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什么是因式分解,以及提取公因式

因式分解就是乘法的逆过程:不是展开,而是把多项式写成乘积。第一步永远是先提取最大公因式。

把乘法倒着做

你已经熟悉展开:利用分配律,3(x + 2) 变成 3x + 6。[[factoring|因式分解]]就是把这一步反过来——从 3x + 6 出发,把它写回 3(x + 2),即若干因式的乘积。表达式的值丝毫未变,你只是给它换了一件更有用的“外衣”。因式形式之所以好用,是因为“乘积等于零”能告诉你“和”永远做不到的事——这正是整条学习线的关键。

分解是动词;因式分解的结果应当通过“乘回去”来检验。如果重新展开得不到原来的多项式,说明你某处出错了。仅这一个习惯——把答案乘回去——就能在出错代价产生之前抓住大多数错误。

求最大公因式

对任何多项式,首先要尝试的是各项的[[greatest-common-factor|最大公因式]],常记作 GCF。对系数,取能整除所有系数的最大整数;对每个变量,取每一项中都出现的最低次幂。把它们相乘,得到公因单项式,再把它从每一项中除出来。

Factor 12x^3 + 18x^2 - 30x

Coefficients 12, 18, 30  ->  GCF = 6
Variable part: lowest power of x is x^1
So the GCF of all terms is 6x

12x^3 / 6x = 2x^2
18x^2 / 6x = 3x
-30x / 6x  = -5

12x^3 + 18x^2 - 30x = 6x(2x^2 + 3x - 5)

Check: 6x * 2x^2 = 12x^3,  6x * 3x = 18x^2,  6x * (-5) = -30x  ✓
提出 6x,逐项相除,再乘回去检验。

为什么先提公因式

  1. 扫描每一,找出共有的数字因数和变量因数——即 GCF
  2. 把 GCF 写在括号外,把每项相除的商写在括号内。
  3. 先提出 GCF 会缩小数字,使后续任何步骤——分组或三项式分解——都容易得多。