Файл: Канин, Е. С. Тождественные преобразования учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.11.2024
Просмотров: 107
Скачиваний: 0
|
коммутативность |
сложения |
|
» (&*•'+iyf Va4g)* |
приведение подобных |
одночленов |
|
|
|
|
|
|
дистрибутивность |
и |
коммутатив |
|
ность умножения. |
|
|
Таккл образом, вынесение общего множителя за скобки на-.осно- вании аксиом дистрибутивности может осуществляться не только при разложении многочленов на множители, но и при преобразованиях более сложных целых рациональных выражений. При этом число слагаемых в заданном для преобразования целом алгебраическом выражении может быть любым натуральным,
S.Применение некоторых формул к разложению многочленов на множители.
В п.4 § |
5 доказаны теоремы, |
пользуясь |
которыми,можно |
быстрее |
р а з |
||||||||||
лагать на множители разность квадратов,сумму |
кубов, многочлены вида |
||||||||||||||
&*'І- faê'в* |
и |
Эг^е+Зае** і 3 |
.Следует |
заметить, |
что наиболее |
||||||||||
"потребителъны формулы для разности квадратов |
|
и |
трехчленов. |
|
|||||||||||
I ) Разложение двучленов по формулам. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Двучлены, одночлены которых не имеют общих множителей, допус |
|||||||||||||||
кают разложение на множители, если они имеют вид |
разности |
квадра |
|||||||||||||
тов или |
суммы кубов. Как |
|
уже |
говорилось, |
сумма |
квадратов |
|
|
|||||||
( над полем действительных'чисел) |
на множители |
не .разлагается |
^ |
||||||||||||
Примеры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
теорема |
6 |
и |
симметричность |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
равенства |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
теорема |
б |
и |
симметричность |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
равенства |
|
|
|
_ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
теорема |
8 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
теорема |
8 |
и |
симметричность |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
равенства |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
дважды |
применена теорема В |
|||||||
с.помощью теоремы Безу |
устанавливается, |
что |
«ад полем дейсим - |
||||||||||||
тельных |
чисел, ал*€л |
при чэтном |
показателе |
я нельзя |
оеэложжть |
||||||||||
на множители, один'на которых вбтъа'£ } лрн нечетном пзжаазд»- |
|||||||||||||||
ле л |
- |
можно; а л-£ |
|
всегда разлагается |
на |
множители, |
ОДЙЖ |
жя |
|||||||
которых |
есть |
а S . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- 89 -
приведение одночлена к кано ническому виду
заме га сложения вычитанием
2) Разложение трехчленов по формулам. |
|
|
|
Из трехчленог |
по формулам можно разложить на множители |
лишь |
|
полные квадраты, |
т . е . трехчлены вида ttx+ 2a-è+ ег |
,где |
а- и S |
какие-то одночлены. Разложение на множители проводится с помощью
теоремы |
5: |
|
|
|
|
|
Пример: |
qûSf'-ity1***'''*6- |
|
|
|
|
|
*(43р'МйзрУГ-л*0 |
+ Н*Ул- |
I |
и к о м м у т а т и в н о с т ь |
|||
= (О,Зрл-£<У* |
(теорема 5, |
замена |
вычитания сложением. |
|
||
Если слагаемые заданного трехчлена расположены в другом поряд |
||||||
ке, чем |
это требуется в формуле, |
нужно, |
пользуясь |
комыутатив |
- |
|
ностью |
сложения, |
расположить слагаемые |
ь требуемом |
порядке. |
|
|
В приведенном выше примере второе слагаемое в |
трехчлене |
имеет |
отрицательный коэффициент, а в формуле этот коэффициент положите лен . Поэтому знак С-) следует отнести к одному из одночленов ( в примере коэффициент второго одночлена записан отргнательным);
Это вполне допустимо, |
т . к . одночлены ( СХ- и |
S ) |
могут |
иметь, |
||||
вообще |
говоря, как |
положительные, так и отрицательные коэффициенты. |
||||||
8) |
Разложение |
четырех члена |
по формуле. |
|
|
|
||
К разложению |
на |
множители |
четырех членов - |
полных |
кубов |
- |
||
применяется теорема |
7: |
а |
|
|
|
|
Применяя эту формулу, очень важно установить, удовлтворяет ли ей данный для преобразования четырехчлен. Иными словами, можно ли в
данном |
четырехчлене |
выделить |
такие |
два одночлена, чтобы |
после Ш5Д= |
|
Етановки их вместо |
а- |
и è |
в формулу теоремы 7 левая часть запи |
|||
салась |
именно в таком |
виде, |
как это |
задано в теореме 7. |
Так, |
ад -
многочлен |
X3- |
3%у |
t іху^^гдовлетворяет |
теореме |
7, если считать |
||||||||||||
а*Х |
, |
ê = -y |
І |
Многочлен |
же х |
Зх^-Зху*"-у* |
|
теореме |
7 не |
||||||||
удовлетворяет ( |
если а*х , в*-у |
, то |
Злгё*-3х*у |
, |
|
в за |
|||||||||||
данном же |
многочлене |
это слагаемое имеет |
вид Зхд |
; |
при этом жѳ |
||||||||||||
значении |
|
è |
третье |
слагаемое должно иметь |
вид |
Зхул |
, |
а не |
|||||||||
- 3xyz |
» как это задано |
в условии). Никакая |
перестановка |
слага |
|||||||||||||
емых и множителей ( на основании коммутативности) |
не приводит за |
||||||||||||||||
данный многочлен к форме, |
запиоанной в теорема |
7. Применить эту |
|||||||||||||||
теорему |
к разложение |
на множители |
заданного |
многочлена |
нельзя. |
||||||||||||
Ниже |
приводится пример разложения |
на множители |
о помощью |
теоре |
|||||||||||||
