Mathematica基础——Factor的简单应用

2025-10-02 00:57:02

1、        我们先来尝试着分解x^10-1:

Factor[x^10 - 1]

        答案是:

(x-1) (x+1) (x^4-x^3+x^2-x+1) (x^4+x^3+x^2+x+1)

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2、        对于分式,通分+分解因式:

Factor[-((2 + x)//(x^2 - 4 y^2)) + (2 x^2 + x^3)//(x^2 - 4 y^2)]

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3、        x^4+1在实数域范围内是不能分解的:

Factor[1 + x^4]

        但是,我们可以扩充数域,使之可以分解因式:

Factor[1 + x^4,Extension -> Sqrt[2]]

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4、        可以分解a^2 + 2 a x + x^2:

Factor[a^2 + 2 a x + x^2]

        但是,却不能分解2 + 2 Sqrt[2] x + x^2:

Factor[2 + 2 Sqrt[2] x + x^2]

Extension->Automatic 会把数域自动扩充到涵盖所有系数的域上:

Factor[2 + 2 Sqrt[2] x + x^2,Extension -> Automatic]

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5、        在Gauss整数范围内分解因式1+x^2:

Factor[1 + x^2,GaussianIntegers -> True]

        再试试:

Factor[1 + x^2,Extension -> I]

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6、        三角函数的分解:

Factor[Sin[x] + Sin[y]]

        但是加上一个限制条件“Trig -> True”之后

Factor[Sin[x] + Sin[y],Trig -> True]

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7、        用来检验一个特殊公式:

Factor[Sin[x]^2 - Sin[y]^2, Trig -> True] // TraditionalForm

        真是一步到位!

        这个公式在《n倍角公式的证明和应用》一文里得到了重要的应用!

13n倍角公式的证明和应用

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1、        我们在实数范围内来分解x^200 - 1的因式:

Factor[x^200 - 1]

        并看看结果有几个因式:

Length[%]

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2、        扩充数域之后,再来看看是什么情景:

Factor[1 + x^2,Extension -> I]

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3、        尝试着画出不同代数式在实数范围内分解因式之后,因式个数的图形:

ListLinePlot[Table[Length[Factor[x^n - 1]],{n, 200}]】

        这里不考虑扩充数域之后的情景,因为太费时间了!

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