Przejdź do treści

Kalkulator rozkładu na czynniki

Wpisz wielomian, aby otrzymać jego pełny rozkład na czynniki nad liczbami całkowitymi, z każdym krokiem zapisanym osobno: najpierw największy wspólny dzielnik, potem różnica kwadratów, kwadrat sumy lub różnicy, sumy i różnice sześcianów, metoda AC dla ax² + bx + c, grupowanie albo twierdzenie o pierwiastkach wymiernych. Czynniki są mnożone z powrotem jako sprawdzenie, a wielomian, którego nie da się rozłożyć, nazywa się pierwszym. Za darmo, bez rejestracji.

Jedna litera, na przykład 6x^2 + x − 12, x^3 + 8 albo 2x^3 − 3x^2 − 11x + 6. Potęgi zapisuj znakiem ^ lub indeksem górnym.

Wypróbuj przykład

Postać iloczynowa

(3x − 4)(2x + 3)

Rozkład

Rozłożony w całości

Status

Krok po kroku

  1. Metoda AC: pomnóż a × c = 6 × (−12) = −72. Znajdź dwie liczby, których iloczyn to −72, a suma to b = 1: są to −8 i 9.

  2. Rozbij wyraz środkowy tymi dwiema liczbami.

    6x² + x − 12 = 6x² − 8x + 9x − 12

  3. Pogrupuj wyrazy w pary i wyłącz wspólny czynnik z każdej pary.

    2x(3x − 4) + 3(3x − 4)

  4. Obie pary mają teraz wspólny nawias; wyłącz go.

    (3x − 4)(2x + 3)

Sprawdzenie przez rozwinięcie

Pomnożenie czynników z powrotem daje 6x² + x − 12, czyli wielomian, który wpisałeś.

Jak korzystać z kalkulatora rozkładu na czynniki

  1. 1. Wpisz wielomian. Na przykład 6x^2 + x − 12 albo x^3 + 8. Używaj jednej litery; potęgi można zapisać znakiem ^ lub jako indeks górny, a nawiasy są najpierw rozwijane.
  2. 2. Odczytaj postać iloczynową. Pojawia się ona jako iloczyn, a powtarzające się czynniki są zapisane jako potęgi. Kalkulator mówi też, czy wielomian jest pierwszy.
  3. 3. Prześledź kroki. Każda linia nazywa użytą metodę i pokazuje wielomian przed i po przekształceniu, w kolejności, w jakiej nauczyciel sprawdziłby metody.
  4. 4. Sprawdź. Czynniki są rozwijane i porównywane z tym, co wpisałeś.

Kolejność metod

SzukajWzorzecRozkłada się na
Wspólnego czynnika we wszystkich wyrazachab + aca(b + c) — zawsze najpierw, także ze znakiem minus, jeśli wiodący wyraz jest ujemny
Dwóch wyrazów, obu będących kwadratami, odejmowanychA² − B²(A − B)(A + B)
Dwóch wyrazów, obu będących sześcianamiA³ + B³ lub A³ − B³(A + B)(A² − AB + B²) lub (A − B)(A² + AB + B²)
Trzech wyrazów, pierwszy i ostatni są kwadratamiA² ± 2AB + B²(A ± B)²
Trzech wyrazów, ax² + bx + cDwie liczby o iloczynie ac i sumie bMetoda AC, poniżej
Czterech wyrazówPary mają wspólny nawiasRozkład przez grupowanie
Cokolwiek innegoPierwiastek wymierny p/qPodziel przez (qx − p) i powtórz

Metoda AC: 6x² + x − 12

  1. Pomnóż a i c. 6 × (−12) = −72.
  2. Znajdź dwie liczby, których iloczyn to −72, a suma to b = 1: są to −8 i 9.
  3. Rozbij wyraz środkowy. 6x² + x − 12 = 6x² − 8x + 9x − 12.
  4. Pogrupuj i rozłóż każdą parę. 2x(3x − 4) + 3(3x − 4).
  5. Wyłącz wspólny nawias. (3x − 4)(2x + 3).

Gdy a = 1, metoda sprowadza się do znanego skrótu: dla x² + 5x + 6 szukasz dwóch liczb o iloczynie 6 i sumie 5 — 2 i 3 — i zapisujesz (x + 2)(x + 3). Jeśli takiej pary liczb całkowitych nie ma, wyróżnik b² − 4ac nie jest kwadratem doskonałym i trójmian jest pierwszy nad liczbami całkowitymi.

