Bài 1:
a) \(4x^2 - 6x\)
Ta thấy \(4x^2\) và \(6x\) đều chia hết cho \(2x\). Ta thực hiện phép chia:
\(4x^2 : 2x = 2x\)
\(6x : 2x = 3\)
Do đó, ta có thể viết lại biểu thức dưới dạng:
\[4x^2 - 6x = 2x(2x) - 2x(3) = 2x(2x - 3)\]
Vậy, \(4x^2 - 6x = 2x(2x - 3)\).
b) \(9x^4y^3 + 3x^2y^4\)
Ta thấy \(9x^4y^3\) và \(3x^2y^4\) đều chia hết cho \(3x^2y^3\). Ta thực hiện phép chia:
\(9x^4y^3 : 3x^2y^3 = 3x^2\)
\(3x^2y^4 : 3x^2y^3 = y\)
Do đó, ta có thể viết lại biểu thức dưới dạng:
\[9x^4y^3 + 3x^2y^4 = 3x^2y^3(3x^2) + 3x^2y^3(y) = 3x^2y^3(3x^2 + y)\]
Vậy, \(9x^4y^3 + 3x^2y^4 = 3x^2y^3(3x^2 + y)\).
c) \(x^3 - 2x^2 + 5x\)
Ta thấy \(x^3\), \(-2x^2\), và \(5x\) đều chia hết cho \(x\). Ta thực hiện phép chia:
\(x^3 : x = x^2\)
\(-2x^2 : x = -2x\)
\(5x : x = 5\)
Do đó, ta có thể viết lại biểu thức dưới dạng:
\[x^3 - 2x^2 + 5x = x(x^2) - x(2x) + x(5) = x(x^2 - 2x + 5)\]
Vậy, \(x^3 - 2x^2 + 5x = x(x^2 - 2x + 5)\).
d) \(3x(x - 1) + 5(x - 1)\)
Ta thấy \(3x(x - 1)\) và \(5(x - 1)\) đều chia hết cho \((x - 1)\). Ta thực hiện phép chia:
\(3x(x - 1) : (x - 1) = 3x\)
\(5(x - 1) : (x - 1) = 5\)
Do đó, ta có thể viết lại biểu thức dưới dạng:
\[3x(x - 1) + 5(x - 1) = (x - 1)(3x) + (x - 1)(5) = (x - 1)(3x + 5)\]
Vậy, \(3x(x - 1) + 5(x - 1) = (x - 1)(3x + 5)\).
e) \(2x^2(x + 1) + 4(x + 1)\)
Ta thấy \(2x^2(x + 1)\) và \(4(x + 1)\) đều chia hết cho \((x + 1)\). Ta thực hiện phép chia:
\(2x^2(x + 1) : (x + 1) = 2x^2\)
\(4(x + 1) : (x + 1) = 4\)
Do đó, ta có thể viết lại biểu thức dưới dạng:
\[2x^2(x + 1) + 4(x + 1) = (x + 1)(2x^2) + (x + 1)(4) = (x + 1)(2x^2 + 4)\]
Vậy, \(2x^2(x + 1) + 4(x + 1) = (x + 1)(2x^2 + 4)\).
f) \(-3x - 6xy + 9xz\)
Ta thấy \(-3x\), \(-6xy\), và \(9xz\) đều chia hết cho \(-3x\). Ta thực hiện phép chia:
\(-3x : (-3x) = 1\)
\(-6xy : (-3x) = 2y\)
\(9xz : (-3x) = -3z\)
Do đó, ta có thể viết lại biểu thức dưới dạng:
\[-3x - 6xy + 9xz = -3x(1) - 3x(2y) + 3x(-3z) = -3x(1 + 2y - 3z)\]
Vậy, \(-3x - 6xy + 9xz = -3x(1 + 2y - 3z)\).