мы 1і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коммутативнооть |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сложения |
|
|
|
|
|
|||
=(Zf>f-bbf-*.* 0,54^+(-0,2*) |
- |
|
теорема |
3 |
|
|
|
|
|
||||||||
-*(2ff+3(2ifi-o^hî |
МФЛ) |
|
Ч'С~Ч |
К |
коммутативность |
умножения |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
теорема 3 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
теорема |
7 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
замена |
сложения |
вычитанием |
||||||
Замечания, |
выоказанные в этом |
пункте, |
полностью |
отноятоя х |
|||||||||||||
предыдущим |
пунктам этого |
параграфа. Но применение |
теоремы 7 ж |
||||||||||||||
разложению |
на множители более |
затруднительно, |
чем теорем |
5,6,8. |
|||||||||||||
Поэтому |
при разложении |
многочленов |
на.множители о помощью теоремы |
||||||||||||||
7 следует соблюдать особую осторожность, иначе могут появитьоя |
|||||||||||||||||
ошибки, преобразование может быть выполнено неверно. |
|
|
|
|
|||||||||||||
Некоторые м-.огочлены допускают |
применение |
теорем |
5-8 |
р а з л о |
|||||||||||||
жению их на множители |
лишь после вынесения за |
скобки |
общего мно- |
||||||||||||||
жителя:' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
коммутативность |
умно |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
жения и теорема |
I |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|дистрибутивны* |
зеков |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
I дважды |
использована, теорем* 8 |
= 5&ег[Яа? + (-ЩР&г)г- |
2а (-3ê) |
|
теорема о суше кубов (8) |
||
. ÇoJt)*(2c£-tâ)l{Zaij*'- 2&(~3ê)t(-$&)*']~ |
(замена |
вычитания |
сложением |
||
|
теоре,.;а |
3 ( |
приме не ьа |
дважды) |
и прч |
|
ведение |
одно'йена к каноническому |
|||
|
виду. |
|
|
|
|
Ч. Группировка.
Рассмотренное в пункте 2 вынесение за скобки многочленного общего множителя наводит на мысль о следующем способе разложения многочленов на множители; применяя ассоциативность и коммутатив
ность сложения,разделить многочлен на группы слагаемых, |
которые |
||||
имеют общие множители, причем |
такие, |
что после |
вынесения |
за |
скоб |
ка общих мпожителзй в каждой |
группе |
слагаемых |
оказывается многс- |
||
члѳнный множитель, общий для |
всех групп. Таким |
образом, |
новый |
||
способ разложения на множители заключается"в группировке |
слагав-» |
||||
мых заданного многочлена С применением коммутативного закона |
сло |
жения), имеющих общие множители, Задача такой группировкисоздчть
общий многочленный |
множитель в полученных группах. |
|
Пусть Ajß.e.p |
- одночлена. Тогда aè+ac |
tpê+pt |
„многочлен. |
|
|
aßtct-c+pe tpt |
=(a6tac)+(pê>t-pc) • |
ассоциативность сложения |
|||
|
|
|
|
дважды |
применена |
= (a+p}(ê+C): |
|
|
|
дистрибутивность |
|
|
|
|
Iди стрибутй вно сть |
||
|
|
|
|
||
Если многочлены |
dtp |
и ê+C' |
непривэдимы, |
то разложение за |
|
данного многочлена на множители выполнено. |
|
||||
В рассмотренном случае одночлены, |
имеющие |
общий мнояитель, |
стояли рядом. При группировке часто приходится прежде расположить члены многочлена так, чтобы слагаемые, имеющие общий множитель, были поставлены рядом, а уж затем выполнять все рассмотренные выше преобразования.
Пример.
~ ( f x .
- 42' -
коыі..утативность i: ассоімптивность слокенкя
дъажды применен дистри-- бутивиый закон
дистрибутивный закон
Мі.огочлены в скобках линейны относительно переменных, поэтому неііриводимы. Разложение на множители выполнено.
Если сейчас выполненные прообразования воспроизвести в обрзтііом порядке, то будут раскрыты скобки в произведении двух много членов. Поэтому в данном случае разложение па множители способом
группировки |
можно |
рассматривать, |
как |
преобразование, обратное |
||||||||
раскрытию скобок в произведении двух многочлп нов. |
|
|
|
|||||||||
|
Разложение на ынохлтели способом группировки возможно в случае |
|||||||||||
любого числа слагаемых ОДНОЧЛСНОЕ В многочлене, лишь бы многочлен |
||||||||||||
удовлетворял сформулированным в начале -^того пункта условиям. |
||||||||||||
|
Может оказаться, |
что |
многочлен не |
только доп,екает |
группиров |
|||||||
ку, |
но |
члены |
его |
имеют и |
общиіі множитель. В этом случае |
полезно |
||||||
иногда |
прежде |
вынести |
за |
скобки |
общгй множитель, а уж затем |
при- |
||||||
--меяят-ь—ррунни-ровку-: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Пример: 6 / - |
V ' |
Ѵ ' |
У * У ^ ~ І Г * > лястсибутктіость |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дяажды приме .ей дистои- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бутивннй |
закол |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дястпибутивны" |
закон |
||
|
Группировка членов многочлена может иметь своеС цель?' |
не |
толь |
|||||||||
ко |
создание |
групп с общим многочленным |
множителем. Цель» группировѵи |
|||||||||
может |
быть |
создание групп |
слагаемых, |
к которым применен |
теоремч |
|||||||
5-8. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Так,четырех член, который нельзя было разложить на множители с помощью теоремы 7 ( си.предыдущий пункт), можно parлсжить ѵп. мно жители іруппировкой с последующим применением теоремы 8: