Faktorisering av andregradsligninger

Et polynom inneholder en variabel (x) hevet til en viss potens, og flere ledd og/eller konstanter. For å faktorisere et polynom, må du dele uttrykket ned i mindre uttrykk som multipliseres sammen. Dette krever et visst nivå av matematikk og kan derfor være vanskelig å forstå hvis du ikke er så langt ennå.

Trinn

Metode 1 av 7: Komme i gang

Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 1
1. Ligningen. Standardformatet for en kvadratisk ligning er:

ax + bx + c = 0

Start med å sortere leddene i ligningen din fra høyeste til laveste potens. Ta for eksempel:

6 + 6x + 13x = 0

Vi skal omorganisere dette uttrykket for å gjøre det lettere å jobbe med – ganske enkelt ved å flytte begrepene rundt:

6x + 13x + 6 = 0
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 2
2. Finn faktorene ved å bruke en av metodene nedenfor. Faktorisering av polynomet vil resultere i to mindre uttrykk som kan multipliseres sammen for å få det opprinnelige polynomet:

6x + 13x + 6 = (2x + 3)(3x + 2)

I dette eksemplet er (2x +3) og (3x + 2) faktorer fra det opprinnelige uttrykket, 6x + 13x + 6.
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 3
3. Sjekk arbeidet ditt! Multipliser faktorene du fant. Kombiner lignende termer og du er ferdig. Starte med:

(2x + 3)(3x + 2)

La oss teste dette ved å multiplisere begrepene med EBBL (først - ytre - indre - sist), som gir oss:

6x + 4x + 9x + 6

Nå legger vi 4x og 9x sammen fordi disse er like vilkår. Vi vet at faktorene er riktige fordi vi får tilbake ligningen vi startet med:

6x + 13x + 6

Metode 2 av 7: Prøve og feile

Hvis du har et ganske enkelt polynom, kan du kanskje se med en gang hva faktorene er. For eksempel, etter litt trening, er mange matematikere i stand til å se at uttrykket 4x + 4x + 1 har faktorene (2x + 1) og (2x + 1) bare fordi de har sett dette så mange ganger. (Dette vil selvsagt ikke være så lett med mer kompliserte polynomer.) La oss ta et mindre standarduttrykk for dette eksemplet:

3x + 2x - 8
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 4
1. Skriv ned faktorene til en sikt og c begrep. Bruk formatet ax + bx + c = 0, gjenkjenne en og c vilkår og merk hvilke faktorer det er. For 3x + 2x - 8 betyr dette:

a = 3 og har 1 par faktorer: 1 * 3

c = -8 og den har 4 par med faktorer: -2 * 4, -4 * 2, -8 * 1 og -1 * 8.
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 5
2. Skriv to par parentes med et tomt mellomrom. Her skriver du inn konstantene til hvert uttrykk:

( x )( x )
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 6
3. Fyll plassen foran x-ene med noen mulige faktorer av en hvor i. For en begrepet i vårt eksempel, 3x, er det bare 1 mulighet:

(3x)(1x)
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 7
4. Fyll ut de 2 feltene etter x-ene med noen få faktorer for konstantene. Anta at vi velger 8 og 1. Skriv inn dette:

(3x 8)(X 1)
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 8
5. Bestem hvilke tegn (pluss eller minus) som skal plasseres mellom x-variablene og tallene. Avhengig av tegnene til det opprinnelige uttrykket, er det mulig å finne ut hva tegnene til konstantene skal være. La oss ta de to konstantene til de to faktorene h og k å nevne:

Hvis ax + bx + c så (x + h)(x + k)

Hvis ax - bx - c eller ax + bx - c så (x - h)(x + k)

Hvis ax - bx + c så (x - h)(x - k)

I vårt eksempel, 3x + 2x - 8, er tegnet:(x - h)(x + k), som gir oss følgende to faktorer:

(3x + 8) og (x - 1)
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 9
6. Test valget ditt med første-ytre-indre-siste multiplikasjon. En rask første test for å se om mellomleddet er minst riktig verdi. Hvis ikke, har du sannsynligvis feil c faktorer som er valgt. La oss teste svaret:

(3x + 8)(x - 1)

Ved multiplikasjon får vi:

3x - 3x + 8x - 8

Forenkle dette uttrykket ved å legge til lignende termer (-3x) og (8x), og vi får:

3x - 3x + 8x - 8 = 3x + 5x - 8

Vi vet nå at vi tok feil faktorer:

3x + 5x - 8 3x + 2x - 8
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 10
7. Bytt ut valgene dine om nødvendig. I vårt eksempel, la oss prøve 2 og 4, i stedet for 1 og 8:

(3x + 2)(x - 4)

Nå vår c ledd lik -8, men det ytre/indre produktet av (3x * -4) og (2 * x) er -12x og 2x, som ikke er riktig b term eller +2x får.

-12x + 2x = 10x

10x 2x
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 11
8. Snu rekkefølgen om nødvendig. La oss prøve å snu 2 og 4:

(3x + 4)(x - 2)

Nå vår c term (4 * 2 = 8) og fortsatt OK, men de ytre/indre produktene er -6x og 4x.Ved å kombinere disse får vi:

-6x + 4x = 2x

2x -2x
Vi nærmer oss 2x der vi ønsker å være, men skiltet er ikke riktig ennå.
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 12
9. Dobbeltsjekk karakterene dine om nødvendig. Vi beholder denne rekkefølgen, men bytter den med minustegnet:

(3x - 4)(x + 2)

c term fortsatt ok, og de ytre/innerste produktene er nå (6x) og (-4x). Fordi:

6x - 4x = 2x

2x = 2x
Vi ser nå den positive 2x tilbake fra det opprinnelige problemet. Dette må være de riktige faktorene.

Metode 3 av 7: Dekomponering

Denne metoden gir alle mulige faktorer av en og c begreper og bruke dem for å finne ut hvilke faktorer som er riktige. Hvis tallene er veldig store, eller gjetting av andre metoder kommer til å ta for lang tid, bruk denne måten. Et eksempel:

6x + 13x + 6
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 13
1. Multipliser en termin med c begrep. I dette eksemplet,, en er 6 og c er også 6.

6 * 6 = 36
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 14
2. Finn b term ved faktorisering og testing. Vi ser etter 2 tall som er faktorer av en * c , og sammen b termin (13) form.

4 * 9 = 36

4 + 9 = 13
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 15
3. Bytt ut de to tallene du får i ligningen din med summen av b begrep. La oss k og h for å representere de 2 tallene vi har, 4 og 9:

ax + kx + hx + c

6x + 4x + 9x + 6
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 16
4. Faktor polynomet ved å gruppere. Organiser ligningen slik at du kan isolere den største felles divisor av de to første leddene og de to siste leddene. Begge faktorene bør være de samme. Legg til GCD-ene og plasser dem i parentes, ved siden av faktorene; som et resultat får du de to faktorene:

6x + 4x + 9x + 6

2x(3x + 2) + 3(3x + 2)

(2x + 3)(3x + 2)

Metode 4 av 7: Triple Play

Ligner på nedbrytningsmetoden. `Trippelspill`-metoden undersøker de mulige faktorene til produktet av en og c og bruk den til å finne ut hva b må være. Ta ligningen som et eksempel:

8x + 10x + 2
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 17
1. Multipliser en termin med c begrep. Som med dekomponeringsmetoden bruker vi denne for å bestemme kandidatene for b begrep. I dette eksemplet: en er 8 og c er 2.

8 * 2 = 16
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 18
2. Finn de 2 tallene med dette tallet som produkt og med en sum lik b begrep. Dette trinnet tilsvarer dekomponeringsmetoden – vi tester kandidater for konstantene. Produktet av en og c vilkår er 16, og c termin er 10:

2 * 8 = 16

8 + 2 = 10
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 19
3. Ta disse 2 tallene og bytt dem inn i "triple play"-formelen. Ta de 2 tallene fra forrige trinn - la oss sette dem h og k kall dem - og legg dem inn i uttrykket:

((ax + h)(ax + k))/ a


Med dette får vi:

((8x + 8)(8x + 2)) / 8
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 20
4. Se hvilken av de to leddene i nevneren som kan deles helt på en. I dette eksemplet ser vi på om (8x + 8) eller (8x + 2) kan deles på 8. (8x + 8) er delelig med 8, så vi deler dette leddet med en og la oss la den andre være i fred.

(8x + 8) = 8(x + 1)

Begrepet vi har beholdt her er det som er igjen etter å ha delt med en term:(x + 1)
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 21
5. Ta den største felles divisor (gcd) av en eller begge ledd, hvis mulig. I dette eksemplet ser vi at det andre leddet har en gcd på 2, fordi 8x + 2 = 2(4x + 1). Kombiner dette svaret med begrepet du oppdaget i forrige trinn. Dette er faktorene i ligningen din.

2(x + 1)(4x + 1)

Metode 5 av 7: Forskjellen mellom to kvadrater

Noen koeffisienter i et polynom kan gjenkjennes som "kvadrater", eller også som produktet av 2 av de samme tallene. Ved å finne ut hva disse kvadratene er, kan du kanskje faktorisere polynomene mye raskere. Vi tar ligningen:

27x - 12 = 0
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 22
1. Fjern gcd fra ligningen, hvis mulig. I dette tilfellet ser vi at 27 og 12 begge er delbare med 3, så vi kan sette dem separat:

27x - 12 = 3(9x - 4)
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 23
2. Bestem om koeffisientene til ligningen din er kvadrater. For å bruke denne metoden er det nødvendig å kunne bestemme roten til begrepene. (Merk at vi har utelatt desimaler - fordi disse tallene er kvadrater, kan de være produktet av 2 negative tall)

