Которые требуют разложения многочлена на множители, определите общий множитель данного выражения. Для этого сначала вынесите за скобки те переменные, которые входят в всех членов выражения. Причем эти переменные должны иметь наименьший показатель. Затем вычислите наибольший общий делитель каждого из коэффициентов многочлена. Модуль полученного числа будет коэффициентом общего множителя.

Пример. Разложите на 5m³–10m²n²+5m². Вынесите за скобки m², т.к. переменная m в каждый член данного выражения и ее наименьший показатель равен двум. Вычислите коэффициент общего множителя. Он равен пяти. Таким образом, общий множитель данного выражения равен 5m². Отсюда: 5m³–10m²n²+5m²=5m²(m–2n²+1).

Если выражение не имеет общего множителя, попробуйте разложить его способом группировки. Для этого объедините в группы те члены, у которых имеются общие множители. Вынесите общий множитель каждой группы за скобки. Вынесите за скобки общий множитель у всех образовавшихся групп.

Пример. Разложите на множители многочлен a³–3a²+4a–12. Произведите группировку следующим образом: (a³–3a²)+(4a–12). Вынесите за скобку общий множитель a² в первой группе и общий множитель 4 во второй группе. Отсюда: a²(a–3)+4(a–3). Вынесите за скобки многочлен a–3, получите: (a–3)(a²+4). Следовательно, a³–3a²+4a–12=(a–3)(a²+4).

Некоторые многочлены раскладываются на множители при помощи формул сокращенного умножения. Для этого приведите многочлен к нужному виду способом группировки или при помощи вынесения за скобки общего множителя. Далее примените соответствующую формулу сокращенного умножения.

Пример. Разложите на множители многочлен 4x²–m²+2mn–n². Объедините в скобки последние три члена, при этом вынесите за скобки –1. Получите: 4x²–(m²–2mn+n²). Выражение в скобках можно представить в виде квадрата разности. Отсюда: (2x)²–(m–n)². Это есть разность квадратов, можно записать: (2x–m+n)(2x+m+n). Таким образом, 4x²–m²+2mn–n²=(2x–m+n)(2x+m+n).

Некоторые многочлены можно разложить на множители методом неопределенных коэффициентов. Так, каждый многочлен можно представить в виде (y–t)(my²+ny+k), где t, m, n, k – числовые коэффициенты. Следовательно, задача сводится к определению значений этих коэффициентов. Это делается, исходя из данного равенства: (y–t)(my²+ny+k)=my³+(n–mt)y²+(k–nt)y–tk.

Пример. Разложите на множители многочлен 2a³–a²–7a+2. Из второй части для многочлена третьей степени составьте равенства: m=2; n–mt=–1; k–nt=–7; –tk=2. Запишите их в виде системы . Решите ее. Вы найдете значения t=2; n=3; k=–1. Подставьте вычисленные коэффициенты в первую часть формулы, получите: 2a³–a²–7a+2=(a–2)(2a²+3a–1).

Источники:

• Разложение многочленов на множители
• как разложить на множители на многочлен

Математическая наука изучает различные структуры, последовательности чисел, отношений между ними, составление уравнений и их решение. Это формальный язык, которым можно четко описать приближенные к идеальным свойства реальных объектов, изучаемых в других областях науки. Одной из таких структур является многочлен.

Инструкция

Многочлен или (от греч. «поли» - много и лат. «номен» - имя) – элементарных функций классической алгебры и алгебраической геометрии. Это функция одной переменной, которая имеет вид F(x) = c_0 + c_1*x + … + c_n*x^n, где c_i – фиксированные коэффициенты, x – переменная.

Многочлены применяются во многих разделах, в том числе рассмотрении нуля, отрицательных и комплексных чисел, теории групп, колец, узлов, множеств и т.д. Использование полиномиальных вычислений значительно упрощает выражение свойств разных объектов.

Основные определения :
Каждое слагаемое полинома называется или мономом.
Многочлен, состоящий из двух одночленов, называют двучленом или биномом.
Коэффициенты полинома – вещественные или комплексные числа.
Если коэффициент равен 1, то называют унитарным (приведенным).
Степени переменной в каждом одночлене – целые неотрицательные числа, максимальная степень определяет степень многочлена, а его полной степенью называется целое число, равное сумме всех степеней.
Одночлен, соответствующий нулевой степени, называется свободным членом.
Многочлен, все которого имеют одинаковую полную степень, называется однородным.

Некоторые часто используемые многочлены названы по фамилии ученого, который их определил, а также функции, которые они задают. Например, Бином Ньютона – это для разложения полинома на отдельные слагаемые для вычисления степеней. Это известные из школьной программы записи квадратов суммы и разности (a + b)^2 – a^2 + 2*a*b + b^2, (a – b)^2 = a^2 – 2*a*b + b^2 и разность квадратов (a^2 – b^2) = (a - b)*(a + b).

Если допустить в записи многочлена отрицательные степени, то получится многочлен или ряд Лорана; многочлен Чебышева используется в теории приближений; многочлен Эрмита – в теории вероятностей; Лагранжа – для численного интегрирования и интерполяции; Тейлора – при аппроксимации функции и т.д.

Обратите внимание

Бином Ньютона часто упоминают в книгах («Мастер и Маргарита») и фильмах («Сталкер»), когда герои решают математические задачи. Этот термин на слуху, поэтому считается самым известным многочленом.

Совет 3: Как 90 разложить на два взаимно простых множителя

Взаимно простыми множителями называются числа, не имеющие общих делителей, кроме единицы. Алгоритм достаточно прост, попробуйте рассмотреть его на примере: разложите на два взаимно простых множителя число 90.

В предыдущих главах рассматривались пять действий над рациональными числами: сложение, вычитание, умножение, деление и возведение в степень.

В настоящей главе будем рассматривать алгебраические выражения, составленные с помощью этих пяти действий. Все такие выражения называются рациональными.

Определение 1. Алгебраические выражения, составленные из чисел, обозначенных цифрами и буквами, с помощью действий сложения, вычитания, умножения, деления и возведения в степень, называются рациональными.

Примеры рациональных выражений.

2. Целые и дробные выражения.

Рассмотрим следующие рациональные выражения:

При рассмотрении различных выражений в алгебре обращают главное внимание на действия, которые надо произвести над числами, обозначенными буквами.

Первое и второе из этих выражений совсем не содержат действия деления на числа, обозначенные буквами. Такие выражения называются целыми.

Второе выражение содержит действие деления на число 4, обозначенное цифрой. Но мы можем, разделив сначала 5 на 4, записать это второе выражение так:

Выражение

также является целым; его можно представить в виде

Наконец, третье выражение содержит деление на число, записанное буквой. (Говорят также, что это выражение имеет буквенный делитель.) Такие выражения называются дробными.

Ещё примеры дробных выражений:

Определение 2. Рациональное выражение называется целым, если оно не содержит деления на буквенное выражение.

Определение 3. Рациональное выражение называется дробным, если оно содержит деление на буквенное выражение.

Можно короче сказать: рациональное алгебраическое выражение называется целым или дробным, смотря по тому, имеет или не имеет оно буквенного делителя.

3. Одночлен.

Из целых выражений наиболее простыми считаются такие, которые содержат только действия умножения и возведения в степень, например:

Такие выражения называются одночленами.

Определение 4. Алгебраическое выражение, которое содержит только действия умножения и возведения в степень, называется одночленом.

Таким образом, одночлен представляет собой произведение числового множителя и букв, каждая из которых взята в определённой степени.

Примечание. Так как возведение в степень есть частный случай умножения (мы можем, например, записать в виде то можно сказать, что одночлен содержит только одно действие - умножение.

Выражение, состоящее только из одной буквы, также считается одночленом.

Одночленом считается и всякое отдельное число, записанное цифрами.

Выражение вида тоже считается одночленом, так как хотя оно и содержит деление, но делитель 4 мы можем отнести к числовому множителю и записать выражение так:

4. Многочлен.

Несколько одночленов, соединённых знаками сложения и вычитания, образуют новое алгебраическое выражение, которое называется многочленом.

Например:

Мы уже знаем, что всегда вычитание можно заменить сложением, и всякое выражение, в которое входят сложение и вычитание, представляет собой алгебраическую сумму. Например, приведённое выше выражение можно записать так:

Определение 5. Алгебраическая сумма нескольких одночленов называется многочленом.

Каждый одночлен, входящий в состав многочлена, называется его членом.

Многочлен, состоящий из двух членов, называется также двучленом; многочлен, состоящий из трёх членов, называется трёхчленом и т. д.

Примеры двучленов:

Примеры трёхчленов:

Одночлен считается частным случаем многочлена: это многочлен, состоящий из одного члена.

Примечание. Изучив действия над одночленами и многочленами, мы сможем любое целое алгебраическое выражение представить в виде алгебраической суммы одночленов (в частности, может получиться одночлен). Поэтому всякое целое выражение, как например

считается многочленом. Алгебраическая сумма одночленов есть так называемый нормальный (обычный), простейший вид целого алгебраического выражения. С этого простейшего вида мы и начнём изучать многочлены.

Дробные рациональные выражения, как например

В 7-м классе школьникам в рамках курса алгебры предстоит знакомство с новыми понятиями и темами. Для них открываются новые двери в увлекательном лабиринте под названием математика. В том числе начинается изучение одночленов и многочленов, а так же их применение.

Что это такое?

Для начала разберемся в понятиях. В математике есть много специфических выражений, многие из которых имеют свои закрепившиеся названия. Одно из таких слов — одночлен . Это математический термин, состоящий из произведения чисел, переменных, каждая из которых может входить в произведение в некоторой степени. Многочлен, согласно определению, это алгебраическое выражение, представляющее собой сумму одночленов. Часто возникает необходимость привести одночлен к его стандартному виду. Для этого нужно перемножить все числовые множители, присутствующие в одночлене, и поставить получившееся число на первое место. Потом перемножить все степени, у которых одинаковые буквенные основания. Многочлен так же приводят к стандартному виду, он являет собой произведение, составленное из числового множителя и степеней различных переменных.

Подводные камни

Казалось бы, ничего, на первый взгляд, фатально сложного, но для современных школьников существует ряд обстоятельств, которые могут омрачить картину. Большое количество предметов школьной программы, тотальная нехватка учебных часов, гуманитарный склад ума у многих детей, а также элементарная усталость могут сильно затруднить усвоение нового материала. Нередко случается так, что ребенок, не поняв что-то, стесняется или боится спросить учителя, а самостоятельно осилить тему у него не получается, и начинаются сложности.

Решаем проблему

Чтобы избежать этих «подводных камней», существует несколько способов. Во-первых, родителям школьников стоит обращать внимание на то, как их ребенок справляется с программой в целом и с пройденными темами в частности. Это не должно иметь форму жесткого надзора или контроля над ребенком, но целью нужно ставить формирование ответственного и серьезного подхода к учебе. Залогом этого есть доверительные отношения, но никак не страх.

Довольно распространенная ситуация в школе, когда ребенок, не понял новую тему до конца, боится насмешек одноклассников и неодобрения учителя, поэтому предпочитает молчать о своей заминке. Отношения с педагогами ведь тоже бывают разными, к сожалению, не всем учителям удается найти подход к детям, как показывает практика. И тут есть несколько вариантов выхода:

• посещение дополнительных занятий в школе, если таковые есть;
• уроки с репетитором;
• обучение через Интернет с помощью специальных учебных ресурсов.

В первых двух случаях есть недостатки, которые заключаются во временных и денежных ресурсах, особенно это касается репетиторства. Третий же удобен тем, что такой вариант обучения:

• бесплатный;
• можно учиться в любое удобное время;
• нет психологического дискомфорта для ученика, боязни насмешек, и т.д.
• всегда можно просмотреть видеоурок еще раз, если с первого раза что-то непонятно.

Несомненно, положительных сторон здесь больше, поэтому родителям стоит взять на заметку, что ребенку можно предложить именно такой вариант дополнительных занятий. Вполне возможно, что сначала школьник не воспримет с энтузиазмом это предложение, но, попробовав, он оценит его плюсы. Из года в год нагрузка по предметам в школе возрастает, в 7-м классе она уже вовсе нешуточная.

На нашем интернет-ресурсе ребенок легко сможет найти урок по теме, которая возможно представляет для него трудности, к примеру, «Многочлен. Приведение к стандартному виду». Разобравшись в нем, дальнейший материал он сможет понимать и осваивать гораздо проще и легче.

Одночлен – это произведение двух или нескольких сомножителей, каждый из которых либо число, либо буква, либо степень буквы.

Например, 3 a 2 b 4 , b d 3 , – 17 a b c - одночлены.

Единственное число или единственная буква также могут считаться одночленом. Любой множитель в одночлене называется коэффициентом. Часто коэффициентом называют лишь числовой множитель. Одночлены называются подобными , если они одинаковы или отличаются лишь коэффициентами. Поэтому, если два или несколько одночленов имеют одинаковые буквы или их степени, они также подобны.

Степень одночлена – это сумма показателей степеней всех его букв.

Сложение одночленов. Если среди суммы одночленов есть подобные, то сумма может быть приведена к более простому виду:

a x 3 y 2 – 5 b 3 x 3 y 2 + c 5 x 3 y 2 = (a – 5 b 3 + c 5 ) x 3 y 2 .

Эта операция называется приведением подобных членов . Выполненное здесь действие называется также вынесением за скобки .

Умножение одночленов . Произведение нескольких одночленов можно упростить, если только оно содержит степени одних и тех же букв или числовые коэффициенты. В этом случае показатели степеней складываются, а числовые коэффициенты перемножаются.

П р и м е р: 5 a x 3 z 8 (– 7 a 3 x 3 y 2 ) = – 35 a 4 x 6 y 2 z 8 .

Деление одночленов . Частное двух одночленов можно упростить, если делимое и делитель имеют некоторые степени одних и тех же букв или числовые коэффициенты. В этом случае показатель степени делителя вычитается из показателя степени делимого, а числовой коэффициент делимого делится на числовой коэффициент делителя.

П р и м е р: 35 a 4 x 3 z 9: 7 a x 2 z 6 = 5 a 3 x z 3 .

Многочлен - это алгебраическая сумма одночленов . Степень многочлена есть наибольшая из степеней одночленов, входящих в данный многочлен.

Многочлен, состоящий из двух членов, называют двучленом, а из трех членов - трехчленом . Одночлены принято рассмат­ривать как частный случай многочленов - считают, что это многочлены, состоящие из одного члена.

Если все члены многочлена являются одночленами стан­дартного вида и среди них нет подобных членов, то такой мно­гочлен называют многочленом стандартного вида.

Представим в стандартном виде многочлен Заb-а 2 +b-2аb + 5b.

Для этого достаточно привести подобные слагаемые, т. е. подобные члены этого многочлена: Заb – а 2 + b - 2аb + 5b_ = аb - а 2 + 6b.

Если многочлен стандартного вида содержит одну перемен­ную, то его члены обычно располагают в порядке убывания ее степеней. При этом свободный член многочлена, т. е. член, не содержащий буквы, помещают на последнем месте.

Например, многочлен 5х 2 + 1 - х 3 + 4х записывают так: -х 3 + 5х 2 + 4х - 1.

Наибольший показатель степени, в которой переменная вхо­дит в этот многочлен, равен 3. Говорят, что -х 3 +- 5х 2 + 4х - 1 - многочлен третьей степени .

Умножение сумм и многочленов. Произведение суммы двух или нескольких выражений на любое выражение равно сумме произведений каждого из слагаемых на это выражение.

Выражения 5a 2 x, 2a 3 (-3)x 2 , b 2 x являются произведениями чисел, переменных и их степеней. Такие выражения называются одночленами . Одночленами также считают числа, переменные и их степени.

Например, выражения - 8, 35,y и y 2 - одночлены.

Стандартным видом одночлена называется одночлен в виде произведения числового множителя, стоящего на первом месте, и степеней различных переменных. Любой одночлен можно привести к стандартному виду путем перемножения всех переменных и чисел, входящих в него. Приведем пример приведения одночлена к стандартному виду:

4x 2 y 4 (-5)yx 3 = 4(-5)x 2 x 3 y 4 y = -20x 5 y 5

Числовой множитель одночлена, записанного в стандартном виде, называют коэффициентом одночлена . Например коэффициент одночлена -12сx 6 y 5 равен -12. Коэффициенты одночленов x 3 и -xy считают равными 1 и -1, так как x 7 = 1x 7 и -xy = -1xy

Степенью одночлена называют сумму показателей степеней всех входящих в него переменных. Если одночлен не содержит переменных, то есть является числом, то его степень считают равной нулю.

Например степень одночлена 8x 3 yz 2 равна 6, одночлена 6x равна 1, степень одночлена -10 равна 0.

Многочленом называется сумма одночленов.

Одночлены, из которых составлен многочлен, называют членами многочлена. Так членами многочлена 4x 2 y - 5xy + 3x -1 являются 4x 2 y, -5xy, 3x и -1 .

Если многочлен состоит из двух членов, то его называют двучленом, если из трех - трехчленом. Одночлен считают многочленом, состоящим из одного члена.

В многочлене 7x 3 y 2 - 12 + 4x 2 y - 2y 2 x 3 + 6 члены 7x 3 y 2 и - 2y 2 x 3 являются подобными слагаемыми, так как имеют одну и ту же буквенную часть. Подобными являются и слагаемые -12 и 6, не имеющие буквенной части. Подобные слагаемые в многочлене называют подобными членами многочлена, а приведение подобных слагаемых в многочлене - приведением подобных членов многочлена.

Приведем для примера подобные члены в многочлене 7x 3 y 2 - 12 + 4x 2 y - 2y 2 x 3 + 6 = 5x 3 y 2 + 4x 2 y -6.

Многочлен называется многочленом стандартного вида , если каждый его член является одночленом стандартного вида и этот многочлен не содержит подобных слагаемых.

Любой многочлен можно привести к стандартному виду. Для этого нужно каждый его член представить в стандартном виде и привести подобные слагаемые.

Степенью многочлена стандартного вида называют наибольшую из степеней входящих в него одночленов.

Степенью произвольного многочлена называют степень тождественно равного ему многочлена стандартного вида.

Для примера найдем степень многочлена 8x 4 y 2 - 12 + 4x 2 y - 3y 2 x 4 + 6 - 5y 2 x 4:

8x 4 y 2 - 12 + 4x 2 y - 3y 2 x 4 + 6 - 5y 2 x 4 = 4x 2 y -6.

Заметим, что в исходный многочлен входят одночлены шестой степени, но при приведении подобных членов все они сократились, и получился многочлен третьей степени, значит и исходный многочлен имеет степень 3!

Вопросы к конспектам

Дан многочлен Р(х) = 2х 3 - 6х 2 - 5х + 4. Вычислите Р(1).

Определите степень многочлена: 3а 4 - 5а 3 - 2а 5