Menu

Kalkulator rozkładu na czynniki

Dowolny wielomian rozłożony na czynniki, z nazwą wzoru stojącego za każdym krokiem.

Autor: Nethanel Bar, Współzałożyciel i CEO

Ostatnia aktualizacja

Chcesz rozwiązywać takie zadania bez kalkulatora?

Kurs matematyki Coddy uczy samej metody: każdy krok robisz na interaktywnej tablicy i dowiadujesz się dokładnie, gdzie ruch poszedł nie tak.

Rozkład na czynniki to rozpoznawanie wzorów, a tych wzorów jest policzalnie wiele

Przy rozkładzie wielomianu na czynniki dzieje się tylko około sześciu rzeczy: wyciąga się wspólny czynnik, różnica dwóch kwadratów się rozdziela, kwadrat sumy lub różnicy zwija się w nawias do kwadratu, trójmian rozpada się na dwa nawiasy, cztery wyrazy grupują się w pary albo rozkłada się suma lub różnica sześcianów. Wszystko, co trzeba rozłożyć na czynniki w szkolnej algebrze, to jeden z tych przypadków albo jeden z nich zastosowany dwa razy.

Dlatego przydatna rzecz, jaką może powiedzieć kalkulator, to nie wynik, tylko to, jakiego wzoru użył i dlaczego właśnie tego. Każdy wiersz ma tu nazwę. Gdy to samo zadanie pojawi się na sprawdzianie, nie próbujesz przypomnieć sobie, co napisała ta strona; szukasz wzoru, który wskazała.

Działa dokładnie, zarówno na współczynnikach całkowitych, jak i ułamkowych, i sam się weryfikuje: ostatni wiersz wymnaża czynniki z powrotem i pokazuje wielomian, od którego zaczynasz. To sprawdzenie jest odpowiedzią na pytanie „skąd mam wiedzieć, że to dobrze” i możesz je wykonać ręcznie dla każdego wyniku, z każdego źródła, zawsze.

Na co uważać w krokach

  • Zawsze najpierw szukaj wspólnego czynnika. 3x² - 27 nie jest różnicą kwadratów, dopóki nie wyciągnie się 3, a połowa odpowiedzi „nie da się rozłożyć” to tak naprawdę „nie wyciągnięto 3”.
  • Dwa wyrazy: szukaj kwadratów lub sześcianów. Trzy wyrazy: szukaj trójmianu lub kwadratu sumy. Cztery wyrazy: spróbuj grupowania. Liczba wyrazów zawęża wybór, zanim cokolwiek spróbujesz.
  • Różnica kwadratów się rozkłada; suma kwadratów nie. x² - 9 się rozkłada, a x² + 9 nie, i tę asymetrię warto zapamiętać, zamiast odkrywać ją za każdym razem.
  • Sprawdź wynik, wymnażając go z powrotem; ostatni wiersz robi tu dokładnie to. Zajmuje to dziesięć sekund i wyłapuje każdy błąd znaku, jaki kiedykolwiek popełnisz.
  • „Nie da się rozłożyć” to prawdziwa odpowiedź. x² + x + 1 nie ma czynników wymiernych, a wiedza, kiedy przestać, to część umiejętności.

Jak korzystać z kalkulatora rozkładu na czynniki

  1. Wpisz wielomian

    Zapisz go tak jak na papierze: x^2 - 5x + 6, 4x^2 - 12x + 9, x^3 - 8. Używaj ^ do potęg. Jedna litera albo dwie (x^2 - y^2 działa).

  2. Przeczytaj wynik, a potem wzór

    Postać iloczynowa jest na górze. Ponumerowane kroki poniżej nazywają wzór, którego użył każdy z nich; to ta część, która przenosi się na następne zadanie.

  3. Spójrz na miejsca zerowe

    Każdy nawias postaci (ax - b) daje miejsce zerowe w b/a. Dlatego rozkład na czynniki rozwiązuje równania: iloczyn jest równy zeru dokładnie wtedy, gdy jeden z jego czynników jest równy zeru.

