整式的乘法与除法

  在学了整式的加减法后,我想提前探索整式的乘除法。

  探索整式的乘除法,可以分类讨论。如图:下面的式子有什么特点?


这是两个式子相乘的结构,并且这两个式子都是单项式,是单项式的乘积。那么他又该怎么运算?它的运算法则是什么?直接看,感觉找不到任何规律,但是我们可以把它拆分一下,然后单独相乘,算出结果,再找规律。我们可以把这个式子化简计算一下,如图:

最终我得到了一个结果,这个时候看看能不能通过结果和原式相结合,找到一些规律。我发现在计算的时候需要先让数字相乘,连乘的时候顺序可以改变,数字和数字放到一起当然方便。接着就是把字母和字母放在一起,让字母和字母相乘。但是字母相乘的时候有没有什么简便的方法?我仔细观察了一下,可以让相同字母相乘,如果同样的字母相乘,底数不变,指数相加,这就是同底数幂的乘法、最后再让字母乘积乘数字乘积,因此我们就得到了一个单项式乘积的规律,在运算的时候,数字与数字相乘,字母与字母相乘,相同字母相乘底数不变,指数相加,最后再让字母和数字相乘。这个式子也可以转化为除法形式计算,因为除一个数等于乘它的倒数。遇到多项式除法也可以转化成乘法,然后再利用刚才发现的法则来计算。

  接下来再看一组式,如图:


这一组式有什么规律?我发现这一组式是多项式与单项式的乘积,那这一组式又有什么运算法则?还是先化简计算,看有什么规律。如图:

现在再结合原式,我发现了一个规律。在计算的时候首先要去括号,利用乘法分配律,接着就变成了多个单项式的加减法,此时就可以运用单项式乘积的规律来运算,数字与数字相乘,字母与字母相乘,相同字母相乘底数不变,指数相加。这就是单项式乘多项式的运算法则。遇到多项式除单项式时也可以转化成乘法,然后再利用刚才发现的法则来计算。

  再让我们看一组式子,如图:

这个式子有什么规律?这是多项式的乘积,我准备通过化简计算得到结果,然后再找到规律,如图:

我发现在计算多项式乘积的时候,可以让一个多项式与另外一个多项式中的每一项分别相乘,最后再把积加/减。现在我们在遇到任何一个多项式时都可以轻松的解决,用这个规律,可以计算一下下列的算式,如图:

如果直接算的话确实可以得到结果的,但如果数很大就很麻烦了,我们能不能再转化成多项式的乘积?比如11×13,我发现11就是12-1,13是12+1,就是这两个级数中间的偶数分别-1,+1。这个时候再运用我们得到的规律就可以算出结果。

  再让我们看一个式子,如图:

这个式子有什么规律,它的运算法则是什么?这些式子都是多项式的平方。我准备先通过计算得到结果,然后再找到规律,如图:

我们可以利用乘法分配律将原式化简,最终得到的结果和原式有什么关系?我发现其实就是两个字母的平方分别相加,再加上两个字母的乘积乘平方。既然有(a+b)的平方,我们可不可以再探索一下(a-b)的平方?他与(a+b)的平方有什么联系?我发现a-b其实就是a+(-b),接下来我们继续将它进行拆分计算,如图:

我发现结果和之前几乎一样,只不过最后不是+2ab,是-2ab,两者之间看似完全不一样,但其实也有着很大的联系。

  现在我们就已经将整式的乘除法探究了一遍,并且得到了他们的运算法则,从刚开始一步步计算,找到规律,最后总结为一个普遍的计算运算法则,很多看似完全不一样的算式,也有着惊人的联系。



 

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