Menu

Phân tích đa thức thành nhân tử

Phân tích mọi đa thức thành nhân tử, kèm tên hằng đẳng thức hay phương pháp ở mỗi bước.

Tác giả Nethanel Bar, Đồng sáng lập và CEO

Cập nhật lần cuối

Muốn tự giải mà không cần máy tính?

Khóa học toán của Coddy dạy chính phương pháp giải: bạn làm từng bước trên một bảng tương tác và được chỉ ra chính xác bước nào bị sai.

Phân tích thành nhân tử là nhận ra dạng, và số dạng có hạn

Khi phân tích một đa thức thành nhân tử, chỉ có khoảng sáu điều có thể xảy ra: đặt nhân tử chung ra ngoài, hiệu hai bình phương tách ra, bình phương của một tổng hay một hiệu gộp lại thành một ngoặc bình phương, tam thức bậc hai tách thành hai ngoặc, bốn hạng tử nhóm thành từng cặp, hoặc tổng hay hiệu hai lập phương được khai triển. Mọi bài phân tích nhân tử trong đại số ở trường đều thuộc một trong các dạng đó, hoặc là một dạng được áp dụng hai lần.

Vì vậy, điều hữu ích mà một máy tính có thể cho bạn biết không phải là đáp án, mà là nó đã dùng dạng nào và vì sao chọn dạng đó. Mỗi dòng ở đây đều được gọi tên. Khi gặp lại bài tương tự trong đề thi, bạn không cần cố nhớ trang này đã nói gì; bạn chỉ cần tìm dạng mà nó đã chỉ ra.

Công cụ tính chính xác, với cả hệ số nguyên lẫn hệ số phân số, và tự kiểm tra lại: dòng cuối nhân các nhân tử ra và cho bạn thấy đa thức ban đầu. Phép kiểm tra đó trả lời câu hỏi "làm sao biết kết quả đúng", và bạn có thể tự làm bằng tay với bất kỳ đáp án nào, từ bất kỳ nguồn nào.

Cần chú ý gì trong các bước giải

  • Luôn tìm nhân tử chung trước. 3x² - 27 chưa phải là hiệu hai bình phương cho đến khi đặt 3 ra ngoài, và một nửa số đáp án "không phân tích được" thực ra là "mình chưa đặt 3 ra ngoài".
  • Hai hạng tử thì tìm bình phương hoặc lập phương. Ba hạng tử thì tìm tam thức hoặc bình phương của một tổng, một hiệu. Bốn hạng tử thì thử nhóm hạng tử. Số hạng tử đã thu hẹp khả năng trước khi bạn thử bất cứ điều gì.
  • Hiệu hai bình phương thì tách được; tổng hai bình phương thì không. x² - 9 phân tích được còn x² + 9 thì không, và sự bất đối xứng này đáng ghi nhớ hơn là phải tự phát hiện lại.
  • Kiểm tra đáp án bằng cách nhân ngược lại; dòng cuối ở đây làm đúng việc đó. Chỉ mất mười giây và nó bắt được mọi lỗi sai dấu bạn có thể mắc.
  • "Không phân tích được" là một đáp án thật. x² + x + 1 không có nhân tử hữu tỉ, và biết khi nào dừng lại cũng là một phần của kỹ năng.

Cách dùng công cụ phân tích thành nhân tử

  1. Nhập đa thức

    Viết như khi viết trên giấy: x^2 - 5x + 6, 4x^2 - 12x + 9, x^3 - 8. Dùng ^ cho lũy thừa. Một biến, hoặc hai biến (x^2 - y^2 cũng được).

  2. Đọc đáp án, rồi đọc tên dạng

    Dạng phân tích nằm ở trên cùng. Các bước được đánh số bên dưới gọi tên dạng mà mỗi bước đã dùng; đó là phần bạn mang theo được sang bài tiếp theo.

  3. Xem các nghiệm

    Mỗi ngoặc dạng (ax - b) cho bạn một nghiệm tại b/a. Đó là lý do phân tích thành nhân tử giúp giải phương trình: một tích bằng 0 khi và chỉ khi một trong các thừa số của nó bằng 0.