  4. Sprawdź sam

    Ostatni wiersz wymnaża czynniki z powrotem. Zakryj go, zrób to w pamięci i porównaj: ten nawyk jest wart więcej niż wynik.

Wzory i jak je rozpoznać

Sześć wzorów obejmuje szkolny rozkład na czynniki. Najpierw policz wyrazy: to eliminuje większość listy, zanim cokolwiek spróbujesz.

WzórWygląda jakRozkłada się na
Wspólny czynnik6x² - 15x3x(2x - 5)
Różnica kwadratów9x² - 4(3x - 2)(3x + 2)
Kwadrat sumy lub różnicy4x² - 12x + 9(2x - 3)²
Trójmian, współczynnik wiodący 1x² - 5x + 6(x - 2)(x - 3)
Trójmian, współczynnik wiodący różny od 12x² + 7x + 3(2x + 1)(x + 3)
Grupowanie (cztery wyrazy)x³ + 2x² + 3x + 6(x + 2)(x² + 3)
Różnica sześcianówx³ - 8(x - 2)(x² + 2x + 4)
Suma sześcianówx³ + 27(x + 3)(x² - 3x + 9)
Suma kwadratówx² + 9nie rozkłada się

Przykłady z rozwiązaniem

Trójmian unormowany: x² - 5x + 6

plain
x^2 - 5x + 6

Dwie liczby, których iloczyn to 6, a suma to -5: -2 i -3. Zatem to (x - 2)(x - 3). Przy współczynniku wiodącym 1 to cała metoda i warto rozwiązać kilkanaście takich przykładów, aż para zacznie wyskakiwać bez szukania.

Kwadrat różnicy: 4x² - 12x + 9

plain
4x^2 - 12x + 9

4x² to (2x)², 9 to 3², a środkowy wyraz to dokładnie -2 × 2x × 3. To daje (2x - 3)². Można by też mozolnie rozłożyć to jako trójmian i dostać (2x-3)(2x-3); rozpoznanie kwadratu oszczędza pracę, i tylko dlatego warto uczyć się wzorów.

Różnica kwadratów ze współczynnikami: 9x² - 4

plain
9x^2 - 4

Pułapka polega na tym, że łatwo tego nie zauważyć, bo kwadraty nie są oczywiste: 9x² to (3x)², a 4 to 2². Potem wzór działa jak zwykle i wyrażenie rozkłada się na (3x - 2)(3x + 2). Dwa wyrazy z minusem pomiędzy zawsze warto pod tym kątem sprawdzić.

Najpierw wspólny czynnik: 3x² - 27

plain
3x^2 - 27

W tej postaci to nie jest różnica kwadratów, bo 3x² nie jest kwadratem. Wyciągnij 3, a 3(x² - 9) już nią jest, co daje 3(x - 3)(x + 3). Pominięcie wspólnego czynnika to najczęstszy sposób, by błędnie uznać, że coś się nie rozkłada.

Różnica sześcianów: x³ - 8

plain
x^3 - 8

x³ - 8 to x³ - 2³, więc to (x - 2)(x² + 2x + 4). Nawias kwadratowy nie rozkłada się dalej nad liczbami wymiernymi, co strona mówi wprost, zamiast zostawiać cię w niepewności. Zwróć uwagę na znaki: nawias liniowy ma znak z oryginału, a kwadratowy ma znaki naprzemienne.

