十字相乘法及分组分解法是用于二次三项式因式分解的两种方法。
十字相乘法
十字相乘法适用于形如 $ax^2 + bx + c$ 的二次三项式,其中 $a, b, c$ 是常数,且 $a \neq 0$。这种方法的关键在于将二次项系数 $a$ 和常数项 $c$ 分别分解成两个因数的乘积,然后通过交叉相乘并相加,判断其是否等于一次项系数 $b$。如果相等,则可以进行因式分解。
步骤:
1. 将二次项系数 $a$ 分解成两个因数的乘积,记为 $a = p \times q$。
2. 将常数项 $c$ 分解成两个因数的乘积,记为 $c = p \times r$ 或 $c = q \times r$,注意符号。
3. 画出十字交叉线,将 $p$ 和 $q$ 分别放在十字线的两端,将 $r$ 和 $r$ 分别放在另一端的两侧。
4. 交叉相乘,即 $p \times r$ 和 $q \times r$ 分别相乘,然后将结果相加。
5. 如果相加的结果等于一次项系数 $b$,则说明分解正确,可以将原式写成 $(x + p)(x + r)$ 的形式。
分组分解法
分组分解法适用于没有明显公因式或不易直接应用公式的情况。通过将多项式分成几组,然后分别进行因式分解,最后提取公因式或使用公式完成因式分解。
步骤:
1. 观察多项式,确定如何分组。通常是将多项式分成含有相同变量的项进行分组。
2. 对每组进行因式分解,尝试提取公因式或使用公式。
3. 将分解后的结果合并,并提取公因式。
示例
十字相乘法示例:
$x^2 + 5x + 6$
1. $a = 1, b = 5, c = 6$
2. $a = 1 \times 1, c = 2 \times 3$
3. 分组:$(x^2 + 5x) + (6)$
4. 提取公因式:$x(x + 5) + 6$
5. 分解:$(x + 2)(x + 3)$
分组分解法示例:
$x^2 - 2xy + y^2 - 1$
1. 分组:$(x^2 - 2xy + y^2) - 1$
2. 识别完全平方公式:$(x - y)^2 - 1^2$
3. 应用平方差公式:$(x - y + 1)(x - y - 1)$
通过掌握这两种方法,可以更有效地进行二次三项式的因式分解。