Как найти корень квадратного трехчлена на множители

Как разложить на множители квадратный трёхчлен

Квадратный трёхчлен — это многочлен вида axbx c.

В прошлых уроках мы решали квадратные уравнения. Общий вид таких уравнений выглядел так:

axbx c = 0

Левая часть этого уравнения является квадратным трёхчленом.

Одним из полезных преобразований при решении задач является разложение квадратного трёхчлена на множители. Для этого исходный квадратный трёхчлен приравнивают к нулю и решают квадратное уравнение. В этом случае говорят, что выполняется поиск корней квадратного трёхчлена.

Полученные корни x1 и x2 следует подстáвить в следующее выражение, которое и станет разложением:

a(− x1)(− x2)

Таким образом, чтобы разложить квадратный трёхчлен на множители при помощи решения квадратного уравнения, нужно воспользоваться следующей готовой формулой:

axbx c = a(− x1)(− x2)

Где левая часть — исходный квадратный трёхчлен.

Пример 1. Разложить на множители следующий квадратный трёхчлен:

x− 8+ 12

Найдём корни квадратного трёхчлена. Для этого приравняем данный квадратный трёхчлен к нулю и решим квадратное уравнение:

x− 8+ 12 = 0

В данном случае коэффициент b является чётным. Поэтому можно воспользоваться формулами для чётного второго коэффициента. Чтобы сэкономить время, некоторые подробные вычисления можно пропустить:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 2

Итак, x= 6, x= 2. Теперь воспользуемся формулой axbx c = a(− x1)(− x2). В левой части вместо выражения axbx c напишем свой квадратный трёхчлен x− 8x + 12. А в правой части подставим имеющиеся у нас значения. В данном случае = 1, x= 6, x= 2

x− 8x + 12 = 1(x − 6)(x − 2) = (x − 6)(x − 2)

Если a равно единице (как в данном примере), то решение можно записать покороче:

x− 8x + 12 = (x − 6)(x − 2)

Чтобы проверить правильно ли разложен квадратный трёхчлен на множители, нужно раскрыть скобки у правой части получившегося равенства.

Раскроем скобки у правой части равенства, то есть в выражении (x − 6)(x − 2). Если мы всё сделали правильно, то должен получиться квадратный трёхчлен x− 8x + 12

(x − 6)(x − 2) = x− 6− 2+ 12 = x− 8+ 12


Пример 2. Разложить на множители следующий квадратный трёхчлен:

2x− 14+ 24

Приравняем данный квадратный трёхчлен к нулю и решим уравнение:

2x− 14+ 24 = 0

Как и в прошлом примере коэффициент b является чётным. Поэтому можно воспользоваться формулами для чётного второго коэффициента:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 1

Итак, x= 4, x= 3. Приравняем квадратный трехчлен 2x− 14+ 24 к выражению a(− x1)(− x2), где вместо переменных a, x1 и x2 подстáвим соответствующие значения. В данном случае = 2

2x− 14+ 24 = 2(− 4)(− 3)

Выполним проверку. Для этого раскроем скобки у правой части получившегося равенства. Если мы всё сделали правильно, то должен получиться квадратный трёхчлен 2x− 14+ 24

2(− 4)(− 3) = 2(x− 4−3+ 12) = 2(x− 7+ 12) = 2x− 14+ 24


Как это работает

Разложение квадратного трёхчлена на множители происходит, если вместо коэффициентов квадратного трёхчлена подстáвить теорему Виета и выполнить тождественные преобразования.

Для начала рассмотрим случай, когда коэффициент a квадратного трёхчлена равен единице:

xbx c

Вспоминаем, что если квадратное уравнение является приведённым, то теорема Виета имеет вид:

Тогда приведённый квадратный трехчлен xbx c можно разложить на множители следующим образом. Сначала выразим b из уравнения xx= −b. Для этого можно умножить обе его части на −1

разложение квадратного трехчлена на множители рис 12

Переменную c из теоремы Виета выражать не нужно — она уже выражена. Достаточно поменять местами левую и правую часть:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 13

Теперь подставим выраженные переменные b и c в квадратный трёхчлен xbx c

разложение квадратного трехчлена на множители рис 14

Раскроем скобки там где это можно:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 15

