式思维导图涵盖单项式、多项式概念,梳理系数、次数等要素,助于系统
《关于整式的思维导图》
整式是代数领域的重要基础概念,它贯穿于初中数学学习的多个阶段,对于后续学习方程、函数等知识有着关键的铺垫作用,通过构建思维导图来梳理整式的相关知识,能够帮助我们更系统、全面地理解和掌握这一板块的内容,明晰各个知识点之间的内在联系与逻辑结构。
整式的定义与分类
类别 | 详情描述 | 示例 |
---|---|---|
单项式 | 由数与字母的积组成的代数式叫做单项式,单独的一个数或一个字母也是单项式,其系数是指单项式中的数字因数,次数则是所有字母的指数和。 | 如: -5x²y³(系数为 -5,次数为 2 + 3 = 5); 7a(系数是 7,次数是 1); π(可看作系数为π,次数为 0) |
多项式 | 几个单项式的和叫做多项式,其中每个单项式都称为该多项式的项,不含字母的项叫做常数项,多项式的次数是其中最高次项的次数。 | 3x⁴ 2x² + 1(有三项,分别是 3x⁴、-2x²、1;常数项是 1;次数是 4) |
整式 | 单项式和多项式统称为整式,也就是说,只要分母中不含有字母的代数式就是整式。 | 像上述提到的单项式和多项式都属于整式范畴 |
整式的运算规则
(一)同类项的概念与合并同类项
- 同类项定义:所含字母相同,并且相同字母的指数也相同的项叫做同类项,所有的常数项都是同类项,在多项式 4ab²c + 3a²b 6ab²c + 5a²b 中,4ab²c 与 -6ab²c 是同类项,3a²b 与 5a²b 也是同类项。
- 合并同类项法则:把同类项的系数相加,字母和字母的指数不变,合并同类项后,所得项的系数是合并前各同类项的系数之和,且字母部分保持不变,合并 7m³n² 5m³n² = (7 5)m³n² = 2m³n²,这一操作可以简化整式的表达式,使其更加简洁明了,便于进一步计算和分析。
(二)去括号法则
- 如果括号外的因数是正数,去括号后原括号内各项的符号与原来的符号相同。+(a b + c) = a b + c。
- 如果括号外的因数是负数,去括号后原括号内各项的符号与原来的符号相反,如,-(x² y + z) = -x² + y z,在实际应用中,需要特别注意括号前的符号以及括号内各项的符号变化,这是整式运算中容易出错的地方之一。
(三)整式的加减法
整式的加减法本质上就是先去括号,再合并同类项的过程,具体步骤如下:
- 观察整式中有无括号,若有则按照去括号法则去掉括号。
- 找出其中的同类项,依据合并同类项法则进行合并,计算 (3x²y xy²) ( 2xy² + x²y),先去掉括号得 3x²y xy² + 2xy² x²y,然后合并同类项得到 (3x²y x²y) + (-xy² + 2xy²) = 2x²y + xy²。
整式的应用举例
- 几何图形中的面积与周长问题:在平面几何中,常常用整式来表示图形的面积或周长,一个长方形的长为 a,宽为 b,那么它的面积 S = ab,周长 C = 2(a + b),若已知某些条件求其他量时,就需要对整式进行运算求解,已知长方形的面积是 30cm²,长比宽多 5cm,设宽为 x cm,则长为 (x + 5) cm,根据面积公式可列方程 x(x + 5) = 30,展开后得到 x² + 5x 30 = 0,这是一个关于 x 的二次方程,通过对整式的分析和求解可以得到宽的值,进而求出长和其他相关信息。
- 实际生活中的数量关系表达:在实际生活中,很多数量关系也可以用整式来描述,某商店购进一批商品,每件进价为 m 元,售价为 n 元(n > m),共销售了 p 件,则利润可以表示为 (n m)p 元,如果要考虑折扣等因素对利润的影响,还可以进一步构建更复杂的整式模型进行分析和计算。
相关问题与解答
问题一
化简整式:3(2x² y) [4y (5x² + 2y)],并指出其是几次几项式? 解答: 先去小括号:3×2x² 3×y [4y 5x² 2y] = 6x² 3y (4y 5x² 2y) 再去中括号:6x² 3y 4y + 5x² + 2y 合并同类项:(6x² + 5x²) + (-3y 4y + 2y) = 11x² 5y 该整式是二次二项式。
问题二
已知多项式 A = 4x³ 3x² + x 1,B = 2x³ + mx² nx + 3,若 A B 的结果中不含 x²项和 x 项,求 m、n 的值。 解答: A B = (4x³ 3x² + x 1) (2x³ + mx² nx + 3) = 4x³ 3x² + x 1 2x³ mx² + nx 3 = (4x³ 2x³) + (-3x² mx²) + (x + nx) + (-1 3) = 2x³ + (-3 m)x² + (1 + n)x 4 因为结果中不含 x²项和 x 项, -3 m = 0,解得 m = -3; 1 + n = 0,解得 n = -1。
通过以上思维导图式的梳理以及对相关问题的解答,我们对整式的知识有了较为深入和全面的了解,在今后的学习和解题