9x = 3x * 3x og 4 = 2 * 2
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 24
3. Ved å bruke kvadratroten du bestemte, kan du nå skrive ut faktorene. Vi tar en og c verdier fra forrige trinn: en = 9 og c = 4, så røttene til dette er: - √en = 3 ogc = 2. Dette er koeffisientene til de faktoriserte uttrykkene:

27x - 12 = 3(9x - 4) = 3(3x + 2)(3x - 2)

Metode 6 av 7: ABC-formelen

Hvis ingenting ser ut til å fungere og du ikke kan faktorisere ligningen, bruk abc-formelen. Ta følgende eksempel:

x + 4x + 1 = 0
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 25
1. Fyll inn de tilsvarende verdiene, i abc-formelen:

x = -b ± √(b - 4ac)
---------------------
2a

Vi får nå uttrykket:

x = -4 ± √(4 - 4•1•1) / 2
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 26
2. Løs for x. Du skal nå få 2 verdier for x. Disse er:


x = -2 + √(3) eller x = -2 - √(3)
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 27
3. Bruk verdiene til x for å bestemme faktorene. Fyll inn x-verdiene som er oppnådd i de to ligningene, som konstanter. Dette er dine faktorer. Hvis vi svarer på de to h og k så skriver vi de to faktorene som følger:

(x - h)(x - k)

I dette tilfellet er det endelige svaret:

(x - (-2 + √(3))(x - (-2 - √(3)) = (x + 2 - √(3))(x + 2 + √(3))

Metode 7 av 7: Bruk en kalkulator

Hvis det er tillatt (eller påkrevd) å bruke en grafisk kalkulator, gjør dette faktorisering mye enklere, spesielt under eksamener og eksamener. Følgende instruksjoner er for en TI-grafkalkulator. Vi bruker ligningen fra eksempelet:

y = x − x − 2
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 28
1. Skriv inn ligningen i kalkulatoren. Du skal bruke ligningsløseren, også kjent som [Y = ]-skjermen.
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 29
2. Tegn ligningen grafisk med kalkulatoren. Når du har lagt inn ligningen, trykk [GRAPH] - du skal nå se en buet linje, en parabel som en grafisk representasjon av ligningen din (og det er en parabel, fordi vi har å gjøre med et polynom).
Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 30
3. Finn hvor parabelen skjærer x-aksen. Siden en andregradsligning tradisjonelt er notert som ax + bx + c = 0, er dette de to x-verdiene som gjør ligningen lik null:

(-1, 0), (2, 0)

x = -1, x = 2
  • Hvis du ikke kan se hvor parabelen skjærer x-aksen, trykk [2nd] og deretter [TRACE]. Trykk på [2] eller velg "null". Flytt markøren til venstre for et veikryss og trykk [ENTER]. Flytt markøren til høyre side av et veikryss og trykk [ENTER]. Flytt markøren så nært som mulig til krysset og trykk [ENTER]. Kalkulatoren vil indikere x-verdien.Gjør det samme for det andre skjæringspunktet.
  • Bilde med tittelen Faktor Second Degree Polynomials (Quadratic Equations) Trinn 31
    4. Skriv inn x-verdiene du fikk, i de to faktoriserte uttrykkene. Hvis vi tar de to x-verdiene h og k skriv det ned som et begrep, så ser uttrykket vi bruker slik ut:

    (x - h)(x - k) = 0

    Så våre to faktorer blir da:

    (x - (-1))(x - 2) = (x + 1)(x - 2)

    Tips

    • Hvis du faktoriserte polynomet med abc-formelen, og svaret ditt inneholder røtter, kan du konvertere x-verdiene til brøker for å kontrollere dem.
    • Hvis et ledd ikke har noen koeffisient foran seg, så er koeffisienten lik 1, f.eks. x = 1x.
    • Hvis du har en TI-84 kalkulator, finnes det et program som heter SOLVER som kan løse en andregradsligning for deg. Dette løser også høyere grads polynomer.
    • Etter mye trening vil du til slutt klare å løse polynomer utenat. Men bare for å være sikker, er det bedre å alltid skrive dem ut.
    • Hvis et ledd ikke eksisterer, er koeffisienten lik null. Da kan det være nyttig å skrive om ligningen. F.eks. x + 6 = x + 0x + 6.

    Advarsler

    • Når du lærer dette konseptet i mattetimen, vær oppmerksom på hva læreren forklarer og ikke bare bruk din egen favorittmetode. Du kan bli bedt om å bruke en bestemt metode på en test, eller grafiske kalkulatorer er kanskje ikke tillatt.

    Nødvendigheter

    • Blyant
    • Papir
    • Andregradsligning (også kalt en andregradsligning)
    • Grafkalkulator (valgfritt)

    Artikler om emnet "Faktorisering av andregradsligninger"
    Оцените, пожалуйста статью