分解表达式 $(3x+4y)^4-x^4$。


已知

给定代数式为 $(3x+4y)^4-x^4$。

待做

我们必须分解表达式 $(3x+4y)^4-x^4$。

解法

分解代数式

分解代数式意味着将表达式写成两个或更多因子的乘积。分解是分配的逆过程。 

当代数式写成质因数乘积时,就被完全分解。

$(3x+4y)^4-x^4$ 可以写为,

$(3x+4y)^4-x^4=[(3x+4y)^2]^2-(x^2)^2$            [因为 $(3x+4y)^4=[(3x+4y)^2]^2, x^4=(x^2)^2$]

此处,我们可以观察到给定表达式是两个平方的差。因此,使用公式 $a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,我们可以分解给定表达式。 

因此,

$(3x+4y)^4-x^4=[(3x+4y)^2]^2-(x^2)^2$

$(3x+4y)^4-x^4=[(3x+4y)^2+x^2][(3x+4y)^2-x^2]$

现在,

使用公式 $a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,我们可以分解 $(3x+4y)^2-x^2$。

$(3x+4y)^2-x^2=(3x+4y+x)(3x+4y-x)$

$(3x+4y)^2-x^2=(4x+4y)(2x+4y)$

$(3x+4y)^2-x^2=4(x+y)2(x+2y)$

$(3x+4y)^2-x^2=8(x+y)(x+2y)$.............(I)

因此,

$(3x+4y)^4-x^4=[(3x+4y)^2+x^2]8(x+y)(x+2y)$            [使用 (I)]

$(3x+4y)^4-x^4=8[(3x+4y)^2+x^2](x+y)(x+2y)

因此,给定表达式可因式分解为 $8[(3x+4y)^2+x^2](x+y)(x+2y)$。

更新于:08-Apr-2023

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