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初见十字项相乘

初见十字项相乘

作者: 薛义之Harry | 来源:发表于2022-03-06 10:11 被阅读0次

在这个学期,刚开始我们第一章的数学学习是因式分解,那么我们现在先来清晰一下因式分解的定义是什么,那就是一个整式的加减形式,转化成一个整式的乘法形式,当然,出现分式当然是不行的,也就不能叫做因式分解,而这其实也就是因式分解的定义了。

因式分解可以用一个重要的法则,那就是提取公因式法,那就是在这个整式的加减形式当中,找出它们的公因式,然后提取出来,这其实也就是要用到乘法分配律的逆用。当然,还有另一个方法,那就是公式法,其实你就可以结合到我们之前所学习的完全平方公式和平方差公式,我们先来说下平方差公式吧,也就是a^2 -b^2的形式,如果要将它因式分解的话,那么最后也就会成为(a+b)(a-b),那么现在它依然是一个单项式,而之后也会变得复杂一些,有可能会是一个多项式的平方减去单项式的平方,或者多项式的平方减去多项式的平方,而且其实也正是平方差公式的逆用了。而完全平方公式呢?首先,他肯定是一个三项式,并且他一共有两种情况,一个是完全平方差,另一个就是完全平方和而判断完全平方差或者完全平方和,就是要观察那三个项中间的那个交叉项的符号了,然后就可以判断出他到底是用完全平方差,还是用完全平方和了,当然,最后我们也总结出来了一些规律,当然,我们也有一个从简单的单项式到复杂的多项式的转变,当然,这也就是完全平方公式的逆用。而这也就需要我们后期的不断的练习,形成一种数感,就是遇到这种题就十分的敏感,知道要运用到完全平方或者平方差。

那么我们今天所要研究的东西,其实在我们这个阶段是有一点超纲的,但是他却十分的好玩,首先我们先来看一个式子吧!也就是x^2+5 x+6,他可以运用提取公因式法吗?可以利用平方差公式吗?可以利用完全平方公式吗?诈一看这个式子好像不可以,当然,这都是我们的第一印象,那么我们继续往下看。

我们一起来看一下这个式子。

这个式子我们从上往下再从下往上的反复观察一下,因为正常的情况下,我们分解a^2 -b^2,可能直接用的就是平方差公式的逆用了,但是这样写的话,我总是感觉有一点不太对劲,因为a^2 -b^2,这样的一个式子,我们为什么可以直接转化成(a-b)×(a+b)的形式呢?而结合我们刚才的那个式子,a^2 -b^2的下一步,其实,转化成了a^2 -ab+ab-b^2,你会发现多了一个减AB和加AB,但是他们之间依然是相等的,然后我们就分别提取出来a和b,最后也就发现成了a×(a-b)+b×(a-b),这时候你就会惊奇的发现,他们都有一个公因式,那就是(a-b),那么这个时候我们提取出来a-b就可以了,最后也就转化成了(a+b)×(a-b)。是不是感觉这个过程十分的奇妙呢?其实中间他多了一步,那就是减AB和加AB,这样的巧妙的转化一下就可以运用提取公因式法了。

那么这个时候我们再想一下a^2+2 ab+b^2,这个式子它可以进行提取公因式法吗?其实如果你按照我们刚才的思路来的话,他也是可以的,这时候你可以把加2 ab写成加ab+ab,这时候你就可以再提取a和b,最后你就会惊奇的发现,最后也就成了(a+b)^2,而且不就正式完全平方和公式吗?那么,a^2-2 ab+b^2,同样把减2 ab写成-ab-ab,这样最后提取公因式完了以后,也就是(a-b)^2,而且其实也就是完全平方差公式了。

那么我们现在既然有了一个这样的思想,那就是将一个项可以将它拆分出来,那么我们思考一下x^2+5 x+6,这个式子该如何进行因式分解呢?其实这个时候我们也可以把它简单的拆解一下。那么我们拆哪个好呢?那就来拆这个5x吧,我们可以把它拆成加2x+3 x,那么我们就可以看一下下面的过程了。

你就会惊喜的发现,原来这个式子它也可以进行因式分解,而这全都归功于我们找到了新的方法,那么其实我们也就可以将它重新命一个名字,那么我们就叫他拆项法吧!或者有时候添项也可以的。

虽然我们现在发现了有一个这样神奇的规律,但是在平时,如果你看到一个式子的时候,其实你很难找到应该如何拆这个项,那么我们找到这个规律又有什么用呢?

那么,我们接下来观察一组数吧!

我们将这四个式子都分别化简了,通过我们不断的观察,我们也就发现了一个特别神奇的规律,我们来观察一下第一个小题,最后得到的是x^2+x- 6,那么我们再对比一下它的原型,也就是(x+3)×(x- 2),你看一下这等号左右两边的系数常数有什么关系呢?最后其实你也就可以发现一个惊天的大秘密,负六等于什么,也就等于3×-2,而加x的系数是一,那么一等于什么,也就是3+-2呀,所以我们就猜测剩下的所有的数都符合这个规律,我们也就看了剩下的四道题,发现果真是如此,那么,如果我们仅仅通过特例来得到这个式子的话,当然是不行的,我们需要把它转化成字母,如(x+a)×(x+b),你会发现,最后等于x^2+(a+b)x+ab,而这不就刚刚好,符合我们刚才所观察到的规律吗?而这也就是我们对十字相相乘的最初的概念了。

所以等那么我们现在也就发现了这个规律了,但是其实我们现在也是初步的浪漫的体验了一下,因为这个时候我们看到的,其实也不能完全的叫做十字项相乘,因为你仔细观察的话,你就会发现我们现在学习的x的平方,它的系数都是一,而在此之后,它的系数可能是四可能是五,也有可能是其他的数字,那么,当它的系数不再是一的时候,他又会有怎样的奥秘呢?这也就会等待我们之后高中继续去探索。

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