分数係数で多項式を因数分解する方法

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著者: Louise Ward
作成日: 5 2月 2021
更新日: 22 11月 2024
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分数係数を使用した多項式の因数分解は、整数係数を使用した因数分解よりも複雑ですが、多項式全体を変更することなく、多項式内のすべての小数係数を整数係数に簡単に変換できます。すべての分数の共通分母を見つけてから、多項式全体にその数を掛けます。これにより、各分数の分母をキャンセルして、整数の係数のみを残すことができます。その後、ファクタリングの通常の手順を使用してファクタリングできます。

    各分数係数の分母の素因数分解を見つけます。数の素因数分解は、互いに乗算すると数に等しい素数の一意のセットです。たとえば、24の素因数分解は2_2_2_3です(4および8アレント素数のため、2_3_4または8_3ではありません)。素因数分解を見つける簡単な方法は、素数だけになるまで、数を因子に繰り返し分割することです:24 = 4_6 =(2_2)*(2_3)= 2_2_2_3。

    各分母を表すベン図を描きます。たとえば、3つの分母がある場合は、3つの円を描画します。各円は互いにわずかに重なり、3つすべてが中心で重なります(図については「参考文献:ベン図」を参照)。多項式の分数の順序に基づいて、円に「1」、「2」などのラベルを付けます。

    分母が持つ素数に従って、ベン図に素因数を配置します。たとえば、3つの分母が8、30、および10である場合、最初の分母は(2_2_2)の素因数分解を持ち、2番目は(2_3_5)を持ち、3番目は(2 * 5)を持ちます。 3つの分母すべてが2の係数を共有するため、「2」を中央に配置します。2番目と3番目の分母がこの係数を共有するため、円2と円3の重なりに1つの「5」を配置します。最後に、円1の領域に「2」を重複なしで2回、円2の領域に「3」を重複なしで配置します。これらの要因は他の分母によって共有されないためです。

    ベン図のすべての数値を乗算して、分数係数の最小公分母を見つけます。上記の例では、2 x 5 x 2 x 2 x 3を乗算して120を取得します。これは、8、30、および10の最小公分母です。

    多項式全体に共通分母を掛けて、各分数係数に分配します。各係数の分母をキャンセルして、整数のみを残すことができます。例:120(1 / 8_x ^ 2 + 7 / 30_x + 3/10)= 15x ^ 2 + 28x + 36

    括弧の2つのセットを記述します。両方のセットの最初の項は、主要係数の係数です。たとえば、15x ^ 2は3xと5xに因数分解します:(3x ....)(5x ....)。

    多項式の定数と等しくなるように乗算する2つの数値を見つけます。たとえば、6 x 6または9 x 4は36です。それらを括弧に差し込み、動作するかどうかを確認します。(3x + 6)(5x +6); (3x + 9)(5x + 4); (3x + 4)(5x + 9)。FOILを使用して多項式を再展開し、結果を確認します。(3x + 4)(5x + 9)= 15x ^ 2 + 27x + 20x +36 = 15x ^ 2 + 47x +36。これは元のものとは異なります。多項式。

    結果が再展開されたときに元の多項式と一致するまで、さまざまな数値を挿入し続けます。最初の項を主要係数のさまざまな要素に変更する必要がある場合があります。

    因数分解された多項式をステップ4の共通分母で除算して、ステップ5で乗算して行った変更をキャンセルします。