十字相乘法是一种用于 快速进行因式分解的方法,特别适用于形如 $x^2 + (p+q)x + pq$ 的二次三项式。其步骤如下:
分解二次项系数和常数项
将二次项系数 $a$ 分解成两个因数 $a_1$ 和 $a_2$ 的积,即 $a = a_1 \times a_2$。
将常数项 $c$ 分解成两个因数 $c_1$ 和 $c_2$ 的积,即 $c = c_1 \times c_2$。
交叉相乘并求和
将 $a_1$ 和 $c_1$ 相乘,得到一个数 $a_1c_1$。
将 $a_1$ 和 $c_2$ 相乘,得到一个数 $a_1c_2$。
将 $a_2$ 和 $c_1$ 相乘,得到一个数 $a_2c_1$。
将 $a_2$ 和 $c_2$ 相乘,得到一个数 $a_2c_2$。
将这四个数相加,即 $a_1c_1 + a_1c_2 + a_2c_1 + a_2c_2$,这个和就是一次项的系数 $b$。
写出因式分解结果
如果 $a_1c_2 + a_2c_1$ 正好等于 $b$,那么就可以将原式分解为 $(x + a_1)(x + c_2)$ 或 $(x + a_2)(x + c_1)$。
示例
假设我们要分解因式 $x^2 + 5x - 6$:
分解二次项系数和常数项
$a = 1$,可以分解为 $1 \times 1$。
$c = -6$,可以分解为 $3 \times -2$。
交叉相乘并求和
$a_1c_1 = 1 \times 3 = 3$。
$a_1c_2 = 1 \times -2 = -2$。
$a_2c_1 = 1 \times -2 = -2$。
$a_2c_2 = 1 \times 3 = 3$。
求和得 $3 + (-2) + (-2) + 3 = 2$,即一次项的系数 $b = 2$。
写出因式分解结果
因为 $a_1c_2 + a_2c_1 = 3 + (-2) = 1$,不等于 $b$,所以我们需要调整因数的组合。
重新组合为 $x^2 + 6x - x - 6$。
分组得 $(x^2 + 6x) + (-x - 6)$。
提取公因式得 $x(x + 6) - 1(x + 6)$。
最终分解为 $(x + 6)(x - 1)$。
注意事项
十字相乘法适用于二次三项式,对于其他形式的多项式可能不适用。
在分解过程中,需要确保交叉相乘后的和等于一次项的系数。
如果一次项系数为负数,可以通过调整因数的符号来确保结果的正确性。
通过掌握十字相乘法,可以快速有效地进行因式分解,节省时间和精力。