В получившемся выражении выполним разложение многочлена на множители способом группировки. В данном случае удобно сгруппировать первый член со вторым, а третий с четвёртым:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 16

Из первых скобок вынесем общий множитель x, из вторых скобок — общий множитель x2

разложение квадратного трехчлена на множители рис 17

Далее замечаем, что выражение (− x1) является общим множителем. Вынесем его за скобки:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 18

Мы пришли к тому, что выражение xbx c стало равно (− x1)(− x2)

xbx c(− x1)(− x2)

Но это был случай, когда исходный квадратный трёхчлен является приведённым. В нём коэффициент a равен единице. И соответственно, в формуле разложения такого квадратного трехчлена коэффициент a можно опустить.

Теперь рассмотрим случай, когда коэффициент a квадратного трёхчлена не равен единице. Это как раз тот случай, когда в формуле разложения присутствует перед скобками коэффициент a

axbx c = a(− x1)(− x2)

Вспоминаем, что если квадратное уравнение не является приведённым, то есть имеет вид axbx = 0, то теорема Виета принимает следующий вид:

Теорема Виета рисунок 66

Это потому что теорема Виета работает только для приведённых квадратных уравнений. А чтобы уравнение axbx = 0 стало приведённым, нужно разделить обе его части на a

квадратное уравнение рисунок 122

Далее чтобы квадратный трёхчлен вида axbx c разложить на множители, нужно вместо b и c подставить соответствующие выражения из теоремы Виета. Но в этот раз нам следует использовать равенства разложение квадратного трехчлена на множители рис 19 и разложение квадратного трехчлена на множители рис 20

Для начала выразим b и c. В первом равенстве умножим обе части на a. Затем обе части получившегося равенства умножим на −1

разложение квадратного трехчлена на множители рис 3

Теперь из второго равенства выразим c. Для этого умножим обе его части на a

разложение квадратного трехчлена на множители рис 4

Теперь подставим выраженные переменные b и с в квадратный трёхчлен axbx c. Для наглядности каждое преобразование будем выполнять на новой строчке:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 5

Здесь вместо переменных b и c были подставлены выражения −ax− ax2 и ax1x2, которые мы ранее выразили из теоремы Виета. Теперь раскроем скобки там где это можно:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 6

В получившемся выражении выполним разложение многочлена на множители способом группировки. В данном случае удобно сгруппировать первый член со вторым, а третий с четвёртым:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 7

Теперь из первых скобок вынесем общий множитель ax, а из вторых — общий множитель −ax2

разложение квадратного трехчлена на множители рис 9

Далее замечаем, что выражение x − x1 тоже является общим множителем. Вынесем его за скобки:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 10

Вторые скобки содержат общий множитель a. Вынесем его за скобки. Его можно расположить в самом начале выражения:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 11

Мы пришли к тому, что выражение axbx c стало равно a(− x1)(− x2)

axbx c = a(− x1)(− x2)

Отметим, что если квадратный трехчлен не имеет корней, то его нельзя разложить на множители. Действительно, если не найдены корни квадратного трёхчлена, то нéчего будет подставлять в выражение a(− x1)(− x2) вместо переменных x1 и x2.

Если квадратный трёхчлен имеет только один корень, то этот корень одновременно подставляется в x1 и x2. Например, квадратный трёхчлен x+ 4+ 4 имеет только один корень −2

разложение квадратного трехчлена на множители рис 12

Тогда значение −2 в процессе разложения на множители будет подставлено вместо x1 и x2. А значение a в данном случае равно единице. Её можно не записывать, поскольку это ничего не даст:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 13

Скобки внутри скобок можно раскрыть. Тогда получим следующее:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 14

При этом если нужно получить короткий ответ, последнее выражение можно записать в виде (+ 2)2 поскольку выражение (+ 2)(+ 2) это перемножение двух сомножителей, каждый из которых равен (+ 2)

разложение квадратного трехчлена на множители рис 15


Примеры разложений

Пример 1. Разложить на множители следующий квадратный трёхчлен:

3x− 2− 1

Найдём корни квадратного трёхчлена:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 21

Воспользуемся формулой разложения. В левой части напишем квадратный трёхчлен 3x− 2− 1, а в правой части — его разложение в виде a(− x1)(− x2), где вместо a, x1 и x2 подстáвим соответствующие значения:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 23

