陳蘭馨
學習了整式的乘法之后,我知道了整式乘法就是由“乘”到“加”的過程,那反過來,由“加”到“乘”的過程是什么呢?學習完本章,我認識了一位新朋友——因式分解。
由“加”到“乘”的過程就是因式分解。它和整式乘法是互逆的過程,準確地說就是把一個多項式寫成幾個整式的積的形式,這樣的過程叫作多項式的因式分解。注意,單項式是沒有因式分解的哦。
因式分解還有好多解法,比如:提公因式法、公式法、分組分解法、十字相乘法等。下面,我們再來認識一下它的這些解法吧。
提公因式法:一般地,如果多項式的各項有公因式,我們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。
公式法:利用完全平方公式或平方差公式將多項式寫成整式乘積的形式。
要想認識它們,就要充分地觀察,發(fā)現(xiàn)它們的特征,這樣就能夠想到和識別出它們了。
例如,因式分解:4ab2-4a2b-b3。
我們先把這個多項式分為3個單項式:4ab2,-4a2b和-b3。仔細觀察后發(fā)現(xiàn),這三個單項式都有共同的成分b。這個b就是公因式。提取公因式b后,我們得到b(4ab-4a2-b2)。再觀察,發(fā)現(xiàn)括號內(nèi)為類似于完全平方公式的多項式,但是不完全一樣。要使這個多項式變?yōu)闃藴实耐耆椒焦?,就要提取負號。隨后得到-b(4a2-4ab+b2),接著,利用完全平方公式,得到-b(2a-b)2。
公式法中,除了利用完全平方公式進行因式分解,還可以利用平方差公式進行因式分解。
例如,因式分解:x2y2-16。同學們可以動手做一做哦。
因式分解的第三種解法是分組分解法,即針對前兩種解法無法直接解決的情況,通過分組的方式,從局部到整體,逐步分解。分解的方式一般分為“1+3”式或“2+2”式。
例如,因式分解:x2+2xy+y2-36。
這是一個含有4個單項式的多項式。我們觀察前三項,會發(fā)現(xiàn)這是典型的完全平方公式。于是我們將原式部分分解為(x+y)2-36。有些小伙伴進行到這步,便止步不前了。但我們再將36看成62,把x+y看作一個整體,會出現(xiàn)什么呢?這不是平方差公式嗎?于是,進一步分解,便可以得到(x+y+6)(x+y-6)。
再如,因式分解:x2-7x+6。
通過觀察,我們會發(fā)現(xiàn),這里沒有公因式,也不具備乘法公式的特征,不能用提公因式法和公式法。我們再仔細觀察,還會發(fā)現(xiàn),-7x可以拆成-x和-6x,于是原式化為x2-x-6x+6。觀察局部,前兩項有公因式,后兩項也有公因式,于是提公因式法就可以來幫忙了。局部分解,得到x(x-1)-6(x-1)。再提取一次公因式,就得到(x-1)(x-6)。
對比結(jié)果和原式,結(jié)合思考過程,我們可以發(fā)現(xiàn):x2可以分解為兩個x的積,6可以看成-1和-6的積,而-7x正好可以看成-x和-6x的和。有人把這個過程設(shè)計成“十字相乘”的樣子,如圖1。
這種“十字相乘”的方法,也是因式分解的第四種方法——十字相乘法。即十字左邊相乘等于二次項,右邊相乘等于常數(shù)項,交叉相乘再相加等于一次項。這其實就是乘法公式(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab的逆運算,通過分組分解來進行因式分解。
當然,因式分解的方法可不止這四種,還有其他方法,比如換元法、待定系數(shù)法、雙十字相乘法,等等。有興趣的小伙伴可以利用網(wǎng)絡資源廣泛結(jié)識這些好朋友。
教師點評
小作者用輕松的文筆為大家介紹了因式分解及其四種基本方法,不僅注重知識的學習,更關(guān)注知識運用的方法及背后的原理。這也啟發(fā)我們,學習數(shù)學知識的時候,不僅要“知其然”,還要“知其所以然”,只有這樣,我們才能學好數(shù)學,好學數(shù)學。 (指導教師:鐘 鳴)