Giải tích sơ cấp Ví dụ

$x^{3} - 6 x^{2} + 12 x - 8$

Bước 1

Nếu một hàm đa thức có các hệ số là số nguyên, thì mọi điểm zero hữu tỉ sẽ có dạng $\frac{p}{q}$ trong đó $p$ là một thừa số của hằng số và $q$ là một thừa số của hệ số cao nhất.

$p = \pm 1, \pm 2, \pm 4, \pm 8$

$q = \pm 1$

Bước 2

Tìm tất cả các tổ hợp của $\pm \frac{p}{q}$ . Đây là những nghiệm có thể có của các hàm số đa thức.

$\pm 1, \pm 2, \pm 4, \pm 8$

Bước 3

Thay từng nghiệm có thể có vào đa thức để tìm các nghiệm thực. Rút gọn để kiểm tra xem giá trị có phải là $0$ , có nghĩa là nó là một nghiệm.

${(2)}^{3} - 6 {(2)}^{2} + 12 (2) - 8$

Bước 4

Rút gọn biểu thức. Trong trường hợp này, biểu thức bằng $0$ vì vậy $x = 2$ là một căn của đa thức.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.1

Rút gọn mỗi số hạng.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.1.1

Nâng $2$ lên lũy thừa $3$ .

$8 - 6 {(2)}^{2} + 12 (2) - 8$

Bước 4.1.2

Nâng $2$ lên lũy thừa $2$ .

$8 - 6 \cdot 4 + 12 (2) - 8$

Bước 4.1.3

Nhân $- 6$ với $4$ .

$8 - 24 + 12 (2) - 8$

Bước 4.1.4

Nhân $12$ với $2$ .

$8 - 24 + 24 - 8$

Bước 4.2

Rút gọn bằng cách cộng và trừ.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.2.1

Trừ $24$ khỏi $8$ .

$- 16 + 24 - 8$

Bước 4.2.2

Cộng $- 16$ và $24$ .

$8 - 8$

Bước 4.2.3

Trừ $8$ khỏi $8$ .

$0$

Bước 5

Vì $2$ là một nghiệm đã biết, chia đa thức cho $x - 2$ để tìm đa thức thương. Đa thức này sau đó có thể được sử dụng để tìm các nghiệm còn lại.

$\frac{x^{3} - 6 x^{2} + 12 x - 8}{x - 2}$

Bước 6

Tiếp theo, tìm các nghiệm của đa thức còn lại. Bậc của đa thức đã bị giảm xuống $1$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.1

Đặt các số đại diện cho số chia và số bị chia vào cấu hình giống như một phép chia.

$2$	$1$	$- 6$	$12$	$- 8$

Bước 6.2

Số đầu tiên trong số bị chia $(1)$ được đặt vào vị trí đầu tiên của phần kết quả (bên dưới đường thẳng ngang).

$2$	$1$	$- 6$	$12$	$- 8$

	$1$

Bước 6.3

Nhân số mới nhất trong kết quả $(1)$ với số chia $(2)$ và đặt kết quả của $(2)$ dưới số hạng tiếp theo trong số bị chia $(- 6)$ .

$2$	$1$	$- 6$	$12$	$- 8$
		$2$
	$1$

Bước 6.4

Cộng tích của phép nhân và số từ số bị chia sau đó đặt kết quả vào vị trí tiếp theo ở dòng kết quả.

$2$	$1$	$- 6$	$12$	$- 8$
		$2$
	$1$	$- 4$

Bước 6.5

Nhân số mới nhất trong kết quả $(- 4)$ với số chia $(2)$ và đặt kết quả của $(- 8)$ dưới số hạng tiếp theo trong số bị chia $(12)$ .

$2$	$1$	$- 6$	$12$	$- 8$
		$2$	$- 8$
	$1$	$- 4$

Bước 6.6

Cộng tích của phép nhân và số từ số bị chia sau đó đặt kết quả vào vị trí tiếp theo ở dòng kết quả.