разложение квадратного трехчлена на множители рис 22

Во вторых скобках можно заменить вычитание сложением:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 24


Пример 2. Разложить на множители следующий квадратный трёхчлен:

− 11x + 6x2

Упорядочим члены так, чтобы старший коэффициент располагался первым, средний — вторым, свободный член — третьим:

6x2 − 11x + 3

Найдём корни квадратного трёхчлена:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 25

Воспользуемся формулой разложения:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 26

Упростим получившееся разложение. Вынесем за первые скобки общий множитель 3

разложение квадратного трехчлена на множители рис 27

Теперь воспользуемся сочетательным законом умножения. Напомним, что он позволяет перемножать сомножители в любом порядке. Умножим 3 на вторые скобки. Это позвóлит избавиться от дроби в этих скобках:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 28


Пример 3. Разложить на множители следующий квадратный трёхчлен:

3x7x − 6

Найдём корни квадратного трёхчлена:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 29

Воспользуемся формулой разложения:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 30


Пример 4. Найдите значение k, при котором разложение на множители трёхчлена 3x− 8k содержит множитель (− 2)

Если разложение содержит множитель (− 2), то один из корней квадратного трёхчлена равен 2. Пусть корень 2 это значение переменной x1

разложение квадратного трехчлена на множители рис 31

Чтобы найти значение k, нужно знать чему равен второй корень. Для его определения воспользуемся теоремой Виета.

В данном случае квадратный трёхчлен не является приведённым, поэтому сумма его корней будет равна дроби 8 na 3, а произведение корней — дроби k na 3

разложение квадратного трехчлена на множители рис 32

Выразим из первого равенства переменную x2 и сразу подстáвим найденное значение во второе равенство вместо x2

разложение квадратного трехчлена на множители рис 33

Теперь из второго равенства выразим k. Так мы найдём его значение.

разложение квадратного трехчлена на множители рис 34


Пример 5. Разложить на множители следующий квадратный трёхчлен:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 35

Перепишем данный трёхчлен в удобный для нас вид. Если в первом члене заменить деление умножением, то получим разложение квадратного трехчлена на множители рис 36. Если поменять местами сомножители, то получится 1 na 2 x v 2. То есть коэффициент a станет равным одна вторая

Коэффициент b можно перевести в обыкновенную дробь. Так проще будет искать дискриминант:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 37

Найдём корни квадратного трёхчлена:

разложение квадратного трехчлена на множители рис 38

Воспользуемся формулой разложения:


Задания для самостоятельного решения

Задание 1. Разложить на множители квадратный трёхчлен:

Решение:

Задание 2. Разложить на множители квадратный трёхчлен:

Решение:

Задание 3. Разложить на множители квадратный трёхчлен:

Решение:

Задание 4. Разложить на множители квадратный трёхчлен:

Решение:

Задание 5. Разложить на множители квадратный трёхчлен:

Решение:

Задание 6. Разложить на множители квадратный трёхчлен:

Решение:

Задание 7. Разложить на множители квадратный трёхчлен:

Решение:

Задание 8. Разложить на множители квадратный трёхчлен:

Решение:

Задание 9. Разложить на множители квадратный трёхчлен:

Решение:

Задание 10. Разложить на множители квадратный трёхчлен:

Решение:

Задание 11. Разложить на множители квадратный трёхчлен:

Решение:

Задание 12. Разложить на множители квадратный трёхчлен:

Решение:


Понравился урок?
Вступай в нашу новую группу Вконтакте и начни получать уведомления о новых уроках

Возникло желание поддержать проект?
Используй кнопку ниже


Квадратный трехчлен – это многочлен вида (ax^2+bx+c)   ((a≠0)).

Пример:

(x^2-2x+1)
(3x^2-5x+6)

Почему его называют именно так? Потому что, наибольшая степень у него – квадрат, а состоит он из трех слагаемых (одночленов). Вот и получается – квадратный трехчлен.

квадратный трехчлен.png

Примеры не квадратных трехчленов:

(x^3-3x^2-5x+6) – кубический четырёхчлен
(2x+1) – линейный двучлен

Корень квадратного трехчлена:

Значение переменной (x), при котором квадратный трехчлен обращается в ноль, называют его корнем.

