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主元法

(2019-07-29 08:26:08) 百科综合
主元法

主元法

所谓主元法分解因式就是在分解含多个字母的代数式时,选取其中一个字母为主元(未知数),将其它字母看成是常数,把代数式整理成关于主元的降幂排列(或升幂排列)的多项式,再尝试用公式法、配方法、分组法等分解因式的方法进行分解。

基本介绍

  • 中文名:主元法
  • 类别:分解因式方法
  • 简例: (ab+bc+ca)(a+b+c)-abc.
  • 特点:可以对多种因式分解

主元法的利用

较为简单的利用

1.因式分解(ab+bc+ca)(a+b+c)-abc.
分析:如果懂得因式定理的话,解此题自然会流畅很多,但是用主元法的话,也十分简便。
拆开原式,并按a的降幂排列得:
(b+c)a^2+(b^2+c^2+2bc)a+b(bc+c^2)
=(a+c)(b+c)(a+b)------------------------------【十字相乘法】
十字相乘图为
a--------------- b
(b+c)a -----bc+c^2
对于低次因式分解,主元法与十字相乘法的配合是卓有成效的。
2.因式分解16y+2x^2(y+1)^2+(y-1)^2x^4
分析:本题尚且属于简单例用,只是稍加难度,以y为主元会使原式极其烦琐,而以x为主元的话,原式的难度就大大降低了。
原式=(y-1)^2x^4+2(y+1)^2x^2+16y---------------------【主元法】
=(x^2y^2-2x^2y+x^2+8y)(x^2+2)---------------------【十字相乘法】
十字相乘图为
(y-1)^2x^2 ----8y
x^2------------2
如果能很好地利用主元法,低次因式分解就不会太难了。

高难度的主元法利用

1.因式分解2x^3+6y^3+15z^3-9x^2y+7xy^2-x^2z-16xz^2-37y^2z+32yz^2+13xyz
分析:本题属于高难度因式分解中的中档题,如果不假思索就上边的方法,就会处处碰壁。
1.原式=2x^3-(9y+z)x^2+(13yz+7y^2-16z^2)x+6y^3+15z^3-37y^2z+32yz^2---------------【主元法】
这样本题的条理就清晰多了,现抛开x,只看6y^3+15z^3-37y^2z+32yz^2,
这是一个2元三次因式分解,难度简单多了。
原式=6y^3-9zy^2-(28y^2z-32yz^2-15z^3)-------------------------【拆项法】
=(2y-3z)(y-5z)(3y+z)
再代入原题目,接下来的工作就简单了。
由于首项x係数为2,所以本题难度综合来讲不是太难,算出係数2是与(y-5z)结合的。
所以原式=(x-2y+3z)(2x+y-5z)(x-3y-z)------------------------【拆项法及十字相乘法】

旷世难题型的因式分解

竞赛类的学生,因式分解的高手可以演算一下,这是个很好的练习,对你们会很有帮助。
因式分解:
-12 m^2 p^2 + 10 m^2 p x - 18 m p^2 x + 12 m^2 x^2 + 15 m p x^2 -
6 p^2 x^2 + 18 m x^3 + 5 p x^3 + 6 x^4 - 24 m^2 p y - 6 m p^2 y +
10 m^2 x y - 31 m p x y + 6 p^2 x y + 21 m x^2 y - 17 p x^2 y -
x^3 y - 12 m^2 y^2 - 12 m p y^2 + 36 p^2 y^2 - 13 m x y^2 -
18 p x y^2 - 47 x^2 y^2 - 6 m y^3 + 72 p y^3 - 24 x y^3 + 36 y^4 +
20 m^2 p z + 6 m p^2 z + 48 m^2 x z + 25 m p x z + 66 m x^2 z +
10 p x^2 z + 24 x^3 z + 20 m^2 y z + 22 m p y z - 30 p^2 y z +
49 m x y z + 15 p x y z + 16 x^2 y z + 16 m y^2 z - 120 p y^2 z -
129 x y^2 z - 90 y^3 z + 48 m^2 z^2 - 10 m p z^2 + 6 p^2 z^2 +
48 m x z^2 - 5 p x z^2 + 18 x^2 z^2 + 14 m y z^2 + 62 p y z^2 +
91 x y z^2 - 88 y^2 z^2 - 24 m z^3 - 10 p z^3 - 24 x z^3 +
110 y z^3 - 24 z^4
终于,在其他方法都几乎失效时,主元法的威力体现了出来。
分析:看题目的确很长,但仔细观察也能发现其弱点。
1.没有常数项。
2.首项x的係数很小,预计其能分解成(x+d)(2x+o)(3x+h)(x+j)的形式。
3.自开始起,一部分是6的倍数,紧接着是5的倍数,直到至-2zpmy这一项时,这个特点断掉了。
解题开始:
令x,y,z,p都为0,原式变成了--------2m^2
令x,y为0,原式变成了---------------12p^2m^2
令x为0,原式=-12y^3............................+12p^2m^2,此时正是用主元法的时候,
解得原式=(3y+4z+3p)(-2y+6z-2p)(2y-z+m)(-3y+z+2m)-----【主元法,拆项法,十字相乘法,提取公因式。 通过把上述的四项依次填入(x+d)(2x+o)(3x+h)(x+j)中,实际上还是要用主元法,
原式=(2x+3y+4z+3p)(3x-2y+6z-2p)(x+2y-z+m)(x-3y+z+2m)
对于这题,硬碰硬是不行的。

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