多项式因式分解计算器

把 4 次以内的多项式分解为精确的有理因式——最大公因式、有理根定理、综合除法和判别式——每一步都完整展示。
已计算
因式分解形式和完整解题过程显示在下方。
因式分解形式精确

P(x) = x2−5x+6x^{2} - 5x + 6(x^2 - 5x + 6)

(x−2)(x−3)(x - 2)(x - 3)

有理根

x = 2 x = 3
图像
x = 2x = 3123510 0
f(x) 有理根

分步解答

  1. 1

    确定多项式

    这些系数表示 2 次多项式 x^2 - 5x + 6。

    P(x)=x2−5x+6P(x) = x^{2} - 5x + 6
  2. 2

    有理根候选

    根据有理根定理,每个有理根都具有 p/q 的形式,其中 p 整除 6,q 整除 1。

    pq,p∣6,q∣1\frac{p}{q}, \quad p \mid 6, \quad q \mid 1
    • p ∣ 6: 1, 2, 3, 6
    • q ∣ 1: 1
    • ±p/q: ±1, ±2, ±3, ±6
  3. 3

    找到根

    把 x = 2 代入 x^2 - 5x + 6 得到 0,所以 2 是一个根。

    P(2)=0P\left(2\right) = 0
    • b₂ = 1
    • b₁ = 1·(2) + (−5) = −3
    • b₀ = −3·(2) + (6) = 0
  4. 4

    综合除法

    用根 2 对应的一次因式作除法:综合除法得到商式 x - 3。

    x2−5x+6=(x−2)⋅(x−3)x^{2} - 5x + 6 = \left(x - 2\right) \cdot \left(x - 3\right)
  5. 5

    找到根

    把 x = 3 代入 x - 3 得到 0,所以 3 是一个根。

    P(3)=0P\left(3\right) = 0
    • b₁ = 1
    • b₀ = 1·(3) + (−3) = 0
  6. 6

    综合除法

    用根 3 对应的一次因式作除法:综合除法得到商式 1。

    x−3=(x−3)⋅1x - 3 = \left(x - 3\right) \cdot 1
  7. 7

    因式分解形式

    多项式在有理数范围内的完整因式分解。

    P(x)=(x−2)(x−3)P(x) = (x - 2)(x - 3)
  8. 8

    展开验证

    把乘积展开得到 x^2 - 5x + 6,与原多项式 x^2 - 5x + 6 完全一致。

    (x−2)(x−3)=x2−5x+6(x - 2)(x - 3) = x^{2} - 5x + 6
    • (x - 2) · (x - 3) = x^2 - 5x + 6

关于多项式因式分解

因式分解把多项式写成更简单多项式的乘积。在有理数范围内,任何 4 次以内的多项式都可以分解为一个标量、x 的幂、一次因式和不可约二次因式——而根可以直接从因式读出:每个因式 (x − r) 对应一个根 r。

本计算器全程使用分数而非小数进行精确计算。它先消去分母并提取最大公因式,再用有理根定理寻找有理根:每个有理根 p/q 中的 p 整除常数项,q 整除首项系数。每找到一个根就用综合除法降次;剩下的二次式用判别式分类,四次式还会尝试代换 u = x² 以及高斯引理的二次乘二次搜索。

小提示:同一个根出现两次会得到平方因式(重数为 2);判别式为负意味着共轭复根和一个不可约二次因式;最后一步总会把乘积重新展开,方便你一行验证答案。