Пример:
У трехчлена (x^2-2x+1) корень (1), потому что (1^2-2·1+1=0)
У трехчлена (x^2+2x-3) корни (1) и (-3), потому что (1^2+2-3=0) и ((-3)^2-6-3=9-9=0)

Например:  если нужно найти корни для квадратного трехчлена (x^2-2x+1), приравняем его к нулю и решим уравнение (x^2-2x+1=0).

(D=4-4cdot1=0)
(x=frac{2-0}{2}=frac{2}{2}=1)

Готово. Корень равен (1).

Разложение квадратного трёхчлена на множители:

Квадратный трехчлен (ax^2+bx+c) можно разложить как (a(x-x_1 )(x-x_2)), если дискриминант уравнения (ax^2+bx+c=0) больше нуля (x_1) и (x_2) – корни того же уравнения).

Например, рассмотрим трехчлен (3x^2+13x-10).
У квадратного уравнения (3x^2+13x-10=0) дискриминант равен 289 (больше нуля), а корни равны (-5) и (frac{2}{3}). Поэтому (3x^2+13x-10=3(x+5)(x-frac{2}{3})). В верности этого утверждения легко убедится – если мы раскроем скобки, то получим исходный трехчлен.

Квадратный трехчлен (ax^2+bx+c) можно представить как (a(x-x_1)^2), если дискриминант уравнения (ax^2+bx+c=0) равен нулю.

Например, рассмотрим трехчлен (x^2+6x+9).
У квадратного уравнения (x^2+6x+9=0) дискриминант равен (0), а единственный корень равен (-3). Значит, (x^2+6x+9=(x+3)^2) (здесь коэффициент (a=1), поэтому перед скобкой не пишется – незачем). Обратите внимание, что тоже самое преобразование можно сделать и по формулам сокращенного умножения.

Квадратный трехчлен (ax^2+bx+c) не раскладывается на множители, если дискриминант уравнения (ax^2+bx+c=0) меньше нуля.

Например, у трехчленов (x^2+x+4) и (-5x^2+2x-1) – дискриминант меньше нуля. Поэтому разложить их на множители невозможно.

Пример. Разложите на множители (2x^2-11x+12).
Решение:
Найдем корни квадратного уравнения (2x^2-11x+12=0)

(D=11^2-4 cdot 2 cdot 12=121-96=25>0)
(x_1=frac{11-5}{4}=1,5;) (x_2=frac{11+5}{4}=4.)

Значит, (2x^2-11x+12=2(x-1,5)(x-4))
Ответ: (2(x-1,5)(x-4))

Полученный ответ, может быть, записать по-другому: ((2x-3)(x-4)).

Пример. (Задание из ОГЭ) Квадратный трехчлен разложен на множители (5x^2+33x+40=5(x++ 5)(x-a)). Найдите (a).
Решение:
(5x^2+33x+40=0)
(D=33^2-4 cdot 5 cdot 40=1089-800=289=17^2)
(x_1=frac{-33-17}{10}=-5)
(x_2=frac{-33+17}{10}=-1,6)
(5x^2+33x+40=5(x+5)(x+1,6))
Ответ: (-1,6)

Смотрите также:
Квадратный трехчлен (шпаргалка)

Тема 3.

Квадратный трёхчлен и его корни. Разложение квадратного трехчлена на множители.

Квадратный трёхчлен — это многочлен вида ax2 + bx + c, где x — переменная, a, b, c — некоторые числа, причем a ≠ 0.

Если x = 2, то 2x2 – 5x – 3 = 2 ∙ 22 – 5 ∙ 2 – 3 = -5

Если x = -5, то 2x2 – 5x – 3 = 2 ∙ (-5)2 – 5 ∙ (-5) – 3 = 72

Если x = 3, то 2x2 – 5x – 3 = 2 ∙ 32 – 5 ∙ 3 – 3 = 0

Корень квадратного трёхчлена – это значение переменной, при котором значение квадратного трёхчлена равно 0.

Чтобы найти корни квадратного трёхчлена ax2 + bx + c, необходимо решить квадратное уравнение ax2 + bx + c = 0.

2x2 – 5x – 3 = 0

D = 25 – 4 ∙ 2 ∙ -3 = 49

x1=5+74=3

x1=5-74=-0,5

Ответ: -0,5; 3

Количество корней зависит от дискриминанта.

Если D > 0, то квадратный трехчлен имеет 2 корня;

Если D = 0, то квадратный трехчлен имеет 1 корень;

Если же D < 0, то квадратный трехчлен не имеет корней.

При решении задач иногда удобно выделить квадрат двучлена из квадратного трехчлена.

Например, выделим квадрат двучлена из квадратного трехчлена x2 – 6x – 2.

Вспомним формулы сокращенного умножения:

  1. a+b2=a2+2ab+b2
  2. a-b2=a2-2ab+b2

x2-6x-2=x2-6x+9-9-2=x-32-11

При решении уравнений, неравенств удобно, когда квадратный трёхчлен представлен в виде произведения множителей, например

-2×2+14x-20=-2×2-7x+10=-2×2-2x-5x+10=-2xx-2-5x-2=-2x-2x-5

х = 2 и х = 5 – корни квадратного трехчлена.

Таким образом, ax2+bx+c=ax-x1x-x2,

где x1, x2– корни квадратного трехчлена ax2 + bx + c.

Разложить на множители 3×2+5x-2

3×2+5x-2=0

D=52-4∙3∙-2=49

x1=-5+76=26=13

x2=-5-76=-126=-2

3×2+5x-2=3x-13x–2

3×2+5x-2=3x-1x+2

Всем привет! В этой статье разбираем необходимый минимум про квадратный трехчлен. Учимся находить корни и раскладывать на множители. Жмите палец вверх, мне за полезную статью и подписывайтесь на мой канал, чтобы готовиться к ЕГЭ по математике вместе со мной!

Квадратным трехчленом называется многочлен вида ax^2 + bx + c, где a, b, c – некоторые числа, причем a ≠ 0, а x – переменная.

Квадратный трехчлен. Корни квадратного трехчлена. Разложение квадратного трехчлена на множители.

Про корни квадратного трехчлена

Корнем квадратного трехчлена называют значение переменной x, при котором значение этого трехчлена равно нулю.

Для того чтобы найти корни квадратного трехчлена, нужно решить уравнение вида:

Квадратный трехчлен. Корни квадратного трехчлена. Разложение квадратного трехчлена на множители.

Квадратный трехчлен, так же как и квадратное уравнение может иметь два корня, один корень или не иметь корней вообще.

Для нахождения корней, необходимо найти дискриминант квадратного трехчлена по формуле:

Квадратный трехчлен. Корни квадратного трехчлена. Разложение квадратного трехчлена на множители.
  • Если дискриминант больше нуля, то квадратный трехчлен имеет два корня.
  • Если дискриминант равен нулю, то квадратный трехчлен имеет один корень.
  • Если дискриминант меньше нуля, то квадратный трехчлен не имеет корней.

Корни квадратного трехчлена находятся по формуле:

Квадратный трехчлен. Корни квадратного трехчлена. Разложение квадратного трехчлена на множители.

Разложение квадратного трехчлена на множители

Квадратный трехчлен. Корни квадратного трехчлена. Разложение квадратного трехчлена на множители.

Где x(1) и x(2) корни квадратного трехчлена. Причем если D = 0, то считают что трехчлен имеет два одинаковых корня.

Если квадратный трехчлен не имеет корней, то его нельзя разложить на множители.

  1. Алгоритм разложения квадратного трёхчлена на множители с помощью дискриминанта
  2. Алгоритм разложения квадратного трёхчлена на множители по теореме Виета
  3. Примеры

Алгоритм разложения квадратного трёхчлена на множители с помощью дискриминанта

Данный алгоритм является универсальным.

На входе: квадратный трёхчлен $ax^2+bx+c$

Задача: разложить трёхчлен на множители

Шаг 1. Находим дискриминант $D = b^2-4ac$

Шаг 2. Если $D gt 0, x_1,2 = frac{-b pm sqrt{D}}{2a} $ и $ax^2+bx+c = a(x-x_1 )(x-x_2 )$

Если D = 0, $x_0 = – frac{b}{2a}$ и $ax^2+bx+c = a(x-x_0 )^2$

Если $D lt 0$, разложение на множители невозможно.

Шаг 3. Работа завершена.

Алгоритм разложения квадратного трёхчлена на множители по теореме Виета

Данный алгоритм применяется в частных случаях.