$2$	$1$	$- 6$	$12$	$- 8$
		$2$	$- 8$
	$1$	$- 4$	$4$

Bước 6.7

Nhân số mới nhất trong kết quả $(4)$ với số chia $(2)$ và đặt kết quả của $(8)$ dưới số hạng tiếp theo trong số bị chia $(- 8)$ .

$2$	$1$	$- 6$	$12$	$- 8$
		$2$	$- 8$	$8$
	$1$	$- 4$	$4$

Bước 6.8

Cộng tích của phép nhân và số từ số bị chia sau đó đặt kết quả vào vị trí tiếp theo ở dòng kết quả.

$2$	$1$	$- 6$	$12$	$- 8$
		$2$	$- 8$	$8$
	$1$	$- 4$	$4$	$0$

Bước 6.9

Tất cả các số trừ số cuối cùng trở thành hệ số của đa thức thương. Giá trị cuối cùng trong dòng kết quả là số dư.

$1 x^{2} + - 4 x + 4$

Bước 6.10

Rút gọn đa thức thương.

$x^{2} - 4 x + 4$

Bước 7

Phân tích thành thừa số bằng quy tắc số chính phương.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 7.1

Viết lại $4$ ở dạng $2^{2}$ .

$(x - 2) + x^{2} - 4 x + 2^{2}$

Bước 7.2

Kiểm tra xem số hạng ở giữa có gấp đôi tích của các số trước khi được bình phương ở số hạng thứ nhất và số hạng thứ ba không.

$4 x = 2 \cdot x \cdot 2$

Bước 7.3

Viết lại đa thức này.

$(x - 2) + x^{2} - 2 \cdot x \cdot 2 + 2^{2}$

Bước 7.4

Phân tích thành thừa số bằng quy tắc tam thức chính phương $a^{2} - 2 a b + b^{2} = {(a - b)}^{2}$ , trong đó $a = x$ và $b = 2$ .

$(x - 2) + {(x - 2)}^{2}$

$(x - 2) {(x - 2)}^{2}$

Bước 8

Phân tích vế trái của phương trình thành thừa số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 8.1

Phân tích $x^{3} - 6 x^{2} + 12 x - 8$ thành thừa số bằng phương pháp kiểm tra nghiệm hữu tỉ.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 8.1.1

$p = \pm 1, \pm 8, \pm 2, \pm 4$

$q = \pm 1$

Bước 8.1.2

Tìm tất cả các tổ hợp của $\pm \frac{p}{q}$ . Đây là những nghiệm có thể có của các hàm số đa thức.

$\pm 1, \pm 8, \pm 2, \pm 4$

Bước 8.1.3

Thay $2$ và rút gọn biểu thức. Trong trường hợp này, biểu thức bằng $0$ vì vậy $2$ là một nghiệm của đa thức.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 8.1.3.1

Thay $2$ vào đa thức.

$2^{3} - 6 \cdot 2^{2} + 12 \cdot 2 - 8$

Bước 8.1.3.2

Nâng $2$ lên lũy thừa $3$ .

$8 - 6 \cdot 2^{2} + 12 \cdot 2 - 8$

Bước 8.1.3.3

Nâng $2$ lên lũy thừa $2$ .

$8 - 6 \cdot 4 + 12 \cdot 2 - 8$

Bước 8.1.3.4

Nhân $- 6$ với $4$ .

$8 - 24 + 12 \cdot 2 - 8$

Bước 8.1.3.5

Trừ $24$ khỏi $8$ .

$- 16 + 12 \cdot 2 - 8$

Bước 8.1.3.6

Nhân $12$ với $2$ .

$- 16 + 24 - 8$

Bước 8.1.3.7

Cộng $- 16$ và $24$ .

$8 - 8$

Bước 8.1.3.8

Trừ $8$ khỏi $8$ .

$0$

Bước 8.1.4

Vì $2$ là một nghiệm đã biết, chia đa thức cho $x - 2$ để tìm thương đa thức. Đa thức này sau đó có thể được sử dụng để tìm các nghiệm còn lại.

