初中数学 04 整式:整式的加减法
一、整式的概念回顾
整式为单项式和多项式的统称。
单项式是数与字母的乘积,单独的一个数或一个字母也是单项式。例如\(3x\)、\(-5\)、\(y\)等。
多项式是几个单项式的和,如\(2x^2 + 3x - 1\)。
二、同类项的概念
同类项是整式加减法的关键要素。同类项是指所含字母相同,并且相同字母的指数也相同的项。
例如,在多项式\(3x^2y + 5x^2y - 2xy^2\)中,\(3x^2y\)和\(5x^2y\)是同类项,因为它们都含有\(x\)、\(y\),且\(x\)的次数都是\(2\),\(y\)的次数都是\(1\);而\(-2xy^2\)与前两项不是同类项,因为\(y\)的次数不同。
三、整式加减法的法则
合并同类项:
合并同类项就是把同类项的系数相加,所得的结果作为系数,字母和字母的指数保持不变。例如,对于同类项\(4a^3b\)和\(-2a^3b\),合并后的结果为\((4 - 2)a^3b = 2a^3b\)。
在多项式中合并同类项时,按照某一字母的降幂或升幂排列后再合并会更加方便。例如,对于多项式\(3x^2 + 5x - 2x^2 - 4x + 7\),先按\(x\)的降幂排列得到\(3x^2 - 2x^2+5x - 4x + 7\),然后合并同类项,结果为\((3 - 2)x^2+(5 - 4)x + 7=x^2 + x + 7\)。
去括号法则:
当括号前面是“+”号时,把括号和它前面的“+”号去掉,括号里各项都不变符号。例如,\(a+(b - c)=a + b - c\)。
当括号前面是“-”号时,把括号和它前面的“-”号去掉,括号里各项都改变符号。
例如,\(a-(b - c)=a - b + c\)。
在整式加减法中,去括号是为了将式子中的各项重新组合,便于合并同类项。
例如,计算\((3x^2 - 2x + 1)-(2x^2 - 3x - 5)\),先去括号得到\(3x^2 - 2x + 1 - 2x^2+3x + 5\),然后合并同类项,结果为\((3 - 2)x^2+(-2 + 3)x+(1 + 5)=x^2 + x + 6\)。
四、整式加减法的步骤总结
第一步是去括号(如果有括号的话),按照去括号法则正确地去掉式子中的括号。
第二步是找出同类项,通过观察各项所含字母及其指数来确定同类项。
第三步是合并同类项,将同类项的系数相加,得到最简结果。
五、整式加减法的应用举例
化简式子:化简\(4a - 3b + 2(3a - b)\)。
首先去括号:\(4a - 3b + 2\times3a - 2\times b = 4a - 3b + 6a - 2b\)。
然后合并同类项:\((4 + 6)a+(-3 - 2)b = 10a - 5b\)。
求代数式的值:已知\(x = 2\),\(y = -1\),求代数式\(3x^2y - 2xy^2 + 4x^2y - 3xy^2\)的值。
先化简代数式:\(3x^2y - 2xy^2 + 4x^2y - 3xy^2=(3 + 4)x^2y+(-2 - 3)xy^2 = 7x^2y - 5xy^2\)。
把\(x = 2\),\(y = -1\)代入化简后的式子:\(7\times2^2\times(-1)-5\times2\times(-1)^2\)
先计算指数:\(7\times4\times(-1)-5\times2\times1\)。
再进行乘法运算:\(-28 - 10\)。
最后得出结果:\(-38\)。