因式分解公式及其应用
常用的因式分解公式是数学中的一种重要的解题方法,应用非常广泛。其中,待定系数法是因式分解中的一种常用方法。本文将详细介绍待定系数法的定义、应用和例子,并阐述其在因式分解中的重要性。
一、待定系数法的定义
待定系数法是一种用于因式分解的方法,当多项式经过分析,可以断定它能分解成某几个因式,但这几个因式中的某些系数尚未确定时,就可以用一些字母来表示待定的系数。由于该多项式等于这几个因式的乘积,根据多项式恒等的性质,两边对应项系数应该相等。解出待定字母系数的值,这种因式分解的方法叫作待定系数法。
二、待定系数法的应用
待定系数法的应用非常广泛,例如在分解多项式时,一些多项式经过分析,可以断定它能分解成某几个因式,但这几个因式中的某些系数尚未确定时,就可以用待定系数法来解出待定的系数。例如,分解多项式x2+3xy+2y2+4x+5y+3,可以假设原式可以分解因式,那么它的两个一次项一定是x+2y+m和x+y+n的形式,应用待定系数法即可求出m和n,使问题得到解决。
三、例子
例1:分解因式:x2+3xy+2y2+4x+5y+3
分析:由于(x2+3xy+2y2) = (x+2y)(x+y),假设原式可以分解因式,那么它的两个一次项一定是x+2y+m和x+y+n的形式,应用待定系数法即可求出m和n,使问题得到解决。
解:设x2+3xy+2y2+4x+5y+3 = (x+2y+m)(x+y+n) = x2+3xy+2y2+(m+n)x+(m+2n)y+mn,比较两边对应项的系数,那么有m=3,n=1。所以原式=(x+2y+3)(x+y+1)。
例2:分解因式:x4-2x3-27x2-44x+7
分析:此题所给的是一元整系数多项式,根据前面讲过的求根法,假设原式有有理根,那么只可能是±1,±7(7的约数),经检验,它们都不是原式的根,所以,在有理数集内,原式没有一次因式。如果原式能分解,只能分解为(x2+ax+b)(x2+cx+d)的形式。
解:设原式=(x2+ax+b)(x2+cx+d) = x4+(a+c)x3+(b+d+ac)x2+(ad+bc)x+bd,所以有bd=7,先考虑b=1,d=7,有a=-7,c=-5。所以原式=(x2-7x+1)(x2+5x+7)。
四、总结
待定系数法是因式分解中的一种重要方法,它可以帮助我们快速地分解多项式,提高解题速度和准确性。在实际应用中,待定系数法可以广泛地应用于因式分解、方程求解等领域。