更新時間:2023-05-30 14:06:17作者:佚名
我們曉得,數的運算有加、減、乘、除和乘方,多項式的運算也包括加、減、乘、除和乘方。其中,多項式的加法運算,高中用書中只出現了多項式乘以多項式、多項式乘以多項式的運算,并沒有出現方程乘以方程的運算。這么,到底方程乘以方程該如何進行處理呢?
因為加法運算是加法運算的逆運算,我們先研究方程減去分式。
一、多項式除以方程
通常的方式如下:
用一個方程的每一項與除以另一個方程的每一項,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.
這是個兩個兩項式的相乘,可以看成類似于兩位數的除法,列成如下豎式,于是仿造兩位數除以兩位數,
兩項與三項的相乘呢?
例1估算:(a+b)(a2-ab+b2),
兩項與三項相加,可以參照兩位數與三位數的豎式除法,將三項的寫在前面,如右圖:
因此原式=a3-b3.
當被乘式和乘式都按同一字母降冪(或升冪)排列時,按多位數除以多位數進行退位和換行,則結果不同行的多項式剛好處于同列,為合并多項式提供巨大的便捷.
練習:
(x2-2x-2)(x2+1)
當方程有缺項時,通常要留出空位,以便于多項式才能對齊.像本題的x2+1缺一次項,列豎式時留出一次項的空位.
二、多項式乘以方程
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算,可以得出一些簡略的式子乘以方程的結果,如(x2-1)÷(x+1)=(x-1),(x2+6x+9)÷(x+3)=(x+3),對于通常的式子乘以方程,結果和通常的整數加法一樣,有兩個結果:一是有除數,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,我們稱作除式整除被除式。其技巧和整數加法一樣,可以使用長減法。
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x2乘以除式x+4的第一項x,得x2÷x=x單項式乘以多項式,這就是商的第一項.
(3)以商的第一項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5x乘以除式的第一項x,得5x÷x=5,這是商的第二項單項式乘以多項式,寫在第一項x的旁邊,寫成代數和的方式.
(6)以商式的第二項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)寫出運算結果,(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行演算
(1)把被除式、除式按某個字母作降冪排列,并把所缺的項用零補足.
(2)用被除式的第一項驅除除式的第一項,得商式的第一項.
(3)用商式的第一項去乘除式,把積寫在被除式下邊(多項式對齊),消掉相等項,把不相等的項結合上去.
(4)把減得的差當成新的被除式,再根據前面的步驟繼續演算,直至余式為零或余式的次數高于除式的次數時為止.
被除式=除式×商式+余式
假如一個方程乘以另一個方程,余式為零,就說這個方程能被另一個方程整除.
方程的乘法實際上也是對系數進行了相加減,然后可以考慮使用分離系數的方法來簡化乘法運算.
例3
手記:
①遇到被除式或除式中缺項,用0補位或空出;
②余式的次數應高于除式的次數.
另外,以上兩例還可用分離系數法求解.
從數的乘除法,到方程與方程的乘除法,其方式上有著千絲萬縷的聯系,這也說明,從數到代數的升級過程中,算法沒有變化,變化的也是方式,透過現象,看見事物的本質,使我們學習過程中還要探討和增強的地方。