步骤
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把所有 "d"的因数找出来。 常数"d"是不含如"x"变量的数。
- 因数就是可以相乘得到另一个数的数。这里,10或 "d"的因数是: 1、 2、 5 和 10。
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找出一个因子,让多项式等于零。 当用d的因数替代"x"时,我们要看看哪个符合方程的解。
- 试试第一个因数 1 ,把x替换掉,得到 (1) 3 - 4(1) 2 - 7(1) + 10 = 0
- 得到 1 - 4 - 7 + 10 = 0。
- 因为 0 = 0 是真实的,所以x = 1 是一个解。
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重新整理一下,如果x = 1,可以把整个方程改一下面目。
- "x = 1" 等价于"x - 1 = 0" 或 "(x - 1)" 。我们刚刚从每边都减掉了一个1。
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把剩余的因数都分解出来。 "(x - 1)" 是我们的一个根,看看能不能把剩余的解都提出来,一次解决一个多项式。
- 可不可以把(x - 1) 从 x 3 提出来? 不行,但是可以从第二项借一个 -x 2 ,分解为 x 2 (x - 1) = x 3 - x 2 。
- 可不可以把(x - 1) 从剩余部分提出来?不行,要从第三项 -7x 借一个 3x。于是得到-3x(x - 1) = -3x 2 + 3x。
- 因为 -7x 中提取出一个 3x,第三项变为 -10x ,而我们的常数是10。可以分解吗?可以! -10(x - 1) = -10x + 10。
- 我们改变了一些变量,让其可以分解出 (x - 1) 。重新整理的方程是这样的: x 3 - x 2 - 3x 2 + 3x - 10x + 10 = 0 ,但和原先 x 3 - 4x 2 - 7x + 10 = 0 没什么差别。
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继续用自由项因数因式分解。 仔细观察我们在第五步中用(x - 1) 因式分解出的数字:
- x 2 (x - 1) - 3x(x - 1) - 10(x - 1) = 0。可以重新整理,要再一次分解容易得多: (x - 1)(x 2 - 3x - 10) = 0。
- 只需要因式分解(x 2 - 3x - 10) ,得到(x + 2)(x - 5)。
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于是得到的解就是之前算出来的因数了。 可以把每一项都代回去试试看对不对。
- (x - 1)(x + 2)(x - 5) = 0 表示解是 1、 -2、5。
- 把-2 代入等式:(-2) 3 - 4(-2) 2 - 7(-2) + 10 = -8 - 16 + 14 + 10 = 0。
- 把 5 代入等式:(5) 3 - 4(5) 2 - 7(5) + 10 = 125 - 100 - 35 + 10 = 0。
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小提示
- 三次多项式是三个一次多项式的积,或者一个无法分解的二次多项式和一个一次多项式的积。后面的情况,我们将整个等式除以一次多项式得到二次多项式。
- 三次多项式一定能因式分解得出实数解,因为每个三次项都一定有个实根。三次方多项式如x 3 + x + 1含有无理实根,不能被因式分解成含有整数或有理数系数的多项式。虽然可以用立方方程因式分解,这种方程还是不能分解成一个“整数”多项式。 [5] X 研究来源
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参考
- ↑ http://web.math.ucsb.edu/~vtkala/2016/S/4B/FactoringCubicPolynomials.pdf
- ↑ https://sciencing.com/solve-cubic-polynomials-2409.html
- ↑ https://www.mathsisfun.com/algebra/polynomials-solving.html
- ↑ https://www.dummies.com/education/math/pre-calculus/factoring-four-or-more-terms-by-grouping/
- ↑ https://kipkis.com/Factor_a_Cubic_Polynomial
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