Если один (или оба) корня квадратного уравнения целые, то полезным навыком становится разложение на множители «в уме», с помощью теоремы Виета.

Навык этот не простой, и если у вас сразу не получится, не расстраивайтесь.

Рассмотрим следующий трёхчлен: $x^2+8x+15$

b = 8, c = 15

Если корни трёхчлена существуют, то их произведение равно 15.

Прикинем «в уме» соответствующие пары натуральных чисел:

(1;15),(3;5)

В трёхчлене $c gt 0$, значит корни одного знака, и в построении b участвует сумма этих корней. Из пары (1;15) сумма 8 не выходит, а вот из пары (3;5) – получается.

Для выбранной пары (3;5) запишем разложение, пока без знаков:

$$ (x…3)(x…5) = x^2+8x+15 $$

Теперь видно, что знаки в скобках – два плюса:

$$ (x+3)(x+5) = x^2+8x+15 $$

Разложение найдено.

Рассмотрим другой трёхчлен: $x^2+2x-35$

b = 2, c = -35

Пары натуральных чисел, дающие произведение 35:

(1;35),(5;7)

В трёхчлене $c lt 0$, значит корни разных знаков, и в построении b участвует разность этих корней. Из пары (1;35) разность 2 не выходит, а вот из пары (5;7) – получается.

Для выбранной пары (5;7) запишем разложение, пока без знаков:

$$ (x…5)(x…7) = x^2+2x-35 $$

Теперь видно, что 7 должно быть с плюсом, а 5 – с минусом:

$$ (x-5)(x+7) = x^2+2x-35 $$

Разложение найдено.

Обобщим алгоритм разложения по теореме Виета.

На входе: приведенный квадратный трёхчлен $x^2+bx+c$

Задача: разложить трёхчлен на множители при гипотезе, что корни – целочисленные

Шаг 1. Записать все пары натуральных чисел (m;n), дающих в произведении c.

Шаг 2. Если $c gt 0$, то из всех пар выбрать ту, сумма которой даёт b.

Если $c lt 0$, то из всех пар выбрать ту, разность которой даёт b.

Если выбрать пару не удаётся, данный алгоритм не подходит, и нужно приступить к разложению с помощью дискриминанта.

Шаг 3. Для выбранной пары записать разложение без знаков в виде:

$$ (x…m)(x…n) = x^2+bx+c $$

Сопоставляя левую и правую части, окончательно расставить знаки в скобках.

Шаг 4. Работа завершена.

Внимание!

Предложенный алгоритм позволяет не только раскладывать на линейные множители трёхчлены, но и находить их корни, т.е. решать соответствующие квадратные уравнения.

Не забывайте менять знаки при записи решений уравнения!

Например:

Решаем $x^2+8x+15 = 0$. Получаем (x+3)(x+5) = 0. Корни $x_1 = -3, x_2 = -5$.

Решаем $x^2+2x-35 = 0$. Получаем (x-5)(x+7) = 0. Корни $x_1 = 5, x_2 = -7$.

При некотором опыте, можно наловчиться раскладывать не только приведенные трёхчлены, например:

$$ 5x^2-14x-3 = (5x+1)(x-3), 3x^2+13x-10 = (3x-2)(x+5), $$

$$ 6x^2+7x-3 = (3x-1)(2x+3) $$

В этих случаях алгоритм усложняется за счёт дополнительных вариантов расстановки коэффициентов при переменной в скобках.

Примеры

Пример 1. Разложите квадратный трёхчлен с помощью дискриминанта:

$а) 2x^2+7x-4$

$ D = 7^2-4 cdot 2 cdot (-4) = 49+32 = 81 = 9^2 $

$ x = frac{-7 pm 9}{4} = left[ begin{array}{cc} x_1 = -4 \ x_2 = frac{1}{2} end{array} right. $

Получаем: $2x^2+7x-4 = 2(x+4) left(x- frac{1}{2} right)$

Можно также записать: $2x^2+7x-4 = (x+4)(2x-1)$

$б) 3x^2+20x-7$

$ D = 20^2-4 cdot 3 cdot (-7) = 400+84 = 484 = 22^2 $

$x = frac{-20 pm 22}{6} = left[ begin{array}{cc} x_1 = -7 \ x_2 = frac{1}{3} end{array} right.$