  4. Tự kiểm tra

    Dòng cuối nhân các nhân tử ra lại. Che nó đi, tự tính nhẩm, rồi so sánh; thói quen đó đáng giá hơn cả đáp án.

Các dạng và cách nhận ra chúng

Sáu dạng bao quát việc phân tích thành nhân tử ở trường. Đếm số hạng tử trước: việc này loại bỏ hầu hết danh sách trước khi bạn thử bất cứ điều gì.

DạngTrông nhưPhân tích thành
Nhân tử chung6x² - 15x3x(2x - 5)
Hiệu hai bình phương9x² - 4(3x - 2)(3x + 2)
Bình phương của một hiệu4x² - 12x + 9(2x - 3)²
Tam thức, hệ số đầu bằng 1x² - 5x + 6(x - 2)(x - 3)
Tam thức, hệ số đầu khác 12x² + 7x + 3(2x + 1)(x + 3)
Nhóm hạng tử (bốn hạng tử)x³ + 2x² + 3x + 6(x + 2)(x² + 3)
Hiệu hai lập phươngx³ - 8(x - 2)(x² + 2x + 4)
Tổng hai lập phươngx³ + 27(x + 3)(x² - 3x + 9)
Tổng hai bình phươngx² + 9không phân tích được

Ví dụ có lời giải

Tam thức có hệ số đầu bằng 1: x² - 5x + 6

plain
x^2 - 5x + 6

Hai số có tích bằng 6 và tổng bằng -5: -2 và -3. Vậy kết quả là (x - 2)(x - 3). Khi hệ số đầu bằng 1, đây là toàn bộ phương pháp, và rất đáng làm khoảng chục bài cho đến khi cặp số tự hiện ra mà không cần dò.

Bình phương của một hiệu: 4x² - 12x + 9

plain
4x^2 - 12x + 9

4x² là (2x)², 9 là 3², và hạng tử giữa đúng bằng -2 × 2x × 3. Vậy nó là (2x - 3)². Bạn cũng có thể giải như một tam thức thông thường và được (2x-3)(2x-3); nhận ra hằng đẳng thức giúp đỡ tốn công, và đó là lý do duy nhất các dạng đáng học.

Hiệu hai bình phương có hệ số: 9x² - 4

plain
9x^2 - 4

Cái bẫy ở đây là không nhận ra nó, vì các bình phương không hiển nhiên: 9x² là (3x)² và 4 là 2². Sau đó áp dụng hằng đẳng thức như bình thường và tách thành (3x - 2)(3x + 2). Hai hạng tử có dấu trừ ở giữa thì luôn đáng kiểm tra dạng này.

Đặt nhân tử chung trước: 3x² - 27

plain
3x^2 - 27

Như đang viết thì đây không phải hiệu hai bình phương, vì 3x² không phải là bình phương. Đặt 3 ra ngoài thì 3(x² - 9) là hiệu hai bình phương, cho 3(x - 3)(x + 3). Bỏ qua nhân tử chung là cách phổ biến nhất để kết luận sai rằng một đa thức không phân tích được.

Hiệu hai lập phương: x³ - 8

plain
x^3 - 8

x³ - 8 là x³ - 2³, nên nó bằng (x - 2)(x² + 2x + 4). Ngoặc bậc hai không bao giờ phân tích tiếp được trên tập số hữu tỉ, và trang này nói rõ điều đó thay vì để bạn phải băn khoăn. Để ý dấu: ngoặc bậc nhất mang dấu của biểu thức ban đầu, ngoặc bậc hai có dấu đan xen.

