解析代数式:9x2 12xy + 4y2 的因式分解过程
在代数学习中,因式分解是一个重要的技巧,它可以帮助我们简化表达式,更好地理解数学问题。今天,我们将探讨如何因式分解表达式 9x2 12xy + 4y2。这个表达式看起来比较复杂,但通过正确的方法,我们可以轻松地将其分解成更简单的形式。
步骤一:识别表达式类型
我们需要识别这个表达式是否属于特殊类型的多项式。9x2 12xy + 4y2 是一个二次多项式,因为它包含最高次项 x2 和 y2,且没有 x3 或 y3 等更高次项。
步骤二:应用完全平方公式
接下来,我们尝试将这个表达式写成完全平方的形式。完全平方公式是 (a b)2 = a2 2ab + b2。通过观察,我们可以将 9x2 写成 (3x)2,将 4y2 写成 (2y)2。现在,我们需要找到中间项 -12xy,看看它是否符合 -2ab 的形式。
中间项分析
- 将 9x2 写成 (3x)2。
- 将 4y2 写成 (2y)2。
- 将中间项 -12xy 与 -2ab 进行比较,发现 -12xy = -2 3x 2y。
由此可见,中间项符合完全平方公式的形式,即 -2ab = -2 3x 2y。
步骤三:写出完全平方形式
根据上述分析,我们可以将原始表达式 9x2 12xy + 4y2 写成 (3x 2y)2 的形式。这是因为 (3x 2y)2 = (3x)2 2 3x 2y + (2y)2,正好等于原始表达式。
因此,9x2 12xy + 4y2 的因式分解结果是 (3x 2y)2。