
    (цифры после у-это степени)
    у4+4у3+6у2+4у-8

    • Инна

      Попробуйте с помощью метода неопределенных коэффициентов:


      Нужно перемножить скобки слева и приравнять коэффициенты при одинаковых степенях. Получится система уравнений относительно

      • Маша

        Спасибо огромное, я всё поняла!)))

  2. Неля

    Добрый день,
    Как разложить на множители a^2(b-c)+b^2(c-a)+c^2(a-b)?
    Спасибо!

    • Инна

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *