开局一道题

数学因式分解的公式初中(初中数学的高峰)(1)

因式分解难题

上图所示是一道因式分解的题目,呈现的形式很新颖。三个矩形的面积分别用二次多项式表示,需要小镇做题家自己把题目的几何语言翻译成代数语言,并展示因式分解的技巧,解出问号处的代数式。

因为,长方形面积=长×宽

所以,题目翻译后如下图所示:

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不过,觉得题目画的图形比例不对,缺乏数学的严谨。

不过,也不追究了,假装没看见。

接下来,开始解题。

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步骤1和2

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步骤3到步骤6

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最终,答案浮出水面。

因式分解可以看成多项式乘法的逆运算。举个例子,乘法公式

(a b)(a-b)=a²-b²

从左到右是乘法公式,从右到左是因式分解。

大数学家没有做出来

因式分解有的题目很难,连大数学家都没有做出来。

莱布尼茨是17世纪德国著名数学家,微积分创始人之一。他不会分解代数式x⁴ a⁴,认为这个式子不能再分解了。

18世纪的英国数学家泰勒说,x⁴ a⁴还可以进一步分解,把它分解成(x² √2ax a²)(x²-√2ax a²),泰勒分解的方法并不复杂,用的是常见的配方法:

数学因式分解的公式初中(初中数学的高峰)(6)

这个历史事实告诉我们,掌握代数中的基本概念和基本方法还不算太难,但是能够灵活运用这些方法,去解决一些综合性问题却比较困难,这需要掌握一些技巧。

因式分解精讲

因式分解的方法很多,提取公因式和运用公式法暂不讲。来看看其它方法。

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事非经过不知难,其中的技巧需要大家细心体会。

因式分解的妙用

举个例子,可能会让你感到意外。

到银行新开一张储蓄卡,柜员要求你设置一个六位数的密码。密码的管理是件麻烦事,用生日作为密码,虽然好记,但是容易泄密。因此,最好能够有一套简单的程序,既方便记忆,又不容易被别人破译,万一自己一时忘记了,也能够用一套程序把它找回来。

八年级学到的因式分解,就能够帮助我们设计这样一套拟定密码的程序。下面举例说明。

例如,我们选择一个二项式x⁶-1,把它分解因式:

x⁶-1=(x³)²-1

=(x³-1)(x³ 1)

=(x-1)(x 1)(x²-x 1)(x² x 1)

数学因式分解的公式初中(初中数学的高峰)(18)

解说1

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解说2

(x-1)(x 1)(x²-x 1)(x² x 1)

取x=8,就可以算出上式各因式的值:

从左到右,分别为

7,9,57,73

于是,我们就可以用795773作为密码。

如果取x=5,就得到另一个密码:462131

这个方法只要记住一个特殊的多项式和一个数字,一般不容易忘记密码,忘记了也能够再推算出来。

再举个例子,选择二项式x⁴-y⁴,分解因式,

x⁴-y⁴=(x-y)(x y)(x² y²)

取x=y=8,则各因式的值分别是

0,16,128

于是,得到了一个六位数的密码。

总之,这个方法非常灵活,可以充分发挥你的想象力,编制你需要的密码。为了便于记忆,可以固定一个多项式,适当调整字母的取值,编制出多种密码。

最后,值得指出的是,在通信技术飞速发展的今天,信息已经成为人类生活中最重要的资源之一,无论是军事,政治还是商业等领域,信息的保密工作都特别重要。现代保密技术的一个基本思想,在编制密码的工作中,就特别重视对因式分解技术的应用。

因式分解的其它用途就不讲了。

熟练掌握各种技巧,因式分解从此不再难分难解。

科学尚未普及,媒体还需努力,感谢阅读,再见。

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