Bài 2:
a) Đặt 2xy làm nhân tử chung ta được:
\(2x^2y - 4xy^2 + 6xy = 2xy(x - 2y + 3)\)
b) Đặt \(4x^2y^2\) làm nhân tử chung ta được:
\(4x^3y^2 - 8x^2y^3 + 2x^4y = 4x^2y^2(x - 2y) + 2x^2y^2.x^2 = 2x^2y^2(2x - 4y + x^2)\)
c) Ta thấy \(3x^2y^2\) là nhân tử chung của tất cả các hạng tử, do đó:
\(9x^2y^3 - 3x^4y^2 - 6x^3y^2 + 18xy^4 = 3x^2y^2(3y - x^2 - 2x + 6y^2)\)
d) Ta thấy \(7xy\) là nhân tử chung của tất cả các hạng tử, do đó:
\(7x^2y^2 - 21xy^2z + 7xyz - 14xy = 7xy(xy - 3yz + z - 2)\)
Bài 3:
a) \( x^3 - 2x^2 + 2x - 1 \)
Ta sẽ nhóm các hạng tử để phân tích đa thức thành nhân tử:
\[ x^3 - 2x^2 + 2x - 1 = (x^3 - 2x^2) + (2x - 1) \]
\[ = x^2(x - 2) + 1(2x - 1) \]
Tiếp theo, ta thấy rằng \( x^2(x - 2) + 1(2x - 1) \) không thể phân tích tiếp nữa. Ta thử lại bằng cách khác:
\[ x^3 - 2x^2 + 2x - 1 = (x^3 - 1) - 2x^2 + 2x \]
\[ = (x - 1)(x^2 + x + 1) - 2x(x - 1) \]
\[ = (x - 1)(x^2 + x + 1 - 2x) \]
\[ = (x - 1)(x^2 - x + 1) \]
Vậy, \( x^3 - 2x^2 + 2x - 1 = (x - 1)(x^2 - x + 1) \).
b) \( x^2y + xy + x + 1 \)
Ta sẽ nhóm các hạng tử để phân tích đa thức thành nhân tử:
\[ x^2y + xy + x + 1 = xy(x + 1) + 1(x + 1) \]
\[ = (xy + 1)(x + 1) \]
Vậy, \( x^2y + xy + x + 1 = (xy + 1)(x + 1) \).
c) \( ax + by + ay + bx \)
Ta sẽ nhóm các hạng tử để phân tích đa thức thành nhân tử:
\[ ax + by + ay + bx = (ax + bx) + (ay + by) \]
\[ = x(a + b) + y(a + b) \]
\[ = (a + b)(x + y) \]
Vậy, \( ax + by + ay + bx = (a + b)(x + y) \).
d) \( x^2 - (a + b)x + ab \)
Ta sẽ phân tích đa thức thành nhân tử bằng cách sử dụng hằng đẳng thức:
\[ x^2 - (a + b)x + ab = (x - a)(x - b) \]
Vậy, \( x^2 - (a + b)x + ab = (x - a)(x - b) \).
e) \( x^2y + xy^2 - x - y \)
Ta sẽ nhóm các hạng tử để phân tích đa thức thành nhân tử:
\[ x^2y + xy^2 - x - y = xy(x + y) - (x + y) \]
\[ = (xy - 1)(x + y) \]
Vậy, \( x^2y + xy^2 - x - y = (xy - 1)(x + y) \).
f) \( ax^2 + ay - bx^2 - by \)
Ta sẽ nhóm các hạng tử để phân tích đa thức thành nhân tử:
\[ ax^2 + ay - bx^2 - by = (ax^2 - bx^2) + (ay - by) \]
\[ = x^2(a - b) + y(a - b) \]
\[ = (a - b)(x^2 + y) \]
Vậy, \( ax^2 + ay - bx^2 - by = (a - b)(x^2 + y) \).
Bài 4:
a) \( ax - 2x - a^2 + 2a \)
Ta nhóm các hạng tử lại như sau:
\[ ax - 2x - a^2 + 2a = x(a - 2) - a(a - 2) \]
Nhận thấy rằng \( (a - 2) \) là nhân tử chung, ta có:
\[ x(a - 2) - a(a - 2) = (a - 2)(x - a) \]
Vậy, \( ax - 2x - a^2 + 2a = (a - 2)(x - a) \).
b) \( x^2 + x - ax - a \)
Ta nhóm các hạng tử lại như sau:
\[ x^2 + x - ax - a = x(x + 1) - a(x + 1) \]
Nhận thấy rằng \( (x + 1) \) là nhân tử chung, ta có:
\[ x(x + 1) - a(x + 1) = (x + 1)(x - a) \]
Vậy, \( x^2 + x - ax - a = (x + 1)(x - a) \).
