多项式的最小公倍数 (LCM)

两个或多个数字的 LCM(最小公倍数) 是能被所有这些数字整除的最小数。对于 多项式 而言,LCM 指的是能被给定多项式整除的次数最低(即最简)的多项式表达式。

> 示例: 让我们选取两个多项式:(x2 + 2x)(x2 − 4)

>

> 通过进行因式分解:

> (x2 + 2x) = x (x − 2)

> (x2 − 4) = (x + 2)(x – 2)

>

> LCM( (x2 + 2x) 和 (x2 − 4) ) = x(x + 2)(x − 2) = (x3 – 4x)

如何求多项式的最小公倍数?

在求多项式的 LCM 时,我们的目标是找到能被给定多项式整除的“最小”多项式,就像数字的 LCM 是能被每个给定数字整除的最小数一样。这涉及到对多项式进行因式分解,并选择它们因子的最高次幂来构建 LCM。

要找到多项式的 LCM,我们可以遵循以下步骤:

  • 步骤 1: 将每个多项式分解为其最简因子(例如,线性因子或二次因子)。
  • 步骤 2: 找出两个多项式中所有不重复的因子。
  • 步骤 3: 对于每个因子,从两个多项式中选择该因子的最高次幂。
  • 步骤 4: 将所有选定的因子相乘,即可得到 LCM。

让我们来看一个例子以便更好地理解。

示例:给定三个多项式 x2 – y2 和 (x + y)2。求这些多项式的 LCM。
解法:

> 首先,我们对给定的多项式进行因式分解。

>

> x2 – y2 = (x + y) (x – y)

> (x + y)2 = (x + y) (x + y)

>

> 不重复的因子:

>

> 所有不重复因子的最高次幂的乘积 = (x + y)2(x – y)1

>

> 给定多项式的 LCM = (x + y)2(x – y)

进一步阅读,

多项式最小公倍数的求解示例

示例 1:求 x3 − 2×2+ x 和 x2−x 的 LCM。
解法:

> 对给定的多项式进行因式分解。

>

> x3 − 2×2+ x = x(x−1)(x−1)

> x2−2x = x(x−2)

>

> 不重复的因子:x, (x − 1), (x – 2)

>

> 所有不重复因子的最高次幂的乘积 = x(x−1)(x−1)(x – 2)

>

> 给定多项式的 LCM = x4 – 4×3 + 5×2 -2x

示例 2:求 x2 + 3x + 2 和 x2 − 1 的 LCM。
解法:

> 对给定的多项式进行因式分解。

>

> x2 + 3x + 2 = (x + 1)(x + 2)

> x2−1 = (x + 1)(x − 2)

>

> 不重复的因子:(x +1 ), (x + 2), (x – 2)

>

> 所有不重复因子的最高次幂的乘积 = (x + 1)(x + 2)(x – 2)

>

> 给定多项式的 LCM = x3 + x2 – 4x – 4

示例 3:求 x2 + 5x + 6 和 x2 + 2x − 3 的 LCM。
解法:

> 对给定的多项式进行因式分解。

>

> x2 + 5x + 6 = (x + 2)(x + 3)

> x2 + 2x − 3. = (x – 1)(x + 3)

>

> 不重复的因子:(x – 1 ), (x + 2), (x + 3)

>

> 所有不重复因子的最高次幂的乘积 = (x – 1)(x + 2)(x + 3)

>

> 给定多项式的 LCM = x3 + 4×2 + x – 6

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