Inne przykłady

WielomianMetodaPostać iloczynowa
12x³ − 27xNWD 3x, potem różnica kwadratów (2x)² − 3²3x(2x − 3)(2x + 3)
27x³ − 1Różnica sześcianów (3x)³ − 1³(3x − 1)(9x² + 3x + 1)
x³ + 2x² + 3x + 6Grupowanie: x²(x + 2) + 3(x + 2)(x + 2)(x² + 3)
2x³ − 3x² − 11x + 6Pierwiastek wymierny x = 1/2, potem trójmian kwadratowy(x − 3)(2x − 1)(x + 2)
x⁴ + 4Dwa trójmiany kwadratowe (tożsamość Sophie Germain)(x² − 2x + 2)(x² + 2x + 2)

Co znaczy „pierwszy”

Wielomian jest pierwszy (lub nierozkładalny) nad liczbami całkowitymi, gdy nie da się go zapisać jako iloczynu wielomianów niższego stopnia o współczynnikach całkowitych. x² + 4 i x² + x + 1 są pierwsze. Pojęcie zależy od układu liczbowego: x² − 2 jest pierwszy nad liczbami całkowitymi, ale rozkłada się na (x − √2)(x + √2) nad liczbami rzeczywistymi, a x² + 4 rozkłada się na (x − 2i)(x + 2i) nad liczbami zespolonymi. Ten kalkulator rozkłada nad liczbami wymiernymi, co dla wielomianów o współczynnikach całkowitych daje ten sam wynik co rozkład nad liczbami całkowitymi.

Ograniczenia

Wielomiany stopnia drugiego i trzeciego są zawsze rozkładane w całości. Dla stopnia 4 i wyższych kalkulator używa wzorców, grupowania, pierwiastków wymiernych oraz szukania dwóch czynników kwadratowych. Czynnik, którego żadna z tych metod nie rozbija, jest podawany jako pozostały, z uwagą, zamiast nazywany pierwszym.

Częste błędy

  • Pominięcie wspólnego czynnika. 2x² + 10x + 12 jest łatwiejsze jako 2(x² + 5x + 6) = 2(x + 2)(x + 3). Zawsze najpierw wyłącz wspólny czynnik.
  • Błędy znaków w kroku AC. Jeśli c jest ujemne, dwie liczby mają przeciwne znaki; jeśli c jest dodatnie, mają ten sam znak — znak b.
  • Próba rozkładu sumy kwadratów. x² + 9 jest pierwszy nad liczbami całkowitymi; rozkłada się tylko różnica kwadratów.
  • Mylenie wzorów na sześciany. Środkowy znak w drugim nawiasie jest zawsze przeciwny do znaku w pierwszym: A³ + B³ = (A + B)(A² − AB + B²) oraz A³ − B³ = (A − B)(A² + AB + B²).
  • Zatrzymanie się za wcześnie. x⁴ − 16 = (x² − 4)(x² + 4) nie jest skończone: x² − 4 rozkłada się dalej.

Najczęstsze pytania

Jak rozłożyć trójmian ax² + bx + c na czynniki?
Użyj metody AC. Pomnóż a i c, znajdź dwie liczby, których iloczyn to ac, a suma to b, rozbij nimi wyraz środkowy, rozłóż każdą parę i wyłącz wspólny nawias. Gdy a = 1, szukasz tylko dwóch liczb o iloczynie c i sumie b.
Jaki jest wzór na różnicę kwadratów?
A² − B² = (A − B)(A + B). Stosuje się go, gdy dwumian jest kwadratem minus kwadrat, na przykład 9x² − 25 = (3x − 5)(3x + 5). Suma kwadratów, na przykład x² + 25, nie rozkłada się nad liczbami całkowitymi.
Jakie są wzory na sumę i różnicę sześcianów?
A³ + B³ = (A + B)(A² − AB + B²) oraz A³ − B³ = (A − B)(A² + AB + B²). Dla 27x³ − 1 mamy A = 3x i B = 1, więc rozkład to (3x − 1)(9x² + 3x + 1).
Skąd wiadomo, że wielomian jest pierwszy?
Dla trójmianu sprawdź wyróżnik b² − 4ac: jeśli nie jest kwadratem doskonałym, nie ma pierwiastków wymiernych i trójmian jest pierwszy nad liczbami całkowitymi. Wielomian stopnia trzeciego jest pierwszy, gdy nie ma pierwiastka wymiernego. Dla wyższych stopni nie ma prostego testu.
Czym jest rozkład przez grupowanie?
Dla czterech wyrazów podziel je na dwie pary, wyłącz z każdej największy wspólny dzielnik, a jeśli nawiasy są takie same, wyłącz nawias. x³ + 2x² + 3x + 6 staje się x²(x + 2) + 3(x + 2) = (x + 2)(x² + 3).
Dlaczego wspólny czynnik bywa czasem ujemny?
Gdy współczynnik wiodący jest ujemny, kalkulator wyłącza ujemny wspólny czynnik, więc wielomian w nawiasie zaczyna się dodatnio. −2x² + 8 staje się −2(x² − 4) = −2(x − 2)(x + 2). Obie konwencje są poprawne; sprawdź, jakiej wymaga twój kurs.
Czy mogę sam sprawdzić rozkład?
Tak, pomnóż czynniki z powrotem. Jeśli dostaniesz wielomian wyjściowy, rozkład jest poprawny. Kalkulator robi to za ciebie w końcowym sprawdzeniu.

Powiązane narzędzia

Więcej z kategorii Kalkulatory matematyczne