00:00
00:00
KURSER  / 
Matematik 3b
/  Aritmetik, polynom och rationella Uttryck

Polynomfaktorisering

Författare:Simon Rybrand
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet

Vad är en faktorisering?

Faktorisering innebär att man skriver om ett uttryck så att det bestå av faktorer.

När man multiplicerar två tal eller variabler med varandra, så kallas resultatet man får för en produkt. Vid faktorisering av ett uttryck gör man ”tvärtom” från att utveckla parenteser/multiplicera in. Man utgår från en summa och gör om till en produkt genom att dela upp den i faktorer istället. Detta kallas för att man faktoriserar.

Vill man faktorisera talet 121212 kan man skriva det som en multiplikation av faktorerna 1121\cdot121·12 , 343\cdot43·4 eller 262\cdot62·6. På liknande vis gör man med algebraiska uttryck. Uttrycket 12x212x^212x2 kan till exempel skrivas som  34xx3\cdot4\cdot x\cdot x3·4·x·x .

Ett av alla algebraiska uttryck är det så kallade polynomet, som definieras som en summa termer där variablerna alltid är basen i potenser vars exponenter tillhör de naturliga talen. Vi ska här öva på att faktorisera polynom och andra uttryck.

Bryta ut

Att bryta ut är ett vanligt sätt att faktorisera. Om du har ett uttryck med termer kan du bryta ut gemensamma faktorer från termerna och på så sätt få ett uttryck med faktorer i stället. Denna metod är väldigt användbar när du ska använda tex nollproduktmetoden. Viktigt att tänka på att den faktor du bryter ut måste återfinnas i alla termer i uttrycket som du vill faktorisera.

Faktorisera - bryta ut

Polynomfaktorisering

Genom att skriva om polynom till faktorer, det som kallas polynomfaktorisering, kan man lätt hitta nollställen och så småningom om även extrempunkter. Men här ska vi först träna på att faktorisera för att kunna förenkla uttryck som framåt leder oss till att beräkna bla gränsvärden.

Exempel 1

Faktorisera polynomet  p(x)=3x+4x2p(x)=3x+4x^2p(x)=3x+4x2  

Lösning

Vi börjar med att skriva om uttrycket till faktorer för att lättare se gemensamma sådana.

 p(x)=3x+4x2=p(x)=3x+4x^2=p(x)=3x+4x2= 

 3x+4xx3\cdot x+4\cdot x\cdot x3·x+4·x·x 

Vi hittar ingen faktor i koefficienterna  333 och  444 som är gemensam, så vi kan bara bryta ut ett xxx.

 3x+4xx=x(3+4x)3\cdot x+4\cdot x\cdot x=x(3+4x)3·x+4·x·x=x(3+4x)  

Här gäller då att den ena faktorn är xx och den andra faktorn blir (3+4x)(3 + 4x)

Ett vanligt användningsområde med att kunna faktorisera dessa typer av algebraiska uttryck är för att kunna lösa ekvationer.

Exempel 2

Faktorisera så långt som möjligt  f(x)=6x3+3x+12xyf\left(x\right)=6x^3+3x+12xyƒ (x)=6x3+3x+12xy 

Lösning

Vi börjar med att skriva om uttrycket till faktorer för att lättare se gemensamma sådana.

 f(x)=6x3+3x+12xy=f(x)=6x^3+3x+12xy=ƒ (x)=6x3+3x+12xy=

 32xxx+31x+34xy3\cdot2\cdot x\cdot x\cdot x+3\cdot1\cdot x+3\cdot4\cdot x\cdot y3·2·x·x·x+3·1·x+3·4·x·y

Vi hittar faktorn 3 i koefficienterna  666,  333 och 121212 och ett xxx som är gemensam, så vi kan bara bryta ut  3x3x3x.

 3x(2xx+1+4y)=3\cdot x\left(2\cdot x\cdot x+1+4\cdot y\right)=3·x(2·x·x+1+4·y)=  3x(2x2+1+4y)3x\left(2x^2+1+4y\right)3x(2x2+1+4y)  

Vi får faktorerna  333 ,  xxx  och  (2x2+1+4y)\left(2x^2+1+4y\right)(2x2+1+4y).

Ibland har man inte en tydlig faktor att bryta ut. Då kan man prova några andra trick. Enligt faktorformen kan man använda sig av att polynomet kan betraktas som en polynomfunktion och på så vis anger som faktorer av en differens mellan variabeln och nollställena. 

Exempel 3

Faktorisera så långt som möjligt  f(x)=x22x8f\left(x\right)=x^2-2x-8ƒ (x)=x22x8 

Lösning

Nollställen är de x-värden som uppfyller att funktionen antar värdet noll, alltså  f(x)=0f\left(x\right)=0ƒ (x)=0 

Vi använder pq för att lösa ekvationen  x22x8=0x^2−2x−8=0x2−2x−8=0 

 x1,2=x_{1,2}=x1,2= (2)2±((2)2)2(8)-\frac{\left(-2\right)}{2}\pm\sqrt{\left(\frac{\left(-2\right)}{2}\right)^2-\left(-8\right)}(2)2 ±((2)2 )2(8) 

 x1,2=x_{1,2}=x1,2=  1±(1)2+81\pm\sqrt{\left(-1\right)^2+8}1±(1)2+8 

 x1,2=x_{1,2}=x1,2=  1±1+81\pm\sqrt{1+8}1±1+8 

 x1,2=x_{1,2}=x1,2=  1±91\pm\sqrt{9}1±9 

 x1,2=x_{1,2}=x1,2=  1±31\pm31±3 

Våra nollställen är alltså {x1=4x2=2 \begin{cases} x_1=4 \\ x_2=-2  \end{cases}.

Enligt faktorsatsen kan vi därmed skriva polynomen  f(x)=x22x8f\left(x\right)=x^2-2x-8ƒ (x)=x22x8  som  f(x)=(x4)(x+2)f\left(x\right)=\left(x-4\right)\left(x+2\right)ƒ (x)=(x4)(x+2) i faktorform.

Exempel i videon

  • Exempel på de olika delarna i polynomet p(x)=2x216x+14p(x)=2x^2-16x+14.
  • Faktorisera talet 12.
  • Faktorisera p(x)=x2+4x p(x)=x^2+4x .
  • Faktorisera p(x)=x29 p(x)=x^2-9 .
  • Faktorisera p(x)=x22x3 p(x)=x^2-2x-3 .