在学习求解形式为x ^ 2 + bx + c的三项式之前,甚至在知道三项式的概念之前,了解两个基本概念也是很重要的。即单项式和多项式的概念。单项式是a * x n类型的表达式,其中a是有理数,n是自然数,x是变量。
多项式是形式为n * x n + a n-1 * x n-1 +…+ a 2 * x 2 + a 1 * x + a 0的单项式的线性组合,其中每个a i与i = 0,…,n为有理数,n为自然数,a_n为非零。在这种情况下,多项式的阶数为n。
由不同程度的仅两个项(两个单项式)之和形成的多项式称为二项式。
三项式
由不同程度的仅三个项(三个单项式)之和形成的多项式称为三项式。以下是三项式的示例:
- x 3 + x 2 + 5x
- 2x 4 -x 3 +5
- x 2 + 6x + 3
三项式有几种类型。其中,理想的平方三项式突出。
完美平方三项式
理想的平方三项式是对二项式求平方的结果。例如:
- (3x-2)2 = 9x 2 -12x + 4
- (2x 3 + y)2 = 4x 6 + 4x 3 y + y 2
- (4x 2 -2y 4)2 = 16x 4 -16x 2 y 4 + 4y 8
- 1 / 16x 2 y 8 -1 / 2xy 4 z + z 2 =(1 / 4xy 4)2 -2(1 / 4xy 4)z + z 2 =(1 / 4xy 4 -z)2
2级三项式的特征
完美广场
通常,如果判别式等于零,则形式为ax 2 + bx + c 的三项式是一个理想正方形。也就是说,如果b 2 -4ac = 0,因为在这种情况下它将只有一个根,并且可以表示为a(xd)2 =(√a(xd))2,其中d是已经提到的根。
多项式的根是其中多项式变为零的数字;换句话说,在多项式表达式中代入x时得出的数字为零。
解析公式
解析式公式是计算ax 2 + bx + c 形式的二次多项式的根的一般公式,该公式指出这些根由(–b±√(b 2 -4ac))/在图2a中,b 2 -4ac被称为判别式,通常用∆表示。从这个公式可以得出ax 2 + bx + c具有:
-如果∆> 0,则两个不同的实根。
-如果∆ = 0,则为单个实根。
-如果∆ <0,则没有真实根。
在下面的内容中,仅考虑x 2 + bx + c 形式的三项式,其中显然c必须是除零以外的数字(否则它将是二项式)。这些类型的三项式在进行分解和运算时具有某些优势。
几何解释
几何上,三叉X 2 + BX + c是向上开口,并具有在点顶点(-b / 2,-b抛物线2使得x笛卡尔平面的/ 4 + C)2 + BX + C =( X + b / 2)2 -b 2 /4 + C。
这个抛物线切断在Y在点(0,c)和X轴在点(d轴线1,0)和(d 2,0); 则d 1和d 2是三项式的根。三项式可能只有一个根d,在这种情况下,唯一带有X轴的切口将是(d,0)。
也可能发生的是,三项式没有任何实根,在这种情况下,它在任何点都不会与X轴相交。
例如,x 2 + 6x + 9 =(x + 3)2 -9 + 9 =(x + 3)2是抛物线,其顶点位于(-3,0),与Y轴位于(0, 9)并指向(-3,0)的X轴。
三项式分解
使用多项式时一个非常有用的工具是因式分解,它包括将多项式表示为因数的乘积。通常,给定形式为x 2 + bx + c 的三项式,如果它具有两个不同的根d 1和d 2,则可以将其分解为(xd 1)(xd 2)。
如果它具有单个根d,则可以将其分解为(xd)(xd)=(xd)2;如果它没有真实根,则保持不变;在这种情况下,它不承认因式分解是其自身以外因素的乘积。
这意味着,知道三项式的根已经建立的形式,就可以很容易地表达其因式分解,并且如上所述,可以始终使用分解器确定这些根。
但是,有很多这类三项式可以在不先了解其根的情况下进行分解,从而简化了工作。
可以直接从因式分解确定根,而无需使用分解公式;这些是x 2 +(a + b)x + ab 形式的多项式。在这种情况下,我们有:
x 2 +(a + b)x + ab = x 2 + ax + bx + ab = x(x + a)+ b(x + a)=(x + b)(x + a)。
由此很容易看出根是–a和–b。
换句话说,给定一个三项式x 2 + bx + c,如果有两个数字u和v使得c = uv和b = u + v,则x 2 + bx + c =(x + u)(x + v)。
也就是说,给定一个三项式x 2 + bx + c,首先验证是否有两个数字,使其相乘得到独立项(c)并相加(或减去,视情况而定),它们给出与x伴随的项( b)。
并非所有三项式都可以这种方式应用;在不可能的情况下,使用分辨率,并且适用上述条件。
例子
例子1
要分解以下三项式x 2 + 3x + 2,请执行以下操作:
您必须找到两个数字,使得它们相加时的结果为3,而相乘所得的结果为2。
经过检查后,可以得出结论:搜索到的数字为:2和1。因此,x 2 + 3x + 2 =(x + 2)(x +1)。
例子2
为了分解三项式x 2 -5x + 6,我们寻找两个和,它们的总和是-5,其乘积是6。满足这两个条件的数字是-3和-2。因此,给定三项式的因式分解是x 2 -5x + 6 =(x-3)(x-2)。
参考文献
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