CHUYÊN ĐỀ PHÂN TÍCH ĐA THỨC THÀNH NHÂN TỬ A- MỤC TIÊU * Hệ thống lại các dạng toán và các phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử * Giải một số bài tập về phân tích đa thức thành nhâ
Trang 1CHUYÊN ĐỀ PHÂN TÍCH ĐA THỨC THÀNH NHÂN TỬ
A- MỤC TIÊU
* Hệ thống lại các dạng toán và các phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
* Giải một số bài tập về phân tích đa thức thành nhân tử
* Nâng cao trình độ và kỹ năng về phân tích đa thức thành nhân tử
B - CÁC KIẾN THỨC LIÊN QUAN
Khái niệm phân tích đa thức thành nhân tử
Nhân, chia lũy thừa cùng cơ số
Nhân đa thức
Hằng đẳng thức đáng nhớ
Nghiệm đa thức
Chia đa thức
C - CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ BÀI TẬP
I CÁC PHƯƠNG PHÁP CƠ BẢN
1 Phương pháp đặt nhân tử chung
- Tìm nhân tử chung là những đơn, đa thức có mặt trong tất cả các hạng tử.
- Phân tích mỗi hạng tử thành tích của nhân tử chung và một nhân tử khác.
- Viết nhân tử chung ra ngoài dấu ngoặc, viết các nhân tử còn lại của mỗi hạng
tử vào trong dấu ngoặc (kể cả dấu của chúng).
- Chú ý: Có khi ta phải đổi dấu để làm xuất hiện nhân tử chung.
Ví dụ 1 Phân tích các đa thức sau thành nhân tử.
a) 28a2b2 21ab2 + 14a2b = 7ab(4ab 3b + 2a) b) 2x(y – z) + 5y(z –y ) = 2(y z) – 5y(y z) = (y – z)(2 5y) c) xm + xm + 3 = xm (x3 + 1) = xm( x+ 1)(x2 – x + 1)
Bài tập áp dụng:
Bài 1: Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:
a) 3x2y2 – 6x2y3 + 9x2y2 b) 5x2y3 – 25x3y4 + 10x3y3
c) 12x2y - 18xy2 – 30y2 d) 5(x-y) – y(x-y)
e) y(x-z) + 7(z-x) g) 27x2 (y-1)-9x3(1-y)
Bài 2: Tìm x, biết:
a) 5(x-3) – 2x(x-3) =0 b) 4x(x-2016) – x – 2016
c) (x+1)2 = x+1 d) x3 -13x = 0
2 Phương pháp dùng hằng đẳng thức
Trang 2 Dùng các hằng đẳng thức đáng nhớ để phân tích đa thức thành nhân tử.
Cần chú ý đến việc vận dụng hằng đẳng thức.
Ví dụ 2 Phân tích các đa thức sau thành nhân tử.
a) 9x2 – 4 = (3x)2 – 22 = ( 3x– 2)(3x + 2) b) 8 – 27a3b6 = 23 – (3ab2)3 = (2 – 3ab2)( 4 + 6ab2 + 9a2b4) c) 25x4 – 10x2y + y2 = (5x2 – y)2
Bài tập áp dụng:
Bài 1: Phân tích các đa thức sau thành nhâ tử:
a) 36 – 12x + x2 b) 125 – x6
c) – 15x6 – y8 + 10x3y4 d) 1
4 x2 – 5xy + 25y2
e) (x2 + 1)2 – 6(x2 +1) + 9 g) 9(x+5)2 – (x+7)2
h) 49(y-4)2 – 9(y+2)2 i) 8x3 + 1
27
Bài 2: Tìm x, biết
a) (x-4)2 – 36 = 0 b) (x+8)2 = 121
c) x2 + 8x + 16 = 0 d) 4x2 – 12x = -9
Bài 3: Tính nhanh
a) 752 – 252 b) 532 – 472
c) 31,82 – 2.31,8.21,8 + 21,82 d) 58,22 + 2.58,2.41,8 + 41,82
3 Phương pháp nhóm nhiều hạng tử
- Kết hợp các hạng tử thích hợp thành từng nhóm.
- Áp dụng liên tiếp các phương pháp đặt nhân tử chung hoặc dùng hằng đẳng thức.
Ví dụ 3 Phân tích các đa thức sau thành nhân tử
a) 2x3 – 3x2 + 2x – 3 = ( 2x3 + 2x) – (3x2 + 3) = 2x(x2 + 1) – 3( x2 + 1)
= ( x2 + 1)( 2x – 3)
b) x2 – 2xy + y2 – 16 = (x – y)2 42 = ( x – y – 4)( x –y + 4)
Bài tập áp dụng:
Bài 1: Phân tích các đa thức sau thành nhân tử
a) xy + xz + 3y + 3z b) 11x + 11y – x2 – xy
c) x2 – 6x – y2 + 9 d) 25 – 4x2 – 4xy – y2
e) ax2 + cx2 –bc2 + cd + bd – c3 g) ax2 +ay2 – bx2 – by2 + b – a
Bài 2: Tính nhanh
a) 13,5.5,8 – 8,3.4,2 – 5,8.8,3 + 4,2.13,5
b) 31 82 + 125.48 + 31.43 – 125.67
4 Phối hợp nhiều phương pháp
Chọn các phương pháp theo thứ tự ưu tiên.
Trang 3 Đặt nhân tử chung.
Dùng hằng đẳng thức.
Nhóm nhiều hạng tử.
Ví dụ 4 Phân tích các đa thức sau thành nhân tử
a) 3xy2 – 12xy + 12x = 3x(y2 – 4y + 4) = 3x(y – 2)2
b) 3x3y – 6x2y – 3xy3 – 6axy2 – 3a2xy + 3xy
= 3xy(x2 – 2y – y2 – 2ay – a2 + 1)
= 3xy[( x2 – 2x + 1) – (y2 + 2ay + a2)]
= 3xy[(x – 1)2 – (y + a)2]
= 3xy[(x – 1) – (y + a)][(x – 1) + (y + a)]
= 3xy( x –1 – y – a)(x – 1 + y + a)
Bài tập áp dụng
Bài 1: Phân tích các đa thức sau thành nhân tử
a) x5 + x3 – x2 - 1 b) x4 – 3x3 – x + 3
b) x3 – x2y – xy2 + y3 d) 3x + 3y – x2 – 2xy – y2
Bài 2: Tìm x, biết
a) x3 – 16x = 0 b) x4 – 2x3 + 10x2 – 20x = 0
c) (2x – 3)2 = (x+5)2 d) x2(x-1) – 4x2 + 8x – 4 = 0
II CÁC PHƯƠNG PHÁP KHÁC
1 Phương pháp tách một hạng tử thành nhiều hạng tử
1.1) Đối với đa thức bậc hai f(x) = ax 2 + bx + c
Cách 1 (tách hạng tử bậc nhất bx):
Bước 1: Tìm tích ac, rồi phân tích ac ra tích của hai thừa số nguyên bằng mọi cách.
a.c = a 1 c 1 = a 2 c 2 = a 3 c 3 = … = a i c i = … Bước 2: Chọn hai thừa số có tổng bằng b, chẳng hạn chọn tích a.c = a i c i với
b = a i + c i
Bước 3: Tách bx = a i x + c i x Từ đó nhóm hai số hạng thích hợp để phân tích tiếp.
Ví dụ 5 Phân tích đa thức f(x) = 3x2 + 8x + 4 thành nhân tử
Hướng dẫn
Phân tích ac = 12 = 3.4 = (–3).(–4) = 2.6 = (–2).(–6) = 1.12 = (–1).(–12)
Tích của hai thừa số có tổng bằng b = 8 là tích a.c = 2.6 (a.c = a i c i ).
Tách 8x = 2x + 6x (bx = a i x + c i x)
Lời giải
3x2 + 8x + 4 = 3x2 + 2x + 6x + 4 = (3x2 + 2x) + (6x + 4)
= x(3x + 2) + 2(3x + 2) = (x + 2)(3x +2)
Cách 2 (tách hạng tử bậc hai ax2)
Trang 4 Làm xuất hiện hiệu hai bình phương :
f(x) = (4x2 + 8x + 4) – x2 = (2x + 2)2 – x2 = (2x + 2 – x)(2x + 2 + x)
Tách thành 4 số hạng rồi nhóm :
f(x) = 4x2 – x2 + 8x + 4 = (4x2 + 8x) – ( x2 – 4) = 4x(x + 2) – (x – 2)(x + 2) = (x + 2)(3x + 2)
f(x) = (12x2 + 8x) – (9x2 – 4) = … = (x + 2)(3x + 2)
Cách 3 (tách hạng tử tự do c)
Tách thành 4 số hạng rồi nhóm thành hai nhóm:
f(x) = 3x2 + 8x + 16 – 12 = (3x2 – 12) + (8x + 16) = … = (x + 2)(3x + 2)
Cách 4 (tách 2 số hạng, 3 số hạng)
f(x) = (3x2 + 12x + 12) – (4x + 8) = 3(x + 2)2 – 4(x + 2) = (x + 2)(3x – 2) f(x) = (x2 + 4x + 4) + (2x2 + 4x) = … = (x + 2)(3x + 2)
Cách 5 (nhẩm nghiệm): Xem phần 2.
Chú ý : Nếu f(x) = ax 2 + bx + c có dạng A 2 ± 2AB + c thì ta tách như sau :
f(x) = A 2 ± 2AB + B 2 – B 2 + c = (A ± B) 2 – (B 2 – c)
Ví dụ 6 Phân tích đa thức f(x) = 4x2 4x 3 thành nhân tử
Hướng dẫn
Ta thấy 4x2 4x = (2x)2 2.2x Từ đó ta cần thêm và bớt 12 = 1 để xuất hiện hằng đẳng thức
Lời giải
f(x) = (4x2 – 4x + 1) – 4 = (2x – 1)2 – 22 = (2x – 3)(2x + 1)
Ví dụ 7 Phân tích đa thức f(x) = 9x2 + 12x – 5 thành nhân tử
Lời giải
Cách 1 : f(x) = 9x2 – 3x + 15x – 5 = (9x2 – 3x) + (15x – 5) = 3x(3x –1) + 5(3x – 1) = (3x – 1)(3x + 5)
Cách 2 : f(x) = (9x2 + 12x + 4) – 9 = (3x + 2)2 – 32 = (3x – 1)(3x + 5)
1.2) Đối với đa thức bậc từ 3 trở lên
Trước hết, ta chú ý đến một định lí quan trọng sau :
Định lí : Nếu f(x) có nghiệm x = a thì f(a) = 0 Khi đó, f(x) có một nhân tử là x – a và f(x) có thể viết dưới dạng f(x) = (x – a).q(x)
Lúc đó tách các số hạng của f(x) thành các nhóm, mỗi nhóm đều chứa nhân tử
là x – a Cũng cần lưu ý rằng, nghiệm nguyên của đa thức, nếu có, phải là một ước của hệ số tự do
Ví dụ 8 Phân tích đa thức f(x) = x3 + x2 + 4 thành nhân tử
Lời giải
Trang 5Lần lượt kiểm tra với x = ± 1, ± 2, 4, ta thấy f(–2) = (–2)3 + (–2)2 + 4 = 0 Đa thức f(x) có một nghiệm x = –2, do đó nó chứa một nhân tử là x + 2 Từ đó, ta tách như sau
Cách 1 : f(x) = x3 + 2x2 – x2 + 4 = (x3 + 2x2) – (x2 – 4) = x2(x + 2) – (x – 2)(x + 2)
= (x + 2)(x2 – x + 2)
Cách 2 : f(x) = (x3 + 8) + (x2 – 4) = (x + 2)(x2 – 2x + 4) + (x – 2)(x + 2)
= (x + 2)(x2 – x + 2)
Cách 3 : f(x) = (x3 + 4x2 + 4x) – (3x2 + 6x) + (2x + 4)
= x(x + 2)2 – 3x(x + 2) + 2(x + 2) = (x + 2)(x2 – x + 2)
Cách 4 : f(x) = (x3 – x2 + 2x) + (2x2 – 2x + 4) = x(x2 – x + 2) + 2(x2 – x + 2)
= (x + 2)(x2 – x + 2)
Từ định lí trên, ta có các hệ quả sau :
Hệ quả 1 Nếu f(x) có tổng các hệ số bằng 0 thì f(x) có một nghiệm là x = 1 Từ đó
f(x) có một nhân tử là x – 1.
Chẳng hạn, đa thức x3 – 5x2 + 8x – 4 có 1 + (–5) + 8 + (–4) = 0 nên x = 1 là một nghiệm của đa thức Đa thức có một nhân tử là x – 1 Ta phân tích như sau :
f(x) = (x3 – x2) – (4x2 – 4x) + (4x – 4) = x2(x – 1) – 4x(x – 1) + 4(x – 1)
= (x – 1)( x – 2)2
Hệ quả 2 Nếu f(x) có tổng các hệ số của các luỹ thừa bậc chẵn bằng tổng các hệ số
của các luỹ thừa bậc lẻ thì f(x) có một nghiệm x = –1 Từ đó f(x) có một nhân tử là x + 1.
Chẳng hạn, đa thức x3 – 5x2 + 3x + 9 có 1 + 3 = –5 + 9 nên x = –1 là một
nghiệm của đa thức Đa thức có một nhân tử là x + 1 Ta phân tích như sau :
f(x) = (x3 + x2) – (6x2 + 6x) + (9x + 9) = x2(x + 1) – 6x(x + 1) + 9(x + 1)
= (x + 1)( x – 3)2
Hệ quả 3 Nếu f(x) có nghiệm nguyên x = a và f(1) và f(–1) khác 0 thì ( )
f 1
a 1 và
( )
f 1
a 1 đều là số nguyên.
Ví dụ 9 Phân tích đa thức f(x) = 4x3 13x2 + 9x 18 thành nhân tử
Hướng dẫn
Các ước của 18 là ± 1, ± 2, ± 3, ± 6, ± 9, ± 18
f(1) = –18, f(–1) = –44, nên ± 1 không phải là nghiệm của f(x)
Dễ thấy
18
3 1,
�
18
6 1,
�
18
9 1,
�
18
18 1 không là số nguyên nên -3, ± 6, ± 9, ± 18 không là nghiệm của f(x) Chỉ còn –2 và 3 Kiểm tra ta thấy 3
là nghiệm của f(x) Do đó, ta tách các hạng tử như sau :
f(x) 4x 12x x 3x 6x 18 4x (x 3) x(x 3) 6(x 3)
= (x – 3)(4x2 – x + 6)
Trang 6Hệ quả 4 Nếu f(x) =
a x a x a x a x a ( v a a�i ,n n1, , ,a a là 1 0
các số nguyên) có nghiệm hữu tỉ x = p
q , trong đó p, q Z và (p , q)=1, thì p là ước
a 0 , q là ước dương của a n
Ví dụ 10 Phân tích đa thức f(x) = 3x3 7x2 + 17x 5 thành nhân tử
Hướng dẫn
Các ước của –5 là 1, 5 Thử trực tiếp ta thấy các số này không là nghiệm của f(x) Như vậy f(x) không có nghiệm nghuyên Xét các số � �1 5
,
3 3, ta thấy
1
3 là nghiệm của đa thức, do đó đa thức có một nhân tử là 3x – 1 Ta phân tích như sau : f(x) = (3x3 – x2) – (6x2 – 2x) + (15x – 5) = (3x – 1)(x2 – 2x + 5)
1.3) Đối với đa thức nhiều biến
Ví dụ 11 Phân tích các đa thức sau thành nhân tử
a) 2x2 5xy + 2y2 ;
b) x2(y z) + y2(z x) + z2(x y)
Hướng dẫn
a) Phân tích đa thức này tương tự như phân tích đa thức f(x) = ax2 + bx + c
Ta tách hạng tử thứ 2 :
2x2 5xy + 2y2 = (2x2 4xy) (xy 2y2) = 2x(x 2y) y(x 2y)
= (x 2y)(2x y) b) Nhận xét z x = (y z) (x y) Vì vậy ta tách hạng tử thứ hai của đa thức :
x2(y z) + y2(z x) + z2(x y) = x2(y z) y2(y z) y2(x y) + z2(x y) =
= (y z)(x2 y2) (x y)(y2 z2) = (y z)(x y)(x + y) (x y)(y z)(y + z)
= (x y)(y z)(x z)
Chú ý :
- Ở câu b) ta có thể tách y z = (x y) (z x)
(hoặc z x= (y z) (x y))
- Đa thức ở câu b) là một trong những đa thức có dạng đa thức đặc biệt Khi ta thay x = y (y = z hoặc z = x) vào đa thức thì giá trị của đa thức bằng 0 Vì vậy, ngoài cách phân tích bằng cách tách như trên, ta còn cách phân tích bằng cách xét giá trị riêng (Xem phần IV).
