接棒數學
高一上🧮 代數

因式定理與有理根

Factor Theorem and Rational Roots

公式

f(a) = 0 ⟺ (x − a) 是 f(x) 的因式

代進去等於 0,就代表那是一個因式。要猜根,先從常數項的因數猜起。

練這學期的計算題
先修

白話解釋

餘式定理的特例:如果 f(a) = 0,餘式就是 0,代表 (x − a) **整除** f(x),也就是它是一個因式。反過來也成立。

這給了我們分解高次多項式的方法:**先猜一個根,再用綜合除法降次**。

猜根不是亂猜。**有理根定理**說:如果 f(x) = aₙxⁿ + … + a₀ 有有理根 p/q(最簡分數),那麼 p 必為**常數項 a₀ 的因數**、q 必為**首項係數 aₙ 的因數**。

所以分解 x³ − 7x + 6 時,首項係數是 1,可能的有理根就是常數項 6 的因數:±1, ±2, ±3, ±6。試 x = 1:1 − 7 + 6 = 0 ✓,找到了。

用綜合除法除以 (x − 1) 得 x² + x − 6,再分解成 (x+3)(x−2)。所以 x³ − 7x + 6 = (x−1)(x+3)(x−2)。

實務上先試 ±1 通常最快,因為它們最容易算。

什麼時候用

分解三次以上的多項式、解高次方程式。

最容易錯的地方

例題 · 3

先自己算,再看解答——這樣才有效。

  1. 1

    f(x) = x³ − 7x + 6,x = 1 是不是根?(填是或否)

  2. 2

    x³ − 7x + 6 = (x−1)(x+3)(x−?),? 是多少?

  3. 3

    f(x) = x³ + 2x² − 5x − 6,可能的有理根中最小的正整數是多少?

學完這個,接下來可以學

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