上一篇講到了因式解的四個基本方法,但有的時候碰到一些比較難的題目,基本方法用不上,這時候就要考慮進階方法了,比如我們今天要講的換元法。
換元法
換元法又稱變量替換法,即對結構比較複雜的多項式,若把其中某些部分看成一個整體,用新字母代替(即換元),則能使複雜的問題簡單化,明朗化,在減少多項式項數,降低多項式結構複雜程度等方面有獨到作用。
上面的文字看起來有點懵,我們通俗一點講就是,把某個式子看成一個整體用一個變量(字母)去替代它,從而使問題簡化,這就叫換元法。
換元法是整體思想的體現,是非常重要的數學思維,也是高中階段常用的數學方法,希望大家能好好研究一下。
數學解題思想之整體思想,快看看你家孩子會不會
一、整體換元
例1:
乍一看,好像能提公因式,但是當我們嘗試後發現,提完公因式就沒法繼續下一步了,後面的括號裡也不滿足十字相乘法,所以,我們今天使用換元法。
整體換元法通常把相同的部分設為一個字母。
我們可以看到,在綜合練習中,一般不會只使用一種方法就解分解完全,一定是幾個方法來回不斷地使用,所以我們一定要記住每一種方法,並養成檢查的習慣。
二、均值換元
顧名思義,均值換元法就是求出兩個部分的平均值,然後把這個平均值設為字母。
例2:
仔細觀察,兩個括號中式子相差2,很容易求出他們的平均值:
所以,我們可以這樣做:
三、雙換元
有時候根據題目需要,我們可以用雙換元法,把其中的兩個部分,分別設為兩個字母,然後再根據和差關係推導出另外的部分,再代入原式進行分解。
例3:
很明顯,c-a、a-b、b-c這三個式子是首尾相連的,很容易得到他們的關係。
還有兩種比較罕見的換元法,正常的考試中碰到這類題的機率很小了,但是可以做一個瞭解,增加一下自己的認知度。
四、倒數換元
例4:
這個題目沒有太多需要講的,基本上是比較佛系的題了,隨緣,能碰到對的思路就對了,碰不到,可能想破腦袋都難想出思路。但是提公因式後的設元,還是值得研究推敲!
五、和差換元
和差換元可以算是均值換元的進階版,腦路清奇的可以記住有這麼個方法,一般情況下用不到,我們直接來看個例題吧。
例5:
面對這種三項式乘以三項式的,一般都要考慮換元法,我們先用靈光一閃的和差換元做一下:
不過,這個題我們也可以直接採用雙換元法,思路要清晰一點,算是有跡可尋。我們再把題目看一次,找一下思路。
通過對題目的觀察,發現裡面x+y和xy是重複出現的,那就直接設它們好了。
今天的題目,在公式編輯器裡面做得太慢了,我瞪著發麻的眼睛檢查了兩次,也許還是有錯,希望有看出來的給我說一下,謝謝了!
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