การแยกตัวประกอบของพหุนามดีกรีสอง
1.4 การแยกตัวประกอบของพหุนามดีกรีสองที่เป็นผลต่างของกำลังสอง
พิจารณาการคูณพหุนามสองพหุนามต่อไปนี้
1. (x + 3)(x – 3) = x2 - 3x + 3x - 9
= x2 - 9
= x2 - 32
2. (x + 7)(x – 7) = x2 - 7x + 7x - 49
= x2 - 49
= x2 - 72
3. (3x + 5)(3x – 5) = 9x2 - 15x + 15x - 25
= 9x2 - 25
= (3x)2 - 52
พิจารณาการแยกตัวประกอบของพหุนามดีกรีสองต่อไปนี้
1. x2 - 25 = x2 - 52
= (x + 5)(x - 5)
2. 36x2 - 49 = (6x)2 - 72
= (6x + 7)(6x - 7)
จากตัวอย่างการแยกตัวประกอบของพหุนามทั้งสองข้างต้น จะเห็นว่าการแยกตัวประกอบของพหุนาม
ดีกรีสองในแต่ละข้อ จะได้ตัวประกอบเป็นพหุนามดีกรีหนึ่งที่มีพจน์เหมือนกัน แต่มีเครื่องหมายระหว่าง
พจน์ต่างกัน เรียกพหุนามดีกรีสองที่มีลักษณะเช่นนี้ว่า พหุนามดีกรีสองที่เป็นผลต่างของกำลังสอง
พหุนามดีกรีสองที่เป็นผลต่างของกำลังสอง ดังตัวอย่างข้างต้น มีลักษณะพิเศษที่สังเกตได้ดังนี้
1. x2 - 25 = x2 - 52
= (x + 5)(x - 5)
ถ้าให้ x เป็นพจน์หน้าและ 5 เป็นพจน์หลัง จะเขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้
(พจน์หน้า)2 - (พจน์หลัง)2 = (พจน์หน้า + พจน์หลัง) (พจน์หน้า - พจน์หลัง)
พหุนามดีกรีสองที่เป็นผลต่างของกำลังสอง ดังตัวอย่างข้างต้น มีลักษณะพิเศษที่สังเกตได้ดังนี้
2. 36x2 – 49 = (6x)2– 72
= (6x + 7)(6x – 7)
ถ้าให้ 6x เป็นพจน์หน้าและ 7 เป็นพจน์หลัง จะเขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้
(พจน์หน้า)2 – (พจน์หลัง)2 = (พจน์หน้า + พจน์หลัง) (พจน์หน้า – พจน์หลัง)
ในกรณีทั่วไป ถ้าให้ A แทน พจน์หน้า และ B แทน พจน์หลัง จะแยกตัวประกอบของพหุนามดีกรีสอง
ที่เป็นผลต่างของกำลังสองได้ตามสูตร ดังนี้
A2 – B2 = (A + B)(A – B)
เราสามารถใช้สูตรนี้ ในกรณีที่ A และ B เป็นพหุนามในการแยกตัวประกอบได้ด้วย
ตัวอย่างที่ 1 จงแยกตัวประกอบของ x2 – 121
วิธีทำ x2 – 121 = x2 – 112
ดังนั้น x2 – 121 = (x + 11)(x – 11)
ตัวอย่างที่ 2 จงแยกตัวประกอบของ x2 – 121
วิธีทำ x2 – 121 = x2 – 112
ดังนั้น x2 – 121 = (x + 11)(x – 11)
ตัวอย่างที่ 3 จงแยกตัวประกอบของ 49x2 – 196
วิธีทำ 49x2 – 196 = (7x)2 – 142
= (7x + 14)(7x – 14)
= 7(x + 2)(7)(x – 2)
ดังนั้น 49x2 – 196 = 49(x + 2)(x – 2)