Częste błędy

  • Niewyciągnięcie najpierw wspólnego czynnika. Każdy inny wzór łatwiej zauważyć, gdy go już nie ma, a niektórych do tego momentu w ogóle nie widać.
  • Próby rozłożenia sumy kwadratów. x² + 4 nie ma czynników wymiernych; rozkłada się tylko różnica.
  • Zgubienie znaku w parze trójmianu. Dwie liczby mają dawać w iloczynie wyraz wolny, a w sumie środkowy współczynnik: oba warunki, za każdym razem, a szybkie sprawdzenie w pamięci nic nie kosztuje.
  • Zatrzymanie się za wcześnie. x⁴ - 16 staje się (x² - 4)(x² + 4), a pierwszy nawias dalej rozkłada się na (x - 2)(x + 2).
  • Zapominanie, że kwadrat sumy lub różnicy to jeden nawias do kwadratu. Zapis (2x - 3)(2x - 3) nie jest błędny, ale oczekiwaną odpowiedzią jest (2x - 3)².
  • Skracanie zamiast rozkładania. W (x² - 9)/(x + 3) nie wolno skreślić x² i x; najpierw rozłóż licznik, a potem wspólny nawias się skróci.

Rozkład na czynniki: najczęstsze pytania

Jak rozłożyć wielomian na czynniki?
Wyciągnij wspólny czynnik, jeśli jest, a potem policz wyrazy. Dwa wyrazy: szukaj różnicy kwadratów albo sumy lub różnicy sześcianów. Trzy: kwadratu sumy lub różnicy albo pary dla trójmianu. Cztery: pogrupuj je w pary. Potem sprawdź, czy któryś nawias da się jeszcze rozłożyć. Każda droga, którą wypisuje ta strona, to ta procedura zastosowana raz lub dwa razy.
Jak rozłożyć trójmian taki jak x² - 5x + 6?
Znajdź dwie liczby, których iloczyn to wyraz wolny, a suma to środkowy współczynnik; tutaj 6 i -5, więc -2 i -3. Czynniki to (x - 2)(x - 3). Gdy współczynnik wiodący nie jest równy 1, zastosuj tę samą ideę do a×c zamiast c; kroki na tej stronie nazywają to metodą ac.
Co, jeśli wielomianu nie da się rozłożyć?
Wtedy strona mówi to wprost, a dla wielomianu kwadratowego lub sześciennego jednej zmiennej to dowód, a nie wzruszenie ramion: jeśli nie ma pierwiastka wymiernego, nie ma czynnika wymiernego. Przykładem jest x² + x + 1. Równanie kwadratowe, które się nie rozkłada, wciąż można rozwiązać wzorem kwadratowym, ale to temat na inną stronę.
Czy radzi sobie z dwiema literami?
Tak, w przypadkach, o które pyta szkoła: wspólny czynnik (6x²y + 9xy² staje się 3xy(2x + 3y)), różnica kwadratów (x² - y²) oraz sumy i różnice sześcianów (x³ + 8y³). Jeśli jakiś fragment sprowadza się do jednej litery, dalej przejmuje pełna droga dla jednej zmiennej.
Dlaczego wynik ma wiersz sprawdzenia?
Bo wymnożenie czynników z powrotem to sposób weryfikacji rozkładu, a pokazanie go nic nie kosztuje. Pokazuje też nawyk, który warto utrzymać: każdy wynik, z każdego kalkulatora czy od każdego znajomego, można w ten sposób sprawdzić w dziesięć sekund.
Czy rozkład na czynniki to to samo co rozwiązywanie?
Nie, ale to większa część pracy. Rozkład na czynniki zapisuje wyrażenie jako iloczyn; rozwiązywanie używa tego iloczynu do znalezienia miejsc zerowych, bo iloczyn jest równy zeru dokładnie wtedy, gdy jeden z jego czynników jest. Wiersz miejsc zerowych pod wynikiem to ten ostatni krok, wykonany za ciebie.
Czy mogę rozkładać wielomiany z ułamkami lub ułamkami dziesiętnymi we współczynnikach?
Tak. x²/2 - 2 rozkłada się na ½(x - 2)(x + 2), a 0.25x² - 1 jest odczytywane jako dokładny ułamek ¼, a nie zaokrąglony ułamek dziesiętny. Nic tu nie jest liczone w arytmetyce zmiennoprzecinkowej, więc ułamek zostaje ułamkiem aż do wyniku.

Więcej narzędzi matematycznych

Ilustracja języków programowania w Coddy

Ucz się matematyki z Coddy

ZACZNIJ