A fatoração por agrupamento é um tipo de “evolução” da fatoração por fator comum. Ela consiste, basicamente, em dois passos, nos quais aplicamos o fator comum.
Iremos explicar através de um exemplo. Para isso, considere a expressão
$$ax+ay+bx+by$$
Observe que nos dois primeiros termos \(ax\) e \(ay\), \(a\) é fator comum; colocando-o em evidência, obtemos:
$$a\cdot(x+y)+bx+by$$
E do mesmo modo, nos dois últimos termos, \(b\) é fator comum:
$$a\cdot(x+y)+b\cdot(x+y)$$
Agora note, a expressão inicial se tornou uma outra com dois termos:
$$a\cdot(x+y)$$
e
$$b\cdot(x+y)$$
e veja que a expressão \(x+y\) é fator comum em ambas, ou seja, podemos colocá-la em evidência:
$$(x+y)\cdot(a+b)$$
de modo que, para determinarmos o que vem dentro dos segundos parênteses, dividimos cada termo da expressão
$$a\cdot(x+y)+b\cdot(x+y)$$
pelo fator comum
$$x+y$$
isto é
$$\frac{a\cdot(x+y)}{x+y}=a$$
e
$$\frac{b\cdot(x+y)}{x+y}=b$$
Portanto, a forma completa fatorada da expressão
$$ax+ay+bx+by$$
é igual a
$$(x+y)\cdot(a+b)$$
Verifique, também, que se aplicarmos a propriedade distributiva acima, iremos chegar na expressão inicial do nosso exemplo.
Para fatorar a expressão
$$2x-4+x^{3}-2x^{2}$$
note que o número 2 é fator comum dos dois primeiros termos:
$$2x-4=2\cdot(x-2)$$
enquanto \(x^{2}\) é fator comum dos dois últimos:
$$x^{2}\cdot(x-2)$$
Assim, a expressão fica
$$2x-4+x^{3}-2x^{2}=2\cdot(x-2)+x^{2}\cdot(x-2)$$
e, claramente, \(x-2\) é fator comum entre ambas, ou seja:
$$(x-2)\cdot(2+x^{2})$$
completando a fatoração.
Ao fatorarmos a expressão \(a^{2}+ab+ac+bc\), obtemos: