初级微积分示例

$x^{4} - 5 x^{3} + 8 x^{2} - 20 x + 16$

解题步骤 1

重新组合项。

$- 5 x^{3} - 20 x + x^{4} + 8 x^{2} + 16$

解题步骤 2

从 $- 5 x^{3} - 20 x$ 中分解出因数 $- 5 x$ 。

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解题步骤 2.1

从 $- 5 x^{3}$ 中分解出因数 $- 5 x$ 。

$- 5 x (x^{2}) - 20 x + x^{4} + 8 x^{2} + 16$

解题步骤 2.2

从 $- 20 x$ 中分解出因数 $- 5 x$ 。

$- 5 x (x^{2}) - 5 x (4) + x^{4} + 8 x^{2} + 16$

解题步骤 2.3

从 $- 5 x (x^{2}) - 5 x (4)$ 中分解出因数 $- 5 x$ 。

$- 5 x (x^{2} + 4) + x^{4} + 8 x^{2} + 16$

解题步骤 3

将 $x^{4}$ 重写为 ${(x^{2})}^{2}$ 。

$- 5 x (x^{2} + 4) + {(x^{2})}^{2} + 8 x^{2} + 16$

解题步骤 4

使 $u = x^{2}$ 。用 $u$ 代入替换所有出现的 $x^{2}$ 。

$- 5 x (x^{2} + 4) + u^{2} + 8 u + 16$

解题步骤 5

使用完全平方法则进行因式分解。

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解题步骤 5.1

将 $16$ 重写为 $4^{2}$ 。

$- 5 x (x^{2} + 4) + u^{2} + 8 u + 4^{2}$

解题步骤 5.2

请检查中间项是否为第一项被平方数和第三项被平方数的乘积的两倍。

$8 u = 2 \cdot u \cdot 4$

解题步骤 5.3

重写多项式。

$- 5 x (x^{2} + 4) + u^{2} + 2 \cdot u \cdot 4 + 4^{2}$

解题步骤 5.4

使用完全平方三项式法则对 $a^{2} + 2 a b + b^{2} = {(a + b)}^{2}$ 进行因式分解，其中 $a = u$ 和 $b = 4$ 。

$- 5 x (x^{2} + 4) + {(u + 4)}^{2}$

解题步骤 6

使用 $x^{2}$ 替换所有出现的 $u$ 。

$- 5 x (x^{2} + 4) + {(x^{2} + 4)}^{2}$

解题步骤 7

从 $- 5 x (x^{2} + 4) + {(x^{2} + 4)}^{2}$ 中分解出因数 $x^{2} + 4$ 。

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解题步骤 7.1

从 $- 5 x (x^{2} + 4)$ 中分解出因数 $x^{2} + 4$ 。

$(x^{2} + 4) (- 5 x) + {(x^{2} + 4)}^{2}$

解题步骤 7.2

从 ${(x^{2} + 4)}^{2}$ 中分解出因数 $x^{2} + 4$ 。

$(x^{2} + 4) (- 5 x) + (x^{2} + 4) (x^{2} + 4)$

解题步骤 7.3

从 $(x^{2} + 4) (- 5 x) + (x^{2} + 4) (x^{2} + 4)$ 中分解出因数 $x^{2} + 4$ 。

$(x^{2} + 4) (- 5 x + x^{2} + 4)$

解题步骤 8

使 $u = x$ 。用 $u$ 代入替换所有出现的 $x$ 。

$(x^{2} + 4) (- 5 u + u^{2} + 4)$

解题步骤 9

使用 AC 法来对 $- 5 u + u^{2} + 4$ 进行因式分解。

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解题步骤 9.1

思考一下 $x^{2} + b x + c$ 这种形式。找出一对整数，其积为 $c$ ，且和为 $b$ 。在本例中，其积即为 $4$ ，和为 $- 5$ 。

$- 4, - 1$

解题步骤 9.2

使用这些整数书写分数形式。

$(x^{2} + 4) ((u - 4) (u - 1))$

解题步骤 10

因数。

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解题步骤 10.1

使用 $x$ 替换所有出现的 $u$ 。

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

解题步骤 10.2

去掉多余的括号。

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

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