用换元法分解因式
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用换元法分解因式
我们的课本中介绍了对一个多项式进行因式分解的很多方法,比如提公因
式法、运用
公式法、分组分解法等等,这些方法都是最基础的因式分解方法
.
一些同学在解答课外题时,
往往感到只用这些方法还是有点力不从心,于是他
们纷纷找到李老师,请她“再传授几招,
以便能够解答更多类型的因式分解题 目”
.
李老师欣然应允,当场就为同学们介绍了一种因式分解的常用方法——换 元法
.
李老
师把换元法分解因式分成了三种情况:
一、换单项式
例
1
分解因式
x
6
+ 14x
3
y +
49y
2
.
分析:注意到
x
6
=
(
x
3
)
2
,若把单项式
x
3
换元,设
x
3
=
m
,则
x
6
= m
2
,原 式变形为
m +
14my + 49y
2
= (m + 7y)
2
=
( x
3
+ 7y)
2
.
二、换多项式
例
2
分解因式
(x
2
+4x+6) + (x
2
+6x+6) +x
2
.
分析
:本题前面的两个多项式有相同的部分,我们可以只把相同部分换
元,设
x
2
+6= m
,贝
U
X
2
+4
X
+6= m+4x
,
x
2
+6x+6= m+6x
,原式变形为
2 2
2
(m+4x)(m+6x)+x
= m +10mx+24x +x
= m +10mx+25x
= (m+5x)
2
= (
x
2
+6+5x)
2
= [(x+2)(x+3)]
2
= (x+2)
2
(x+3)
2
.
以上这种换元法,只换了多项式的一部分,所以称为“局部换元法”
然,我们还可以把前两个多项式中的任何一个全部换元,就成了“整体换元 法”
.
比
如,设
X
2
+4
X
+6=m
,则
x
2+6x+6=m+2x
,原式变形为
22
2 2 2
2
2
m(m+2x)+
X
2
=m
2
+2mx+x
2
=(m+x)
2
=(
X
2
+4
X
+6+
X
)
=(
X
2
+5
X
+6)
2
=[(x+2)(x+3)]
2
=(
X
+2)
2
(
X
+3)
2
.
另外,还可以取前两个多项式的平均数进行换元,这种换元的方法被称为
2 2
1
“均值换元法”,可以借用平方差公式简化运算
.
对于本例,设
m= 1
[(
X
2
+4
X
+6)
+ (
X
+6
X
+6)]=
X
+5
X
+6
,贝
U
X
+4x+6=m-x
,
X
+6x+6=m+x
,
(m+x)(m-x)+x
=m -
X
+
X
=(
X
2
+5
X
+6)
2
=[(
X
+2)(
X
+3)]
2
=(
X
+2)
2
(
X
+3)
2
.
例
3
分解因式
(<
br>X
-1)(
X
+2)(
X
-3)(
X
+4)
+24.
分析:这道题的前面是四个多项式的乘积,可以把它们分成两组相乘,使
之转化成
为两个多项式的乘积
等,所以只能设法使一次项相同
2 2 2
2
.
无论如何分组,最高项都是
X
2
,
常数项不相
.
因此,把
(
X-1)(
X
+2)(
X
-3)(
X
+4)
分组
为
[(x-1)
(
X
+2)][(
X
-3)(
X
+4)] =
(
X
2
+
X
-2)
(
X
2
+
X
-12)
,
从而转化成例
2
形式加以解决
.
1
我们采用“均值换元法”,设
m= [ (
X
2
+
X
-2)+
(
X
2
+
X
-12)]=
X
2
+
X
-7
,则
X
2
+
X
-
2=m+5
,
X
2
+
X
-2=
m-5
,原式变形为
(m+5)(m-5)+24
=
m
2
-25+24
= m
2
-1
=
(m+1)(m-1)
= ( x
2
+x-7+1)(
x
2
+x-7-1)
= ( x
2
+x-6)( x
2
+x-8)
= (x-2)(x+3)( x
2
+x-8).
三、换常数
例
3
分解因式
X
2
(
X
+1)-2003
X
2004x.
分析 :此题若按照一般思路解答,很难奏效
.
注意到
2003
、
2004
两个数字 之间
的关系,把其中一个常数换元
.
比如,设
m=2003
,则
2004=m+1.
于是,原
式变形为
X
(
X
+1) -m(m+1)x
2
= x[x(x+1)-m(m+1)]
=
x(x
2
+x-m
2
-m)
= x[(x
2
-m
2
) +(x-m)]
= x[(x+m) (x-m)+(x-m)]
= x(x-m)(x+m+1)
= x(x-2003)(x+2003+1)
= x(x-2003)(x+2004).
以上介绍的是用换元法因式分解的初步知识,同学们在以后解题时可以多
分析题目的
结构特点,灵活运用各种因式分解的方法
.
也可以多进行一题多解
的训练,达到举一反三的
目的
.
最后,就请同学们思考一下:刚才举的几道例
题,还有没有其他解法如果有的话,赶
快把你的新解法写出来吧
.