Bài tập áp dụng:
Bài 1: Phân tích các đa thức sau thành nhân tử
a) x2 + 7x + 12 b) x2 + 8x – 33 c) x2 – 9x + 18
d) x2 – 3x – 54 e) 20x2 + 7x – 6 g) 18x2 + 21x – 4
Trang 7h)12x2 – 23xy + 10y2 i) x4 – 5x2y2 + 4y4 k) 6x3 – 11x2 – x – 2
Bài 2: Tìm số tự nhiên n để giá trị biểu thức
P = (n2 – 3)2 + 16 là số nguyên tố
2 Thêm bớt cùng một hạng tử
2.1 Thêm, bớt cùng một số hạng tử để xuất hiện hiệu hai bình phương:
Ví dụ 1: 4x4 + 81 = 4x4 + 36x2 + 81 - 36x2 = (2x2 + 9)2 – 36x2
= (2x2 + 9)2 – (6x)2 = (2x2 + 9 + 6x)(2x2 + 9 – 6x)
= (2x2 + 6x + 9 )(2x2 – 6x + 9)
Ví dụ 2: x8 + 98x4 + 1 = (x8 + 2x4 + 1 ) + 96x4
= (x4 + 1)2 + 16x2(x4 + 1) + 64x4 - 16x2(x4 + 1) + 32x4
= (x4 + 1 + 8x2)2 – 16x2(x4 + 1 – 2x2)
= (x4 + 8x2 + 1)2 - 16x2(x2 – 1)2
= (x4 + 8x2 + 1)2 - (4x3 – 4x )2
= (x4 + 4x3 + 8x2 – 4x + 1)(x4 - 4x3 + 8x2 + 4x + 1)
2.2 Thêm, bớt cùng một số hạng tử để xuất hiện nhân tử chung
Ví dụ 1: x7 + x2 + 1 = (x7 – x) + (x2 + x + 1 ) = x(x6 – 1) + (x2 + x + 1 )
= x(x3 - 1)(x3 + 1) + (x2 + x + 1 )
= x(x – 1)(x2 + x + 1 ) (x3 + 1) + (x2 + x + 1)
= (x2 + x + 1)[x(x – 1)(x3 + 1) + 1]
= (x2 + x + 1)(x5 – x4 + x2 - x + 1)
Ví dụ 2: x7 + x5 + 1
= (x7 – x ) + (x5 – x2 ) + (x2 + x + 1)
= x(x3 – 1)(x3 + 1) + x2(x3 – 1) + (x2 + x + 1)
= (x2 + x + 1)(x – 1)(x4 + x) + x2 (x – 1)(x2 + x + 1) + (x2 + x + 1)
= (x2 + x + 1)[(x5 – x4 + x2 – x) + (x3 – x2 ) + 1]
= (x2 + x + 1)(x5 – x4 + x3 – x + 1)
Ghi nhớ:
Các đa thức có dạng x3m + 1 + x3n + 2 + 1 như: x7 + x2 + 1 ; x7 + x5 + 1 ; x8 + x4 + 1 ;
x5 + x + 1 ; x8 + x + 1 ; … đều có nhân tử chung là x2 + x + 1
Bài tập áp dụng:
Bài 1: Phân tích các đa thức sau thành nhân tử
a) x12 + 4 b) 4x8 + 1 c) x7 + x5 – 1
d) x7 + x5 + 1 e) x5 + x – 1 g) x11 + x + 1
Trang 8Bài 2: Tìm tất cả các số tự nhiên x để giá trị biểu thức A = x4 + 4 có giá trị là số nguyên tố
3 Phương pháp đổi biến
Ví dụ 1: x(x + 4)(x + 6)(x + 10) + 128 = [x(x + 10)][(x + 4)(x + 6)] + 128
= (x2 + 10x) + (x2 + 10x + 24) + 128
Đặt x2 + 10x + 12 = y, đa thức có dạng
(y – 12)(y + 12) + 128 = y2 – 144 + 128 = y2 – 16 = (y + 4)(y – 4)
= ( x2 + 10x + 8 )(x2 + 10x + 16 ) = (x + 2)(x + 8)( x2 + 10x + 8 )
Ví dụ 2: A = x4 + 6x3 + 7x2 – 6x + 1
Giả sử x � 0 ta viết
x4 + 6x3 + 7x2 – 6x + 1 = x2 ( x2 + 6x + 7 – 2
6 1 +
x x )
= x2 [(x2 + 2
1
x ) + 6(x - 1
x ) + 7 ] Đặt x - 1
x = y thì x2 + 2
1
x = y2 + 2, do đó
A = x2(y2 + 2 + 6y + 7) = x2(y + 3)2 = (xy + 3x)2
= [x(x - 1
x )2 + 3x]2 = (x2 + 3x – 1)2
Chú ý: Ví dụ trên có thể giải bằng cách áp dụng hằng đẳng thức như sau:
A = x4 + 6x3 + 7x2 – 6x + 1 = x4 + (6x3 – 2x2 ) + (9x2 – 6x + 1 )
= x4 + 2x2(3x – 1) + (3x – 1)2 = (x2 + 3x – 1)2
Ví dụ 3: A = (x2 y2 z2 )(x y z ) 2 (xy yz +zx) 2
= ��(x2y2z2) 2( xy yz +zx) ( ��x2y2z2) ( xy yz +zx)2 Đặt 2 2 2
x y z = a, xy + yz + zx = b ta có
A = a(a + 2b) + b2 = a2 + 2ab + b2 = (a + b)2 = ( x2 y2 z2 + xy + yz + zx)2
Ví dụ 4: B = 2(x4 y4 z4 ) ( x2 y2 z2 2 ) 2(x2 y2 z2 )(x y z ) 2 (x y z) 4
Đặt x4 + y4 + z4 = a, x2 + y2 + z2 = b, x + y + z = c ta có:
B = 2a – b2 – 2bc2 + c4 = 2a – 2b2 + b2 - 2bc2 + c4 = 2(a – b2) + (b –c2)2
Ta lại có: a – b2 = - 2(x y2 2 y z2 2 z x2 2) và b –c2 = - 2(xy + yz + zx) Do đó;
B = - 4( 2 2 2 2 2 2
x y y z z x ) + 4 (xy + yz + zx)2
= 4x y2 2 4y z2 2 4z x2 2 4x y2 2 4y z2 2 4z x2 2 8x yz2 8xy z2 8xyz2 8xyz x y z( )
(a b c ) 4(a b c ) 12 abc
Đặt a + b = m, a – b = n thì 4ab = m2 – n2
Trang 9a3 + b3 = (a + b)[(a – b)2 + ab] = m(n2 + m - n2 2
4 ) Ta có:
C = (m + c)3 – 4 m + 3mn3 2 3 2 2
4c 3c(m - n )
4 = 3( - c3 +mc2 – mn2 + cn2)
= 3[c2(m - c) - n2(m - c)] = 3(m - c)(c - n)(c + n)
= 3(a + b - c)(c + a - b)(c - a + b)
Bài tập áp dụng:
Bài 1: Phân tích các đa thức sau thành nhân tử
a) (x2 + 3x)2 – 2(x2 +3x) – 8
b) (x2+4x+10)2 – 7(x2 +4x+11) + 7
c) (x2+5x-2)2 – 7(x2+5x – 2)(x2 +3) + 5(x2+3)2
d) (x2 – 3x + 5)2 – 7(x2 – 3x + 5) + 12x2
e) (x+2)(x+3)(x+4)(x+5) – 24
Bài 2: Chứng minh tích của 4 số nguyên liên tiếp cộng thêm 1 là một số chính
phương
Bài 3: Cho x, y là các số nguyên Chứng minh rằng giá trị của biểu thức sau luôn có
giá trị không âm
M = (x-y)(x-2y)(x-3y)(x-4y) + y4
4 Phương pháp hệ số bất định
Ví dụ 1: Phân tích đa thức x4 - 6x3 + 12x2 - 14x + 3 thành nhân tử
Nhận xét: các số �1, �3 không là nghiệm của đa thức, đa thức không có nghiệm nguyên củng không có nghiệm hữu tỉ
Như vậy nếu đa thức phân tích được thành nhân tử thì phải có dạng
(x2 + ax + b)(x2 + cx + d) = x4 + (a + c)x3 + (ac + b + d)x2 + (ad + bc)x + bd
đồng nhất đa thức này với đa thức đã cho ta có:
6 12 14 3
a c
ac b d
ad bc bd
�
�
�
�
�
�
� Xét bd = 3 với b, d � Z, b �� � 1, 3 với b = 3 thì d = 1 hệ điều kiện trên trở thành
6
3
a c
bd
�
� �� ��
�
�
�
Vậy: x4 - 6x3 + 12x2 - 14x + 3 = (x2 - 2x + 3)(x2 - 4x + 1)
Ví dụ 2: 2x4 - 3x3 - 7x2 + 6x + 8
Trang 10Nhận xét: đa thức có 1 nghiệm là x = 2 nên có thừa số là x - 2 do đó ta có:
2x4 - 3x3 - 7x2 + 6x + 8 = (x - 2)(2x3 + ax2 + bx + c)
= 2x4 + (a - 4)x3 + (b - 2a)x2 + (c - 2b)x - 2c �
1
5
4
2 8
a
a
b a
b
c b
c c
�
�
� Suy ra: 2x4 - 3x3 - 7x2 + 6x + 8 = (x - 2)(2x3 + x2 - 5x - 4)
Ta lại có 2x3 + x2 - 5x - 4 là đa thức có tổng hệ số của các hạng tử bậc lẻ và bậc chẵn bằng nahu nên có 1 nhân tử là x + 1 nên 2x3 + x2 - 5x - 4 = (x + 1)(2x2 - x - 4) Vậy: 2x4 - 3x3 - 7x2 + 6x + 8 = (x - 2)(x + 1)(2x2 - x - 4)
Ví dụ 3:
12x2 + 5x - 12y2 + 12y - 10xy - 3 = (a x + by + 3)(cx + dy - 1)
= acx2 + (3c - a)x + bdy2 + (3d - b)y + (bc + ad)xy – 3
�
12
4 10
3
6 12
2
ac
a
bc ad
c
c a
b bd
d
d b
�
�
�
� 12x2 + 5x - 12y2 + 12y - 10xy - 3 = (4 x - 6y + 3)(3x + 2y - 1)
Bài tập áp dụng:
Bài 1: Cho đa thức A = x4 – 7x3 + 12x2 – x – 3
Hãy phân tích A thành tích của hai tam thức bậc hai với hệ số nguyên và các
hệ số cao nhất đều dương
Bài 2: Cho đa thức B = x5 + 3x4 – x3 – x2 + 13x + 5
Hãy phân tích B thành tích của hai đa thức với hệ số nguyên: Một đa thức bậc hai và một đa thức bậc ba biết các hệ số cao nhất và thấp nhất đều dương và đa thức bậc ba khuyết hạng tử bậc hai
5 Phương pháp xét giá trị riêng
Trong phương pháp này, trước hết ta xác định dạng các nhân tử chứa biến của
đa thức, rồi gán cho các biến các giá trị cụ thể để xác định các nhân tử còn lại
Ví dụ Phân tích đa thức sau thành nhân tử :
P = x2(y – z) + y2(z – x) + z(x – y)
Lời giải
Thay x bởi y thì P = y2(y – z) + y2( z – y) = 0 Như vậy P chứa thừa số (x – y)