因式分解下列代数式
(i) a2+4ab+3b2
(ii) 96−4x−x2
(iii) a4+3a2+4
已知
给定的表达式为
(i) a2+4ab+3b2。
(ii) 96−4x−x2
(iii) a4+3a2+4
要求
我们需要因式分解给定的代数式。
解答
代数表达式的因式分解
因式分解代数表达式意味着将表达式写成两个或多个因式的乘积。因式分解是分配律的逆运算。
当一个代数表达式写成质因数的乘积时,它就被完全因式分解了。
(i) 给定的表达式为 a2+4ab+3b2。
a2+4ab+3b2 可以写成,
通过拆分和分组项,我们可以对给定的表达式进行因式分解。
a2+4ab+3b2=a2+ab+3ab+3b2 [因为 4ab=ab+3ab]
因此,
a2+4ab+3b2=a2+ab+3ab+3b2
a2+4ab+3b2=a(a+b)+3b(a+b)
a2+4ab+3b2=(a+b)(a+3b)
因此,给定的表达式可以因式分解为 (a+b)(a+3b)。
(ii) 给定的表达式为 96−4x−x2。
通过拆分和分组项,我们可以对给定的表达式进行因式分解。
96−4x−x2 可以写成,
96−4x−x2=−(x2+4x−96)
96−4x−x2=−(x2+12x−8x−96) (因为 4x=12x−8x)
因此,
96−4x−x2=−(x2+12x−8x−96)
96−4x−x2=−[x(x+12)−8(x+12)]
96−4x−x2=−(x+12)(x−8)
96−4x−x2=(x+12)(8−x) [因为 −(x−8)=(−x+8)=(8−x)]
因此,给定的表达式可以因式分解为 (x+12)(8−x)。
(iii) 给定的表达式为 a4+3a2+4。
通过拆分和分组项,我们可以对给定的表达式进行因式分解。
a4+3a2+4 可以写成,
a4+3a2+4=a4+4a2−a2+4 (因为 3a2=4a2−a2)
a4+3a2+4=(a2)2+2(a2)(2)+22−a2
a4+3a2+4=(a2+2)2−a2 [因为 (m+n)2=m2+2mn+n2]
因此,使用公式 m2−n2=(m+n)(m−n),我们可以对给定的表达式进行因式分解。
a4+3a2+4=(a2+2)2−a2
a4+3a2+4=(a2+2+a)(a2+2−a)
因此,给定的表达式可以因式分解为 (a2+a+2)(a2−a+2)。