Разложить на множители многочлен x^5+x^4-2x^3-2x^2-3x-3

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для разложения многочлена x5+x42x32x23x3x to the fifth power plus x to the fourth power minus 2 x cubed minus 2 x squared minus 3 x minus 3 на множители наиболее эффективным методом является группировка слагаемых. Шаг 1: Группировка слагаемых парами Заметим, что коэффициенты при парах степеней повторяются или пропорциональны. Сгруппируем слагаемые следующим образом: (x5+x4)+(-2x32x2)+(-3x3)open paren x to the fifth power plus x to the fourth power close paren plus open paren negative 2 x cubed minus 2 x squared close paren plus open paren negative 3 x minus 3 close parenШаг 2: Вынесение общего множителя из каждой группы Теперь вынесем за скобки общий множитель в каждой паре:

  1. Из первой группы (x5+x4)open paren x to the fifth power plus x to the fourth power close paren выносим x4x to the fourth power:
    x4(x+1)x to the fourth power open paren x plus 1 close paren Из второй группы (-2x32x2)open paren negative 2 x cubed minus 2 x squared close paren выносим -2x2negative 2 x squared:
    -2x2(x+1)negative 2 x squared open paren x plus 1 close paren Из третьей группы (-3x3)open paren negative 3 x minus 3 close paren выносим -3negative 3:
    -3(x+1)negative 3 open paren x plus 1 close paren

Получаем выражение: x4(x+1)2x2(x+1)3(x+1)x to the fourth power open paren x plus 1 close paren minus 2 x squared open paren x plus 1 close paren minus 3 open paren x plus 1 close parenШаг 3: Вынесение общего многочлена (x+1)open paren x plus 1 close paren Теперь мы видим общий множитель (x+1)open paren x plus 1 close paren для всех трех слагаемых. Вынесем его за скобки: (x+1)(x42x23)open paren x plus 1 close paren open paren x to the fourth power minus 2 x squared minus 3 close parenШаг 4: Разложение квадратного трехчлена относительно x2x squared Рассмотрим выражение во второй скобке: x42x23x to the fourth power minus 2 x squared minus 3. Это биквадратное выражение. Сделаем замену t=x2t equals x squared (где t0t is greater than or equal to 0): t22t3t squared minus 2 t minus 3Разложим этот квадратный трехчлен на множители, найдя его корни через дискриминант или по теореме Виета:

  • Сумма корней: t1+t2=2t sub 1 plus t sub 2 equals 2 Произведение корней: t1t2=-3t sub 1 center dot t sub 2 equals negative 3 Корни: t1=3t sub 1 equals 3, t2=-1t sub 2 equals negative 1

Следовательно, t22t3=(t3)(t+1)t squared minus 2 t minus 3 equals open paren t minus 3 close paren open paren t plus 1 close paren. Возвращаемся к переменной xx: x42x23=(x23)(x2+1)x to the fourth power minus 2 x squared minus 3 equals open paren x squared minus 3 close paren open paren x squared plus 1 close parenШаг 5: Итоговый результат Соберем все множители вместе: (x+1)(x23)(x2+1)open paren x plus 1 close paren open paren x squared minus 3 close paren open paren x squared plus 1 close parenПри необходимости множитель (x23)open paren x squared minus 3 close paren можно разложить по формуле разности квадратов: (x+1)(x3)(x+3)(x2+1)open paren x plus 1 close paren open paren x minus the square root of 3 end-root close paren open paren x plus the square root of 3 end-root close paren open paren x squared plus 1 close paren Ответ: (x+1)(x23)(x2+1)open paren x plus 1 close paren open paren x squared minus 3 close paren open paren x squared plus 1 close parenили (x+1)(x3)(x+3)(x2+1)open paren x plus 1 close paren open paren x minus the square root of 3 end-root close paren open paren x plus the square root of 3 end-root close paren open paren x squared plus 1 close paren

Форма ответа

Ваш аватар