การแยกตัวประกอบของพหุนามดีกรีสอง
1.3 การแยกตัวประกอบของพหุนามดีกรีสองที่เป็นกำลังสองสมบูรณ์
พิจารณาการแยกตัวประกอบของพหุนามดีกรีสองต่อไปนี้
1. x2 + 6x + 9 = (x + 3)(x + 3)
หรือ x2 + 6x + 9 = (x + 3)2
2. x2 - 8x + 16 = (x - 4)(x - 4)
หรือ x2 - 8x + 16 = (x - 4)2
3. 4x2 + 4x + 1 = (2x + 1)(2x + 1)
หรือ 4x2 + 4x + 1 = (2x + 1)2
4. 9x2 - 24x + 16 = (3x - 4)(3x - 4)
หรือ 9x2 - 24x + 16 = (3x - 4)2
จากตารางการแยกตัวประกอบของพหุนามทั้งสี่ข้างต้นจะเห็นว่า การแยกตัวประกอบของพหุนามดีกรีสอง
ในแต่ละข้อ จะได้ตัวประกอบเป็นพหุนามดีกรีหนึ่งที่ซ้ำกัน จึงเขียนการแยกตัวประกอบของแต่ละพหุนามดีกรีสอง
ข้างต้น ได้เป็นกำลังสองของพหุนามดีกรีหนึ่ง เรียกพหุนามดีกรีสองที่มีลักษณะเช่นนี้ว่า พหุนามดีกรีสอง
ที่เป็นกำลังสองสมบูรณ์
พหุนามดีกรีสองที่เป็นกำลังสองสมบูรณ์ดังตัวอย่างข้างต้น มีลักษณะพิเศษที่สังเกตได้ ดังนี้
1. x2 + 6x + 9 = x2 + 2(3)x + 32
= (x + 3)2 ถ้าให้ x
เป็นพจน์หน้าและ 3 เป็นพจน์หลัง จะเขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้
(พจน์หน้า)2 + 2(พจน์หน้า)(พจน์หลัง) + (พจน์หลัง)2 = (พจน์หน้า + พจน์หลัง)2
2. x2 - 8x + 16 = x2 - 2(4)x + 42
= (x - 4)2
ถ้าให้ x เป็นพจน์หน้าและ 4 เป็นพจน์หลัง จะเขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้
(พจน์หน้า)2 - 2(พจน์หน้า)(พจน์หลัง) + (พจน์หลัง)2 = (พจน์หน้า - พจน์หลัง)2
3. 4x2 + 4x + 1 = (2x)2 - 2(2x)(1) + 12
= (2x + 1)2
ถ้าให้ 2x เป็นพจน์หน้าและ 1 เป็นพจน์หลัง จะเขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้
(พจน์หน้า)2 + 2(พจน์หน้า)(พจน์หลัง) + (พจน์หลัง)2 = (พจน์หน้า + พจน์หลัง)2
4. 9x2 - 24x + 16 = (3x)2 - 2(3x)(4) + 42
= (3x - 4)2
ถ้าให้ 3x เป็นพจน์หน้าและ 4 เป็นพจน์หลัง จะเขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้
(พจน์หน้า)2 - 2(พจน์หน้า)(พจน์หลัง) + (พจน์หลัง)2 = (พจน์หน้า - พจน์หลัง)2
ในกรณีทั่วไป ถ้าให้ A แทนพจน์หน้า และ B แทนพจน์หลัง จะแยกตัวประกอบของพหุนามดีกรีสอง
ที่เป็นกำลังสองสมบูรณ์ได้ตามสูตร ดังนี้
A2 + 2AB + B2 = (A + B)2
A2 − 2AB + B2 = (A − B)2
ตัวอย่างที่ 1 จงแยกตัวประกอบของ x2 + 24x + 144
วิธีทำ x2 + 24x + 144 = x2 + 2(12)x + (12)2
ดังนั้น x2 + 24x + 144 = (x + 12)2
ตัวอย่างที่ 2 จงแยกตัวประกอบของ x2 + 30x + 225
วิธีทำ x2 + 30x + 225 = x2 + 2(15)x + (15)2
ดังนั้น x2 + 30x + 225 = (x + 15)2
ตัวอย่างที่ 3 จงแยกตัวประกอบของ x2 - 26x + 169
วิธีทำ x2 - 26x + 169 = x2 - 2(13)x + (13)2
ดังนั้น x2 - 26x + 169 = (x - 13)2
ตัวอย่างที่ 4 จงแยกตัวประกอบของ x2 - 32x + 256
วิธีทำ x2 - 32x + 256 = x2 - 2(16)x + (16)2
ดังนั้น x2 - 32x + 256 = (x - 16)2
ตัวอย่างที่ 5 จงแยกตัวประกอบของ 25x2 + 20x + 4
วิธีทำ 25x2 + 20x + 4 = (5x)2 + 2(5x)(2) + 22
ดังนั้น 25x2 + 20x + 4 = (5x + 2)2
ตัวอย่างที่ 6 จงแยกตัวประกอบของ 4x2 - 12x + 9
วิธีทำ 4x2 - 12x + 9 = (2x)2 - 2(2x)(3) + 32
ดังนั้น 4x2 - 12x + 9 = (2x - 3)2