Lỗi thường gặp

  • Không đặt nhân tử chung ra trước. Mọi dạng khác đều dễ thấy hơn khi đã bỏ nhân tử chung, và có những dạng chỉ hiện ra sau bước đó.
  • Cố phân tích tổng hai bình phương. x² + 4 không có nhân tử hữu tỉ; chỉ hiệu hai bình phương mới tách được.
  • Sai dấu khi tìm cặp số của tam thức. Hai số phải có tích bằng hằng số và tổng bằng hệ số giữa: cả hai điều kiện, lần nào cũng vậy, và kiểm tra nhẩm nhanh chẳng tốn gì.
  • Dừng quá sớm. x⁴ - 16 thành (x² - 4)(x² + 4), và ngoặc đầu tiên vẫn phân tích tiếp được thành (x - 2)(x + 2).
  • Quên rằng bình phương của một tổng hay một hiệu là một ngoặc được bình phương. Viết (2x - 3)(2x - 3) không sai, nhưng (2x - 3)² mới là đáp án được yêu cầu.
  • Rút gọn thay vì phân tích. Trong (x² - 9)/(x + 3), bạn không được gạch x² với x; hãy phân tích tử số trước, rồi rút gọn ngoặc chung.

Câu hỏi thường gặp về phân tích thành nhân tử

Làm sao để phân tích đa thức thành nhân tử?

Đặt nhân tử chung ra ngoài nếu có, rồi đếm số hạng tử. Hai hạng tử: tìm hiệu hai bình phương, tổng hoặc hiệu hai lập phương. Ba hạng tử: bình phương của một tổng, một hiệu hoặc cặp số của tam thức. Bốn hạng tử: nhóm thành từng cặp. Sau đó xem còn ngoặc nào phân tích tiếp được không. Mọi lời giải trang này in ra đều là quy trình đó được áp dụng một hoặc hai lần.

Làm sao phân tích tam thức như x² - 5x + 6?

Tìm hai số có tích bằng hằng số và tổng bằng hệ số giữa, ở đây là 6 và -5, nên là -2 và -3. Các nhân tử là (x - 2)(x - 3). Khi hệ số đầu khác 1, dùng cùng ý tưởng đó với a×c thay vì c, các bước ở đây gọi đó là cách ac.

Nếu đa thức không phân tích được thì sao?

Khi đó trang sẽ nói rõ, và với đa thức bậc hai hoặc bậc ba một biến, đó là một chứng minh chứ không phải phỏng đoán: nếu không có nghiệm hữu tỉ thì không có nhân tử hữu tỉ. x² + x + 1 là một ví dụ. Phương trình bậc hai không phân tích được vẫn giải được bằng công thức nghiệm, ở một trang khác.

Công cụ có xử lý được hai biến không?

Có, với các dạng thường gặp ở trường: nhân tử chung (6x²y + 9xy² thành 3xy(2x + 3y)), hiệu hai bình phương (x² - y²), tổng và hiệu hai lập phương (x³ + 8y³). Nếu một phần chỉ còn một biến, toàn bộ quy trình cho một biến sẽ tiếp tục từ đó.

Vì sao đáp án có kèm dòng kiểm tra?

Vì nhân các nhân tử ra lại là cách kiểm chứng một phép phân tích, và hiển thị nó chẳng tốn gì. Nó cũng minh họa một thói quen đáng giữ: bất kỳ đáp án nào, từ máy tính hay từ bạn bè, đều có thể kiểm tra trong mười giây theo cách này.

Phân tích thành nhân tử có giống giải phương trình không?

Không, nhưng nó là phần lớn công việc. Phân tích viết lại một biểu thức thành một tích; giải phương trình dùng tích đó để tìm nghiệm, vì một tích bằng 0 khi và chỉ khi một thừa số của nó bằng 0. Hàng nghiệm dưới đáp án chính là bước cuối đó, đã được làm sẵn cho bạn.

Có phân tích được khi hệ số là phân số hoặc số thập phân không?

Có. x²/2 - 2 phân tích thành ½(x - 2)(x + 2), còn 0.25x² - 1 được đọc là phân số chính xác ¼ thay vì số thập phân đã làm tròn. Không có gì ở đây được tính bằng số dấu phẩy động, nên phân số vẫn là phân số cho đến tận đáp án.

Công cụ toán khác

Hình minh họa các ngôn ngữ lập trình của Coddy

Học toán cùng Coddy

Bắt đầu