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一元三次方程怎么因式分解

2025-11-29 15:09:38

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一元三次方程怎么因式分解,急到跺脚,求解答!

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2025-11-29 15:09:38

一元三次方程怎么因式分解】一元三次方程是指形如 $ ax^3 + bx^2 + cx + d = 0 $ 的方程,其中 $ a \neq 0 $。因式分解是解一元三次方程的重要方法之一,能够帮助我们找到方程的根或简化计算过程。以下是一些常见的因式分解方法和步骤。

一、因式分解的基本思路

1. 尝试找一个实数根:通过试根法或有理根定理找出方程的一个实数根。

2. 用多项式除法或配方法进行降次:将三次方程转化为二次方程。

3. 对二次方程继续因式分解:使用求根公式或直接分解。

4. 最终得到完整的因式分解形式。

二、常用方法总结

方法 适用情况 步骤说明
试根法 方程有整数根或简单分数根 代入可能的因数(±d/a)测试是否为根
有理根定理 方程有有理根 列出所有可能的有理根,逐一验证
分组分解法 可以分组后提取公因式 将多项式分成两部分,分别提取公因式
立方差/和公式 形如 $ x^3 - a^3 $ 或 $ x^3 + a^3 $ 使用立方差或和公式分解
配方法 方程可转换为完全立方形式 通过配方法构造完全立方表达式

三、具体操作步骤示例

假设我们要因式分解方程:

$$ x^3 - 6x^2 + 11x - 6 $$

步骤1:试根法

尝试代入 $ x=1 $:

$$ 1^3 - 6(1)^2 + 11(1) - 6 = 0 $$

所以 $ x=1 $ 是一个根。

步骤2:多项式除法

用 $ (x-1) $ 去除原多项式:

$$

\begin{array}{rrrrr}

1 & 1 & -6 & 11 & -6 \\

& &1 & -5 &6 \\

\hline

& 1 & -5 &6 &0 \\

\end{array}

$$

商式为 $ x^2 - 5x + 6 $

步骤3:分解二次式

$$ x^2 - 5x + 6 = (x - 2)(x - 3) $$

步骤4:最终结果

$$ x^3 - 6x^2 + 11x - 6 = (x - 1)(x - 2)(x - 3) $$

四、注意事项

- 若方程没有明显的整数根,可以考虑使用求根公式或数值方法。

- 分解后的因式应尽可能保持整系数,避免引入分数或无理数。

- 对于复杂方程,建议结合图形法辅助判断根的位置。

五、小结

一元三次方程的因式分解通常需要先找到一个实数根,再通过除法降次,最后对二次方程进行进一步分解。掌握试根法、有理根定理和多项式除法是关键。实际操作中要灵活运用各种方法,并注意检查分解结果的准确性。

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