Получаем: $3x^2+20x-7 = 3(x+7) left(x-frac{1}{3} right)$

Можно также записать: $3x^2+20x-7 = (x+7)(3x-1)$

$в) 4x^2-19x-5$

$D = 19^2-4 cdot 4 cdot (-5) = 361+80 = 441 = 21^2$

$ x = frac{19 pm 21}{8} = left[ begin{array}{cc} x_1 = -frac{1}{4} \ x_2 = 5 end{array} right.$

Получаем: $4x^2-19x-5 = 4 left(x+ frac{1}{4} right)(x-5)$

Можно также записать: $4x^2-19x-5 = (4x+1)(x-5)$

$г*) x^2- sqrt{2}x+ frac{1}{2}$

$ D = (sqrt{2})^2-4 cdot frac{1}{2} = 2-2 = 0, x = frac{sqrt{2}}{2} $

Получаем: $x^2-sqrt{2} x+ frac{1}{2} = left(x- frac{sqrt{2}}{2} right)^2 $

Пример 2*. Разложите трёхчлены на множители подбором по теореме Виета:

$а) x^2+7x+12$

Пары множителей: (1;12),(2;6),(3;4)

$c = 12 gt 0 Rightarrow$ выбираем из пар ту, что в сумме дает b = 7. Это пара (3;4).

Записываем разложение без знаков: $(x…3)(x…4) = x^2+7x+12$

Расставляем знаки, результат: $x^2+7x+12 = (x+3)(x+4)$

$б) x^2+3x-18$

Пары множителей: (1;18),(2;9),(3;6)

$c = -18 lt 0 Rightarrow$ выбираем из пар ту, разность которой дает b = 3. Это пара (3;6).

Записываем разложение без знаков: $(x…3)(x…6) = x^2+3x-18$

Расставляем знаки, результат: $x^2+3x-18 = (x-3)(x+6)$

в) x+4x-77

Пары множителей: (1;77),(7;11)

$c = -18 lt 0 Rightarrow$ выбираем из пар ту, разность которой дает b=4. Это пара (7;11).

Записываем разложение без знаков: $(x…7)(x…11) = x^2+4x-77$

Расставляем знаки, результат: $x^2+4x-77 = (x-7)(x+11)$

$г*) 2x^2-x-3$

Одна пара множителей (1;3)

Возможные разложения с коэффициентом:

$$ (2x…1)(x…3) = 2x^2-x-3, (2x…3)(x…1) = 2x^2-x-3 $$

$c = -3 lt 0$, в скобках разные знаки.

Перебираем четыре возможных варианта и получаем:

$$2x^2-x-3 = (2x+3)(x-1) = 2 left(x+ frac{3}{2} right)(x-1)$$

Пример 3. Сократите дробь.

Разложение на множители проводим по формулам сокращенного умножения, с помощью дискриминанта или по теореме Виета.

а) $$ frac{x^2-16}{x^2+11x+28} = frac{(x-4)(x+4)}{(x+4)(x+7)} = frac{x-4}{x+7}$$

б) $$ frac{x^2-2x-15}{x^2-10x+25} = frac{(x-5)(x+3)}{(x-5)^2} = frac{x+3}{x-5}$$

в) $$ frac{3y^2-5y+2}{3y^2-y-2} = frac{(3y-2)(y-1)}{(3y+2)(y-1)} = frac{3y-2}{3y+2}$$

г)$$ frac{2y^2-3y+1}{3y^2-4y+1} = frac{(2y-1)(y-1)}{(3y-1)(y-1)} = frac{2y-1}{3y-1}$$

Пример 4. Упростите выражение:

$$ frac{x-16}{(x+2)^2} ∶ left(frac{3x+11}{(3x^2+17x+22)} – frac{2}{x+2} right) = frac{x-16}{(x+2)^2} ∶ left(frac{3x+11}{(3x+11)(x+2)} – frac{2}{x+2} right) = $$

$$ = frac{x-16}{(x+2)^2} ∶ left(frac{1}{x+2} – frac{2}{x+2}right) = frac{x-16}{(x+2)^2} ∶ left(-frac{1}{x+2}right) = -frac{(x-16)(x+2)}{(x+2)^2} = $$

$$ =-frac{x-16}{x+2} = frac{16-x}{x+2}$$

Добавить комментарий