c) \( 2x^2 + 4ax + x + 2a \)
Ta nhóm các hạng tử lại như sau:
\[ 2x^2 + 4ax + x + 2a = 2x(x + 2a) + (x + 2a) \]
Nhận thấy rằng \( (x + 2a) \) là nhân tử chung, ta có:
\[ 2x(x + 2a) + (x + 2a) = (x + 2a)(2x + 1) \]
Vậy, \( 2x^2 + 4ax + x + 2a = (x + 2a)(2x + 1) \).
d) \( 2xy - ax + x^2 - 2ay \)
Ta nhóm các hạng tử lại như sau:
\[ 2xy - ax + x^2 - 2ay = x(2y - a) + x^2 - 2ay \]
Nhận thấy rằng \( (2y - a) \) là nhân tử chung, ta có:
\[ x(2y - a) + x^2 - 2ay = x(2y - a) + x^2 - 2ay = (2y - a)(x + x) = (2y - a)(2x) \]
Vậy, \( 2xy - ax + x^2 - 2ay = (2y - a)(2x) \).
e) \( x^3 + ax^2 + x + a \)
Ta nhóm các hạng tử lại như sau:
\[ x^3 + ax^2 + x + a = x^2(x + a) + (x + a) \]
Nhận thấy rằng \( (x + a) \) là nhân tử chung, ta có:
\[ x^2(x + a) + (x + a) = (x + a)(x^2 + 1) \]
Vậy, \( x^3 + ax^2 + x + a = (x + a)(x^2 + 1) \).
f) \( x^2y^2 + y^3 + zx^2 + yz \)
Ta nhóm các hạng tử lại như sau:
\[ x^2y^2 + y^3 + zx^2 + yz = y^2(x^2 + y) + z(x^2 + y) \]
Nhận thấy rằng \( (x^2 + y) \) là nhân tử chung, ta có:
\[ y^2(x^2 + y) + z(x^2 + y) = (x^2 + y)(y^2 + z) \]
Vậy, \( x^2y^2 + y^3 + zx^2 + yz = (x^2 + y)(y^2 + z) \).
Bài 5:
a) \( x^2 - 2x - 4y^2 - 4y \)
Ta nhóm các hạng tử để dễ dàng phân tích thành nhân tử:
\[ x^2 - 2x - 4y^2 - 4y = (x^2 - 2x) - (4y^2 + 4y) \]
Phân tích từng nhóm:
\[ x^2 - 2x = x(x - 2) \]
\[ 4y^2 + 4y = 4y(y + 1) \]
Do đó:
\[ x^2 - 2x - 4y^2 - 4y = x(x - 2) - 4y(y + 1) \]
Nhận thấy rằng ta có thể viết lại dưới dạng:
\[ x^2 - 2x - 4y^2 - 4y = (x - 2y)(x + 2y) - 2(x + 2y) \]
Rút gọn:
\[ x^2 - 2x - 4y^2 - 4y = (x + 2y)(x - 2y - 2) \]
b) \( x^4 + 2x^3 - 4x - 4 \)
Ta nhóm các hạng tử để dễ dàng phân tích thành nhân tử:
\[ x^4 + 2x^3 - 4x - 4 = (x^4 + 2x^3) - (4x + 4) \]
Phân tích từng nhóm:
\[ x^4 + 2x^3 = x^3(x + 2) \]
\[ 4x + 4 = 4(x + 1) \]
Do đó:
\[ x^4 + 2x^3 - 4x - 4 = x^3(x + 2) - 4(x + 1) \]
Nhận thấy rằng ta có thể viết lại dưới dạng:
\[ x^4 + 2x^3 - 4x - 4 = (x^2 + 2x + 2)(x^2 - 2) \]
c) \( x^3 + 2x^2y - x - 2y \)
Ta nhóm các hạng tử để dễ dàng phân tích thành nhân tử:
\[ x^3 + 2x^2y - x - 2y = (x^3 + 2x^2y) - (x + 2y) \]
Phân tích từng nhóm:
\[ x^3 + 2x^2y = x^2(x + 2y) \]
\[ x + 2y = x + 2y \]
Do đó:
\[ x^3 + 2x^2y - x - 2y = x^2(x + 2y) - (x + 2y) \]
Rút gọn:
\[ x^3 + 2x^2y - x - 2y = (x + 2y)(x^2 - 1) \]
d) \( 3x^2 - 3y^2 - 2(x - y)^2 \)
Ta mở rộng và nhóm các hạng tử để dễ dàng phân tích thành nhân tử:
\[ 3x^2 - 3y^2 - 2(x - y)^2 = 3x^2 - 3y^2 - 2(x^2 - 2xy + y^2) \]
Mở rộng:
\[ 3x^2 - 3y^2 - 2x^2 + 4xy - 2y^2 \]
Nhóm lại:
\[ (3x^2 - 2x^2) + (4xy) + (-3y^2 - 2y^2) \]
\[ = x^2 + 4xy - 5y^2 \]
Phân tích thành nhân tử:
\[ x^2 + 4xy - 5y^2 = (x + 5y)(x - y) \]
e) \( x^3 - 4x^2 - 9x + 36 \)
Ta nhóm các hạng tử để dễ dàng phân tích thành nhân tử:
\[ x^3 - 4x^2 - 9x + 36 = (x^3 - 4x^2) - (9x - 36) \]
Phân tích từng nhóm:
\[ x^3 - 4x^2 = x^2(x - 4) \]
\[ 9x - 36 = 9(x - 4) \]
Do đó:
\[ x^3 - 4x^2 - 9x + 36 = x^2(x - 4) - 9(x - 4) \]
Rút gọn:
\[ x^3 - 4x^2 - 9x + 36 = (x - 4)(x^2 - 9) \]
Phân tích tiếp:
\[ x^2 - 9 = (x - 3)(x + 3) \]
Do đó:
\[ x^3 - 4x^2 - 9x + 36 = (x - 4)(x - 3)(x + 3) \]
f) \( x^2 - y^2 - 2x - 2y \)
Ta nhóm các hạng tử để dễ dàng phân tích thành nhân tử:
\[ x^2 - y^2 - 2x - 2y = (x^2 - y^2) - (2x + 2y) \]
Phân tích từng nhóm:
\[ x^2 - y^2 = (x - y)(x + y) \]
\[ 2x + 2y = 2(x + y) \]
Do đó:
\[ x^2 - y^2 - 2x - 2y = (x - y)(x + y) - 2(x + y) \]
Rút gọn:
\[ x^2 - y^2 - 2x - 2y = (x + y)(x - y - 2) \]
Bài 6:
a) $(x-3)(x-1)-3(x-3)$
Ta thấy rằng cả hai hạng tử đều có chung nhân tử $(x-3)$. Ta sẽ nhóm chúng lại và đưa ra ngoài:
$(x-3)[(x-1)-3]$
Tiếp theo, ta thực hiện phép trừ bên trong ngoặc vuông:
$(x-3)(x-1-3)$
$(x-3)(x-4)$
b) $(x-1)(2x+1)+3(x-1)(x+2)(2x+1)$
Ta thấy rằng cả hai hạng tử đều có chung nhân tử $(x-1)(2x+1)$. Ta sẽ nhóm chúng lại và đưa ra ngoài:
$(x-1)(2x+1)[1+3(x+2)]$
Tiếp theo, ta thực hiện phép nhân và cộng bên trong ngoặc vuông:
$(x-1)(2x+1)[1+3x+6]$
$(x-1)(2x+1)(3x+7)$
c) $6x+3-(2x-5)(2x+1)$
Trước hết, ta mở ngoặc của hạng tử thứ hai:
$6x+3-(4x^2+2x-10x-5)$
$6x+3-(4x^2-8x-5)$
Tiếp theo, ta thực hiện phép trừ:
$6x+3-4x^2+8x+5$
$-4x^2+14x+8$
Ta thấy rằng đa thức này không thể phân tích thành nhân tử nữa.
d) $(x-5)^2+(x+5)(x-5)-(5-x)(2x+1)$
Trước hết, ta mở ngoặc của các hạng tử:
$(x^2-10x+25)+(x^2-5x+5x-25)-(5-x)(2x+1)$
$(x^2-10x+25)+(x^2-25)-(5-x)(2x+1)$
Tiếp theo, ta thực hiện phép trừ:
$x^2-10x+25+x^2-25-(5-x)(2x+1)$
$2x^2-10x-(5-x)(2x+1)$
Ta thấy rằng đa thức này không thể phân tích thành nhân tử nữa.