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今天我们将学习如何用五种不同方法分解多项式 x的三次方加7x加8。请注意,原题中的多项式 x的三次方加8x加7 在有理数范围内不可分解,所以我们将分解 x的三次方加7x加8。首先,我们使用综合除法。第一步,寻找有理根。当x等于负1时,代入原多项式得到0,所以x加1是一个因式。第二步,使用综合除法将原多项式除以x加1。得到的商是x的平方减x加8,余数为0。因此,原多项式可以分解为(x加1)乘以(x的平方减x加8)。
方法二,我们使用多项式长除法。首先,我们已经知道x加1是一个因式。接下来,我们使用多项式长除法将原多项式除以x加1。我们将x的三次方加7x加8除以x加1,得到商是x的平方减x加8,余数为0。这个过程类似于我们在小学学习的长除法,但是这里我们处理的是多项式。首先,x的三次方除以x得到x的平方,然后乘以除数x加1得到x的三次方加x的平方,与被除数相减得到负x的平方加7x。接着,负x的平方除以x得到负x,乘以x加1得到负x的平方减x,相减得到8x加8。最后,8x除以x得到8,乘以x加1得到8x加8,相减得到0。因此,原多项式可以分解为(x加1)乘以(x的平方减x加8)。
方法三,我们使用分组分解法。首先,我们将多项式重新组合。我们把x的三次方加7x加8重写为x的三次方加1加7x加7。这样做是为了能够进行分组。接下来,我们将项分组为(x的三次方加1)和(7x加7)。然后,我们分别分解每组。第一组x的三次方加1可以分解为(x加1)乘以(x的平方减x加1)。第二组7x加7可以分解为7乘以(x加1)。现在,我们可以看到两组都有公因式(x加1),所以我们提取这个公因式,得到(x加1)乘以[(x的平方减x加1)加7]。最后,我们化简第二个因式,得到(x加1)乘以(x的平方减x加8)。这就是原多项式的因式分解结果。
方法四,我们使用待定系数法。首先,我们已经知道x加1是一个因式。接下来,我们假设分解形式为(x加1)乘以(ax的平方加bx加c)。由于原多项式的首项系数是1,所以a等于1。因此,分解形式为(x加1)乘以(x的平方加bx加c)。然后,我们展开右边的表达式,得到x的三次方加(b加1)x的平方加(c加b)x加c。将这个展开式与原多项式x的三次方加7x加8比较系数:x的平方项系数:b加1等于0,解得b等于负1。x项系数:c加b等于7,代入b等于负1,得到c减1等于7,解得c等于8。常数项:c等于8,与前面的结果一致。因此,原多项式可以分解为(x加1)乘以(x的平方减x加8)。
方法五,我们利用韦达定理。首先,我们已经知道x等于负1是一个根,记为r₁。根据韦达定理,对于多项式x的三次方加7x加8,有:r₁加r₂加r₃等于0,r₁r₂加r₁r₃加r₂r₃等于7,负r₁r₂r₃等于8。将r₁等于负1代入方程组:负1加r₂加r₃等于0,解得r₂加r₃等于1。负1乘以r₂加负1乘以r₃加r₂r₃等于7,化简为负(r₂加r₃)加r₂r₃等于7。负(负1)乘以r₂r₃等于8,解得r₂r₃等于8。将r₂加r₃等于1代入第二个方程:负1加r₂r₃等于7,解得r₂r₃等于8,与第三个方程一致。因此,r₂和r₃是二次方程y的平方减y加8等于0的根。最终,原多项式可以分解为(x加1)乘以(x的平方减x加8)。总结一下,我们学习了五种因式分解方法:综合除法、多项式长除法、分组分解法、待定系数法和韦达定理。这些方法都可以用来分解多项式,但在不同情况下,某些方法可能比其他方法更简单或更直观。