Warum funktioniert das Factoring von Polynomen durch Gruppieren?

Warum funktioniert das Factoring von Polynomen durch Gruppieren?
Anonim

Es funktioniert für einige Polynome, aber nicht für andere. Meistens funktioniert es für dieses Polynom, weil der Lehrer oder Autor oder Testemacher ein Polynom gewählt hat, das auf diese Weise berücksichtigt werden könnte.

Beispiel 1

Faktor: # 3x ^ 3 + 6x ^ 3-5x-10 #

Ich fasse die ersten beiden Begriffe zusammen und nehme alle Gemeinsamkeiten dieser beiden heraus:

# (3x ^ 3 + 6x ^ 2) -5x-10 = 3x ^ 2 (x + 2) -5x-10 #

Nun werde ich in den beiden anderen Begriffen Gemeinsamkeiten herausnehmen. Wenn ich mal monomial werde # (x + 2) # dann funktioniert das Factoring durch Gruppierung. Wenn ich etwas anderes bekomme, funktioniert es nicht.

Der gemeinsame Faktor von # (- 5x-10) # ist #-5#. Den Faktor herausnehmen lässt Blätter # -5 (x + 2) # Wir wissen also, dass Factoring durch Gruppierung funktionieren wird.

# 3x ^ 3 + 6x ^ 2-5x-10 = (3x ^ 3 + 6x ^ 2) + (- 5x-10) #

# = 3 x ^ 2 (x + 2) -5 (x + 2) #.

Jetzt haben wir zwei Begriffe mit einem gemeinsamen Faktor # C # woher # C = (x-2) #. Also haben wir # 3x ^ 2C-5C = (3x-5) C #

Das heißt: wir haben # (3x ^ 2-5) (x + 2) #

Wir werden dort aufhören, wenn wir nur ganzzahlige (oder rationale) Koeffizienten verwenden möchten.

Beispiel 2

Faktor: # 4x ^ 3-10x ^ 2 + 3x + 15 #

# 4x ^ 3-10x ^ 2 + 3x + 15 = (4x ^ 3-10x ^ 2) + 6x + 15 #

# = 2x ^ 2 (2x-5) + 6x + 15 #

Nun, wenn wir einen gemeinsamen Faktor herausnehmen # 6x + 15 # und bekomme eine monomiale Zeit # (2x-5) #, dann können wir das Factoring durch Gruppieren abschließen. Wenn wir etwas anderes bekommen, funktioniert das Gruppieren durch Gruppieren nicht.

In diesem Fall bekommen wir # 6x + 15 = 3 (2x + 5) #. Fast !, Aber nahe funktioniert nicht beim Gruppieren. Also können wir das nicht durch Gruppieren abschließen.

Beispiel 3 Sie machen die Arbeit des Testmachers.

Ich möchte ein Problem, das durch Gruppierung berücksichtigt werden kann.

Ich fange mit an # 12x ^ 3-28x ^ 2 # Also, wenn es durch Gruppierung faktorisiert werden kann, muss der Rest wie aussehen?

Es muss eine monomiale Zeit sein # (3x-7) #.

So endet mit # 6x-14 # würde funktionieren, oder # 15x-35 #oder ich könnte knifflig werden und gebrauchen # -9x + 21 #. In der Tat eine Zahl mal # (3x-7) # Zu dem, was ich bereits habe, bekomme ich ein Polynom, das durch Gruppierung in Frage kommen kann.

# 12x ^ 3-28x ^ 2 + k3x-k7 # für jeden # k # kann wie folgt eingeteilt werden:

# 12x ^ 3-28x ^ 2 + 3kx-7k = 4x ^ 2 (3x-7) + k (3x-7) = (4x ^ 2 + k) (3x-7) #

Schlussnote: # k = -1 # oder # k = -9 # würde eine gute Wahl treffen. Denn dann ist der erste Faktor ein Unterschied von 2 Quadraten und kann in Betracht gezogen werden.