更新時(shí)間:2023-05-30 14:06:17作者:佚名
我們曉得,數(shù)的運(yùn)算有加、減、乘、除和乘方,多項(xiàng)式的運(yùn)算也包括加、減、乘、除和乘方。其中,多項(xiàng)式的加法運(yùn)算,高中用書中只出現(xiàn)了多項(xiàng)式乘以多項(xiàng)式、多項(xiàng)式乘以多項(xiàng)式的運(yùn)算,并沒有出現(xiàn)方程乘以方程的運(yùn)算。這么,到底方程乘以方程該如何進(jìn)行處理呢?
因?yàn)榧臃ㄟ\(yùn)算是加法運(yùn)算的逆運(yùn)算,我們先研究方程減去分式。
一、多項(xiàng)式除以方程
通常的方式如下:
用一個(gè)方程的每一項(xiàng)與除以另一個(gè)方程的每一項(xiàng),并把所得的積相乘。
如估算(x+2)(x+3)
=x·x-x·3+2·x+2·(-3)=x2-x-6.
這是個(gè)兩個(gè)兩項(xiàng)式的相乘,可以看成類似于兩位數(shù)的除法,列成如下豎式,于是仿造兩位數(shù)除以兩位數(shù),
兩項(xiàng)與三項(xiàng)的相乘呢?
例1估算:(a+b)(a2-ab+b2),
兩項(xiàng)與三項(xiàng)相加,可以參照兩位數(shù)與三位數(shù)的豎式除法,將三項(xiàng)的寫在前面,如右圖:
因此原式=a3-b3.
當(dāng)被乘式和乘式都按同一字母降冪(或升冪)排列時(shí),按多位數(shù)除以多位數(shù)進(jìn)行退位和換行,則結(jié)果不同行的多項(xiàng)式剛好處于同列,為合并多項(xiàng)式提供巨大的便捷.
練習(xí):
(x2-2x-2)(x2+1)
當(dāng)方程有缺項(xiàng)時(shí),通常要留出空位,以便于多項(xiàng)式才能對(duì)齊.像本題的x2+1缺一次項(xiàng),列豎式時(shí)留出一次項(xiàng)的空位.
二、多項(xiàng)式乘以方程
方程乘以方程在今天的用書中沒有作要求,并且似乎按照乘法是加法的逆運(yùn)算,可以得出一些簡(jiǎn)略的式子乘以方程的結(jié)果,如(x2-1)÷(x+1)=(x-1),(x2+6x+9)÷(x+3)=(x+3),對(duì)于通常的式子乘以方程,結(jié)果和通常的整數(shù)加法一樣,有兩個(gè)結(jié)果:一是有除數(shù),稱為帶余乘法,即被除式=除式×商+余式,其中余式的最高次高于除式的最高次;二是余式為0時(shí),我們稱作除式整除被除式。其技巧和整數(shù)加法一樣,可以使用長(zhǎng)減法。
例2估算(x2+9x+20)÷(x+4)
∴(x2+9x+20)÷(x+4)=x+5.
解法方法說明:
(1)先把被除式(x2+9x+20)與除式x+4分別按字母的降冪排列好.
(2)將被除式x2+9x+20的第一項(xiàng)x2乘以除式x+4的第一項(xiàng)x,得x2÷x=x單項(xiàng)式乘以多項(xiàng)式,這就是商的第一項(xiàng).
(3)以商的第一項(xiàng)x與除式x+4相加,得x2+4x,寫在x2+9x+20的下邊.
(4)從x2+9x+20除以x2+4x,得差5x+20,寫在下邊,就是被除式除去x2+4x后的一部份.
(5)再用5x+20的第一項(xiàng)5x乘以除式的第一項(xiàng)x,得5x÷x=5,這是商的第二項(xiàng)單項(xiàng)式乘以多項(xiàng)式,寫在第一項(xiàng)x的旁邊,寫成代數(shù)和的方式.
(6)以商式的第二項(xiàng)5與除式x+4相加,得5x+20,寫在上述的差5x+20的下邊.
(7)相乘得差0,表示正好能除盡.
(8)寫出運(yùn)算結(jié)果,(x2+9x+20)÷(x+4)=x+5.
方程乘以方程的通常方法:
方程乘以方程通常用豎式進(jìn)行演算
(1)把被除式、除式按某個(gè)字母作降冪排列,并把所缺的項(xiàng)用零補(bǔ)足.
(2)用被除式的第一項(xiàng)驅(qū)除除式的第一項(xiàng),得商式的第一項(xiàng).
(3)用商式的第一項(xiàng)去乘除式,把積寫在被除式下邊(多項(xiàng)式對(duì)齊),消掉相等項(xiàng),把不相等的項(xiàng)結(jié)合上去.
(4)把減得的差當(dāng)成新的被除式,再根據(jù)前面的步驟繼續(xù)演算,直至余式為零或余式的次數(shù)高于除式的次數(shù)時(shí)為止.
被除式=除式×商式+余式
假如一個(gè)方程乘以另一個(gè)方程,余式為零,就說這個(gè)方程能被另一個(gè)方程整除.
方程的乘法實(shí)際上也是對(duì)系數(shù)進(jìn)行了相加減,然后可以考慮使用分離系數(shù)的方法來簡(jiǎn)化乘法運(yùn)算.
例3
手記:
①遇到被除式或除式中缺項(xiàng),用0補(bǔ)位或空出;
②余式的次數(shù)應(yīng)高于除式的次數(shù).
另外,以上兩例還可用分離系數(shù)法求解.
從數(shù)的乘除法,到方程與方程的乘除法,其方式上有著千絲萬縷的聯(lián)系,這也說明,從數(shù)到代數(shù)的升級(jí)過程中,算法沒有變化,變化的也是方式,透過現(xiàn)象,看見事物的本質(zhì),使我們學(xué)習(xí)過程中還要探討和增強(qiáng)的地方。
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