![解の公式を使って任意の二次の多項式を因数分解する実例](https://i.ytimg.com/vi/yXpon7xPoLQ/hqdefault.jpg)
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この記事の内容:試行錯誤を進める分解を進める「トリプルゲーム」2つの正方形の差二次式を使用する計算機を使用する
多項式は、多項式の次数と呼ばれる特定の累乗に引き上げられた変数(x)、およびより低い次数のいくつかの他の項および/またはいくつかの他の定数で構成されます。 2次の多項式(「2次方程式」とも呼ばれる)を因数分解するとは、最初の式をより小さい次数の式の積に還元し、それを次々に乗算できることを意味します。この知識は高校のコースなどの一部であるため、必要なレベルの数学がまだない場合、この記事を理解するのは難しいかもしれません。
ステージ
はじめに
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式を書きます。 2次方程式の標準形式は次のとおりです。ax + bx + c = 0
標準形式のように、最大から最小の累乗の順序に従って方程式の項を配置することから始めます。例:6 + 6x + 13x = 0
用語を移動するだけで作業を容易にするために、この表現を再配置します。6x + 13x + 6 = 0。 -
以下で説明する方法のいずれかを使用して、ファクタリングされたフォームを見つけます。 因数分解により2つの短い式が得られ、一方を他方に乗算すると初期多項式が得られます。6x + 13x + 6 =(2x + 3)(3x + 2)
この例では、(2x +3)と(3x + 2)は 要因 初期式の6x + 13x + 6。 -
作業を確認してください! 特定した要因を掛けます。次に、同様の用語を組み合わせれば完了です。で始まる:(2x + 3)(3x + 2)
この式のテストを開始して、2つの式の項を乗算して取得します。6x + 4x + 9x + 6
そこから、同じ程度の用語であるため、4xと9xを追加できます。出発の表現にうまく当てはまるので、因子が正しいことを知っています。6x + 13x + 6。
方法1試行錯誤を続ける
かなり単純な多項式を扱っている場合、一目でその分解を因子積として見つけることができるはずです。たとえば、多くの数学者はその表現を見ることができます 4x + 4x + 1 習慣と経験により因子(2x + 1)と(2x + 1)を与えます(明らかに、これは複雑な多項式の場合にはそれほど単純ではありません)。この例では、あまり一般的ではない式を見てみましょう。
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係数因子のリストを作成する 持っています と C. フォームの式を使用する ax + bx + c = 0、係数を特定する 持っています と C 対応する要因をリストします。 3x + 2x-8の場合:a = 3で、因子のペアは1つのみ:1 * 3 c = -8および4組の因子:-2 * 4、-4 * 2、-8 * 1、および-1 * 8 .. -
紙に2組の括弧を入れ、その中にスペースを入れます。 指定されたスペースに各式の定数を入力します。(x)(x)。 -
xの前に、係数の考えられる要因のペアを記述します 持っています. 係数について 持っています この例の3xでは、1つの可能性しかありません。(3x)(1x)。 -
次に、残りの2つの空のスペースに、係数の係数のペアを入力します C. 例8と1を取り上げます。それらを書き留めます。(3回8)(X1). -
今すぐサインを決定する(もっと 若しくは レス)xと彼の後ろに置いた数字の間に配置します。 元の式の符号に従って、定数の符号となるべきものを見つけることができます。コール 時間 と K 要因の定数:ax + bx + cの場合、(x + h)(x + k) ax-bx-cまたはax + bx-cの場合、(x-h)(x + k) ax-bx + cの場合、(x-h)(x-k)
3x + 2x-8の例では、次のように記号を配置する必要があります:(x-h)(x + k)。これにより、次の2つの要素が得られます。(3x + 8)および(x-1)。 -
ファクタリングされたフォームを再開発して確認します。 最初の簡単なテストは、中間項に適切な値があるかどうかを確認することです。 xが良くない場合、係数に間違ったペアの因子を選択した可能性があります C。結果を確認しましょう:(3x + 8)(x-1)
乗算を行うと、次のようになります。3x-3x + 8x-8