$\frac{x^{3} - 6 x^{2} + 12 x - 8}{x - 2}$

Bước 8.1.5

Chia $x^{3} - 6 x^{2} + 12 x - 8$ cho $x - 2$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 8.1.5.1

Lập các đa thức được chia. Nếu không có đủ số hạng cho mọi số mũ, hãy chèn một số hạng có giá trị $0$ .

$x$

$2$

$x^{3}$

$6 x^{2}$

$12 x$

$8$

Bước 8.1.5.2

Chia số hạng bậc cao nhất trong biểu thức bị chia $x^{3}$ cho số hạng bậc cao nhất trong biểu thức chia $x$ .

					$x^{2}$
	$x$	-	$2$		$x^{3}$	-	$6 x^{2}$	+	$12 x$	-	$8$

Bước 8.1.5.3

Nhân số hạng thương số mới với số chia.

				$x^{2}$
$x$	-	$2$		$x^{3}$	-	$6 x^{2}$	+	$12 x$	-	$8$
			+	$x^{3}$	-	$2 x^{2}$

Bước 8.1.5.4

Biểu thức cần được trừ khỏi số bị chia, vì vậy hãy đổi tất cả các dấu trong $x^{3} - 2 x^{2}$

				$x^{2}$
$x$	-	$2$		$x^{3}$	-	$6 x^{2}$	+	$12 x$	-	$8$
			-	$x^{3}$	+	$2 x^{2}$

Bước 8.1.5.5

Sau khi đổi các dấu, cộng số bị chia cuối cùng của đa thức từ phép nhân để tìm số bị chia mới.

				$x^{2}$
$x$	-	$2$		$x^{3}$	-	$6 x^{2}$	+	$12 x$	-	$8$
			-	$x^{3}$	+	$2 x^{2}$
					-	$4 x^{2}$

Bước 8.1.5.6

Đưa các số hạng tiếp theo từ biểu thức bị chia ban đầu xuống dưới biểu thức bị chia hiện tại.

				$x^{2}$
$x$	-	$2$		$x^{3}$	-	$6 x^{2}$	+	$12 x$	-	$8$
			-	$x^{3}$	+	$2 x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$12 x$

Bước 8.1.5.7

Chia số hạng bậc cao nhất trong biểu thức bị chia $- 4 x^{2}$ cho số hạng bậc cao nhất trong biểu thức chia $x$ .

				$x^{2}$	-	$4 x$
$x$	-	$2$		$x^{3}$	-	$6 x^{2}$	+	$12 x$	-	$8$
			-	$x^{3}$	+	$2 x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$12 x$

Bước 8.1.5.8

Nhân số hạng thương số mới với số chia.

				$x^{2}$	-	$4 x$
$x$	-	$2$		$x^{3}$	-	$6 x^{2}$	+	$12 x$	-	$8$
			-	$x^{3}$	+	$2 x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$12 x$
					-	$4 x^{2}$	+	$8 x$

Bước 8.1.5.9

Biểu thức cần được trừ khỏi số bị chia, vì vậy hãy đổi tất cả các dấu trong $- 4 x^{2} + 8 x$

				$x^{2}$	-	$4 x$
$x$	-	$2$		$x^{3}$	-	$6 x^{2}$	+	$12 x$	-	$8$
			-	$x^{3}$	+	$2 x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$12 x$
					+	$4 x^{2}$	-	$8 x$

Bước 8.1.5.10

Sau khi đổi các dấu, cộng số bị chia cuối cùng của đa thức từ phép nhân để tìm số bị chia mới.

				$x^{2}$	-	$4 x$
$x$	-	$2$		$x^{3}$	-	$6 x^{2}$	+	$12 x$	-	$8$
			-	$x^{3}$	+	$2 x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$12 x$
					+	$4 x^{2}$	-	$8 x$
							+	$4 x$

Bước 8.1.5.11

Đưa các số hạng tiếp theo từ biểu thức bị chia ban đầu xuống dưới biểu thức bị chia hiện tại.

				$x^{2}$	-	$4 x$
$x$	-	$2$		$x^{3}$	-	$6 x^{2}$	+	$12 x$	-	$8$
			-	$x^{3}$	+	$2 x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$12 x$
					+	$4 x^{2}$	-	$8 x$
							+	$4 x$	-	$8$

Bước 8.1.5.12

Chia số hạng bậc cao nhất trong biểu thức bị chia $4 x$ cho số hạng bậc cao nhất trong biểu thức chia $x$ .

				$x^{2}$	-	$4 x$	+	$4$
$x$	-	$2$		$x^{3}$	-	$6 x^{2}$	+	$12 x$	-	$8$
			-	$x^{3}$	+	$2 x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$12 x$
					+	$4 x^{2}$	-	$8 x$
							+	$4 x$	-	$8$

Bước 8.1.5.13

Nhân số hạng thương số mới với số chia.

				$x^{2}$	-	$4 x$	+	$4$
$x$	-	$2$		$x^{3}$	-	$6 x^{2}$	+	$12 x$	-	$8$
			-	$x^{3}$	+	$2 x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$12 x$
					+	$4 x^{2}$	-	$8 x$
							+	$4 x$	-	$8$
							+	$4 x$	-	$8$

Bước 8.1.5.14

Biểu thức cần được trừ khỏi số bị chia, vì vậy hãy đổi tất cả các dấu trong $4 x - 8$

				$x^{2}$	-	$4 x$	+	$4$
$x$	-	$2$		$x^{3}$	-	$6 x^{2}$	+	$12 x$	-	$8$
			-	$x^{3}$	+	$2 x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$12 x$
					+	$4 x^{2}$	-	$8 x$
							+	$4 x$	-	$8$
							-	$4 x$	+	$8$

Bước 8.1.5.15

Sau khi đổi các dấu, cộng số bị chia cuối cùng của đa thức từ phép nhân để tìm số bị chia mới.

				$x^{2}$	-	$4 x$	+	$4$
$x$	-	$2$		$x^{3}$	-	$6 x^{2}$	+	$12 x$	-	$8$
			-	$x^{3}$	+	$2 x^{2}$
					-	$4 x^{2}$	+	$12 x$
					+	$4 x^{2}$	-	$8 x$
							+	$4 x$	-	$8$
							-	$4 x$	+	$8$
										$0$

Bước 8.1.5.16

Vì số dư là $0$ , nên câu trả lời cuối cùng là thương.

$x^{2} - 4 x + 4$

Bước 8.1.6

Viết $x^{3} - 6 x^{2} + 12 x - 8$ ở dạng một tập hợp các thừa số.

$(x - 2) (x^{2} - 4 x + 4) = 0$

Bước 8.2

Phân tích thành thừa số bằng quy tắc số chính phương.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 8.2.1

Viết lại $4$ ở dạng $2^{2}$ .

$(x - 2) (x^{2} - 4 x + 2^{2}) = 0$

Bước 8.2.2

Kiểm tra xem số hạng ở giữa có gấp đôi tích của các số trước khi được bình phương ở số hạng thứ nhất và số hạng thứ ba không.

$4 x = 2 \cdot x \cdot 2$

Bước 8.2.3

Viết lại đa thức này.

$(x - 2) (x^{2} - 2 \cdot x \cdot 2 + 2^{2}) = 0$

Bước 8.2.4

Phân tích thành thừa số bằng quy tắc tam thức chính phương $a^{2} - 2 a b + b^{2} = {(a - b)}^{2}$ , trong đó $a = x$ và $b = 2$ .

$(x - 2) {(x - 2)}^{2} = 0$

Bước 8.3

Kết hợp các thừa số tương tự.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 8.3.1

Nâng $x - 2$ lên lũy thừa $1$ .

$(x - 2) {(x - 2)}^{2} = 0$

Bước 8.3.2

Sử dụng quy tắc lũy thừa $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ để kết hợp các số mũ.

${(x - 2)}^{1 + 2} = 0$

Bước 8.3.3

Cộng $1$ và $2$ .

${(x - 2)}^{3} = 0$

Bước 9

Đặt $x - 2$ bằng $0$ .

$x - 2 = 0$

Bước 10

Cộng $2$ cho cả hai vế của phương trình.

$x = 2$

Bước 11