因式分解法是数学中重要的一种解题方法,其主要思想是将一个多项式表达式分解成若干个乘积的形式。本文将从基本公式、应用实例两方面探讨因式分解法的相关知识。
一、基本公式
1. 整式的因式分解
a) 完全平方式:$a^2+b^2=(a+b)^2-2ab$
b) 完全立方差方式:$a^3±b^3=(a±b)(a^2∓ab+b^2)$
c) 因式分解公式:$a^n-b^n=(a-b)(a^{n-1}+a^{n-2}b+...+ab^{n-2}+b^{n-1})$
2. 二次三项式的因式分解
$a^2+2ab+b^2=(a+b)^2$
$a^2-2ab+b^2=(a-b)^2$
$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$
3. 高次三项式的因式分解
$a^3+b^3+c^3-3abc=(a+b+c)(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca)$
二、应用实例
1. 求解除数
当被除数为多项式,且不易直接除以除数时,可先用因式分解法将被除数分解成若干个单项式乘积之和,再将其中能整除的因式约去,即得到一个新的被除数和除数。
2. 求解未知数
当已知多项式的值和其中一部分因式时,可用因式分解法求解未知数的值。例如,若已知$(x-2)(x+a)=3x^2-bx-4$,则可将右边的多项式用因式分解法变形:$(x-2)(x+a)=3x^2-bx-4=x^2+(3-a)x-2ax-4$,由此可知$2a=4$,$3-a=-b$,解出$a=2$,$b=-1$,从而求得$x=1$或$x=3$。
因式分解法是一种实用的解题方法,通过将多项式表达式分解成若干个乘积的形式,不仅可以解决求解除数和未知数的问题,还能在其他数学领域如微积分和概率论等方面得到广泛应用。熟练掌握基本公式和应用技巧,有助于提高数学解题能力和思维能力。