同様の用語(-3x)と(8x)を追加してこの式を簡略化すると、次のようになります。3x-3x + 8x-8 = 3x + 5x-8
間違った要因を特定した可能性があります。3x + 5x-8≠3x + 2x-8。 -
必要に応じて、選択した要素を交換します。 この例では、1と8の代わりに2と4を試してみましょう。(3x + 2)(x-4)
今、私たちの係数 C は-8ですが、(3x * -4)と(2 * x)の乗算は-12xと2xを与えますが、加えて常に初期値を与えるとは限りません B、つまり+ 2xです。-12x + 2x = 10x 10x≠2x。 -
必要に応じて、順序を逆にします。 この例では、2と4の場所を逆にします。(3x + 4)(x-2)
今係数 C は常に良いですが、xの項の係数は今回は-6xと4xの価値があります。追加すると、次のようになります。-6x + 4x = -2x 2x≠-2x求める2xの初期値に非常に近いですが、符号は良くありません。 -
必要に応じて標識を再度確認してください。 同じ順序を維持しますが、サインを交換します。(3x-4)(x + 2)
前の係数 C は常に良好であり、xの用語は(6x)と(-4x)の価値があります。以来:6x-4x = 2x 2x = 2xしたがって、元々あった2xが得られます。したがって、おそらく適切な要因が見つかりました。
方法2分解を進める
この方法により、係数を取得するために考えられるすべての要因を識別することができます 持っています と C それらを使用して、どの要因が正しい要因であるかを特定します。数値が非常に大きい場合、または他の試行錯誤の方法が長すぎると思われる場合は、この方法を使用できます。次の例をご覧ください。
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係数を掛ける 持っています 係数によって C. この例では、 持っています 6に等しい C また、6に等しいです。6 * 6 = 36. -
係数を見つける B ファクタリングしてから、取得したファクターをテストします。 製品の要因である2つの数値を探しています 持っています * C これを特定し、その合計が係数「b」の値に相当します(13)。4 * 9 = 36 4 + 9 = 13. -
方程式に入れたばかりの2つの数値を紹介します。それらの合計が係数と等しくなるように、xの前にそれらを配置します B. 手紙を取りましょう K と 時間 得られた2つの数値4と9を表すには:ax + kx + hx + c 6x + 4x + 9x + 6。 -
グループ化して多項式を因数分解します。 最初の2つの項の最大の共通因子と最後の2つの項の最大の共通因子を見つけるように方程式を整理します。次に、2つの同一の因数分解されたフォームの合計を取得する必要があります。 2つの係数を合計し、因数分解された形式の前に括弧で囲みます。次に、2つの要素を取得します。6x + 4x + 9x + 6 2x(3x + 2)+ 3(3x + 2) (2x + 3)(3x + 2)。
方法3「トリプルゲーム」
この方法は、前の方法と非常に似ています。これは、係数の積の考えられる要因を調べることで構成されます 持っています と C、それらを使用しての値を見つける B。例として、次の方程式を考えます。
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係数を掛ける 持っています 係数によって C. 分解方法と同様に、これは係数の潜在的な候補を識別するのに役立ちます B。この例では、 持っています 8に等しい C 2の価値があります。8 * 2 = 16. -
積が先ほど見つけた数(16)で、合計が係数「b」を与える2つの数を見つけます。 このステップは分解メソッドのステップと同じです。つまり、定数の候補をテストして拒否します。係数の積 持っています と C 16に等しく、係数 C 10に等しい:2 * 8 = 16 8 + 2 = 10. -
これらの2つの数値を取得し、「トリプルプレイ」式で置き換えます。 前の手順から2つの番号を取得します-それらを呼び出しましょう 時間 と K -そして、それらを次の式で紹介します:((ax + h)(ax + k))/ a
次に取得します。((8x + 8)(8x + 2))/ 8。 -
分子内の括弧表現のどれが係数で割り切れるかを見つける 持っています. この例では、(8x + 8)または(8x + 2)を8で除算できるかどうかをテストします。(8x + 8)は8で割り切れる場合、この式を 持っています 他の式はそのままにします。(8x + 8)= 8(x + 1)
ここで保持する式は、係数で除算した後に残る式です 持っています :(x + 1)。 -
