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因式分解

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一多項式 x2 + cx + d 可因式分解成(x + a)(x + b)。其中:ab = da + b = c 

因式分解,在這裏是指多項式因式分解(英語:Polynomial Factorization[註 1]),在數學中一般理解為把一個多項式分解為兩個或多個的因式[註 2]的過程。在這個過後會得出一堆較原式簡單的多項式的積。例如單元多項式可被因式分解為。又如二元多項式因式分解為。如果我們允許多項式系數從整數擴大到複整數,那麼可被因式分解為。通常分解獲得的每個因式要是不可約多項式irreducible)。也就是不能再分解了。

因式分解定理

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數體F上每個次數的多項式都可以分解成數體F上一些不可約多項式的乘積,並是唯一的,即如果有兩個分解式


其中都是數體F上的不可約多項式,那麼必有,而且可以適當排列因式的次序,使得

,其中是一些非零常數

分解方法

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公因式分解(抽)

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原則:

1、分解必須要徹底(即分解後之因式均不能再做分解)

2、結果最後只留下小括號

3、結果的多項式首項為正。 在一個公式內把其公因子抽出,例子:

    • 其中,是公因子。因此,因式分解後得到的答案是:
    • 其中,是公因子。因此,因式分解後得到的答案是:

公式重組(拼)

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透過公式重組,然後再抽出公因數,例子:

添項法(增)

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透過添項然後減掉,然後再抽出公因數,例子:

分項法(拆)

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透過分裂某項,然後再抽出公因數,例子:

  • 其中,可以被拆成。所以,可以被寫成。因此,
其中,可以被拆成。所以,可以被寫成。因此,

十字交乘法

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十字交乘法(cross method),也叫做十字相乘法。它實際上是拆項法的一個變形,只不過用十字形矩陣來表示。

兩個n次方數之和與差

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兩個立方數之和

可分解為

兩個立方數之差

可分解為

兩個n次方數之差

兩個奇數次方數之和

一次因式檢驗法

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一個整系數的一元多項式,假如它有整系數因式且p,q互質,則以下兩條必成立:(逆敘述並不真)

不過反過來說,即使當都成立時,整系數多項式也不一定是整系數多項式的因式

另外一個看法是:

一個整系數的n次多項式,若是f(x)之因式,且p,q互質,則:(逆敘述並不真)

參見

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註釋

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  1. ^ 也有polynomial factorisationfactoring的用法
  2. ^ 因式即多項式。

延伸閱讀

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  • Burnside, William Snow; Panton, Arthur William (1960) [1912], The Theory of Equations with an introduction to the theory of binary algebraic forms (Volume one), Dover
  • Dickson, Leonard Eugene (1922), First Course in the Theory of Equations, New York: John Wiley & Sons
  • Fite, William Benjamin (1921), College Algebra (Revised), Boston: D. C. Heath & Co.
  • Klein, Felix (1925), Elementary Mathematics from an Advanced Standpoint; Arithmetic, Algebra, Analysis, Dover
  • Selby, Samuel M., CRC Standard Mathematical Tables (18th ed.), The Chemical Rubber Co