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因式分解的概念及方法

因式分解是将一个多项式表达为几个整式乘积的过程。这一过程在数学中非常重要,因为它可以简化表达式、求解方程、找到多项式的根等。因式分解的方法主要包括:

提取公因式法

当多项式的各项都含有相同的因式时,可以将这个因式提取出来。

公因式可以是数字、字母或多项式,且其确定要考虑系数的最大公约数和字母的最低次数幂。

运用公式法

利用已知的数学公式进行因式分解,如平方差公式、完全平方公式、立方和与立方差公式等。

分组分解法

将多项式分组后,再对每组应用提公因式法或公式法进行分解。

拆项、补项法

将多项式的某一项拆分成两项,或添加和减去相同的项,以适应提公因式法、公式法或分组分解法。

十字相乘法

特别适用于形如 \(x^2 + (p+q)x + pq\) 的二次三项式,可以直接分解为 \((x+p)(x+q)\)。

应用因式定理

如果某个数 \(a\) 是多项式 \(f(x)\) 的根,即 \(f(a) = 0\),那么多项式必含有因式 \((x-a)\)。

因式分解的结果是唯一的,因为多项式在数域上可以唯一分解为一系列不可约多项式的乘积。这一过程是恒等变形,与整式乘法互为逆运算

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