検索-存在する場合-両方の括弧内のより大きな共通因子。 この例では、8x + 2 = 2(4x + 1)であるため、2番目の式の共通因子は2になります。この答えを前のステップで見つけた表現と組み合わせてください。このようにして、多項式の2つの因子を見つけました。2(x + 1)(4x + 1)。
方法4 2つの正方形の差
多項式のいくつかの係数は、「2乗」、つまり2つの数値の乗算の積として識別できます。これらの二乗を特定することにより、一部の多項式をより速く因数分解できます。例として方程式を取ります:
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可能であれば、すべてをより大きな共通因子に分解することから始めます。 この例では、27と12があり、どちらも3で割り切れるので、次のように初期式を「バースト」できます。27x-12 = 3(9x-4)。 -
方程式の係数が二乗数であるかどうかを特定します。 この方法を使用するには、係数の平方根を見つけることができる必要があります(負の符号を考慮していないことに注意してください-正方形を扱っているため、2つの正数の積またはネガティブ)9x = 3x * 3xおよび4 = 2 * 2。 -
見つけた平方根を使用して、要因を記述します。 値を取る 持っています そして C 以前に発見- 持っています = 9および C = 4-平方根を見つける前-√持っています = 3および√C =2。これらは因数分解された式の係数になります。27x-12 = 3(9x-4)= 3(3x + 2)(3x-2)
方法5二次式を使用する
上記の方法がすべて失敗し、方程式の正しい因子を見つけることができない場合は、二次式を使用します。次の例をご覧ください。
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係数「a」、「b」、および「c」の値を取得し、次の2次式で置き換えます。x = -b±√(b-4ac)
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図2(a)
次に、式を取得します。x = -4±√(4-4•1•1)/ 2。 -
方程式を解いてxを見つけます。 上記のように、xの2つの値を取得する必要があります。
x = -2 +√(3)またはx = -2-√(3)。 -
xの値を使用して、因子を見つけます。 2つの多項式の定数として以前に取得したxの値を入力します。これらはあなたの要因になります。コール 時間 と K xの値、および2つの因数分解された形式を記述します。(x-h)(x-k)
この場合、最終結果は次のとおりです。(x-(-2 +√(3))(x-(-2-√(3))=(x + 2-√(3))(x + 2 +√(3))。
方法6電卓を使用する
グラフ電卓の使用が許可されている場合は、特に試験中にこれがタスクを大幅に促進することに注意してください。これらの手順は、Texas Instrumentブランドのグラフィカルな計算機でのみ有効です。例として、次の方程式を考えます。
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計算機に方程式を入力します。 「リゾルバ方程式」、つまり画面を使用する必要があります。 -
計算機で方程式をグラフィカルに表現します。 方程式を入力した後、を押します-曲線のグラフィカルな表示が表示されます(より正確には、多項式で作業しているため「アーク」が表示されます)。 -
円弧とx軸(x)の交点を見つけます。 多項式は伝統的にax + bx + c = 0の形式で記述されるため、これらは式がゼロに等しいxの2つの値です。(-1, 0), (2 , 0) x = -1、x = 2。 - 曲線がx軸と交差する場所の値を読み取れない場合は、それから押します。 「ゼロ」を押すか選択します。カーソルを交差点のいずれかの左側に移動して押します。次に、カーソルをこの交差点の右側に移動して、もう一度押します。次に、交差点のできるだけ近くにカーソルを移動し、もう一度押します。計算機はxの値を見つけます。次に、他の交差点に対して同じことを行います。
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最後に、前の手順で取得したx値を2要素式に導入します。 電話したら 時間 と K xの2つの値、次の式を使用します。(x-h)(x-k)= 0
そのため、次の2つの要素が得られます。(x-(-1))(x-2)=(x + 1)(x-2)。
- 鉛筆
- 紙
- 2次方程式(または2次方程式)
- グラフ計算機(オプション)