十字相乘法又叫十字分解法。简单来讲就是:十字左边相乘等于二次项系数,右边相乘等于常数项,交叉相乘再相加等于一次项。其实就是运用乘法公式(x a)(x b)=x2 (a b)x ab的逆运算来进行因式分解。
十字分解法能用于二次三项式的分解因式(不一定是整数范围内)。对于像ax2 bx c=(a1x c1)(a2x c2)这样的整式来说,这个方法的关键是把二次项系数a分解成两个因数a1、a2的积a1•a2,把常数项c分解成两个因数c1、c2的积c1•c2,并使a1c2 a2c1正好等于一次项的系数b。那么可以直接写成结果:ax2 bx c= a1x c1)(a2x c2)。
在运用这种方法分解因式时,要注意观察、尝试,并体会,它的实质是二项式乘法的逆过程。当首项系数不是1时,往往需要多次试验,务必注意各项系数的符号。
基本式子:
x2 (p q)x pq=(x p)(x q)
例如,把2x2-7x 3分解因式。可以先分解二次项系数,分别写在十字交叉线的左上角和左下角,再分解常数项,分别写在十字交叉线的右上角和右下角,然后交叉相乘,求代数和,使其等于一次项系数。
分解二次项系数,只取正因数,因为取负因数的结果与正因数结果相同。
2=1×2=2×1
分解常数项:
3=1×3=3×1=(-3)×(-1)=(-1)×(-3)
用画十字交叉线的方法来表示这四种情况:
经过观察,第四种情况是正确的,这是因为交叉相乘后,两项代数和恰等于一次项系数-7。
所以,2x2-7x 3=(x-3)(2x-1)。
通常地,对于二次三项式ax2 bx c(a≠0),如果二次项系数a可以分解成两个因数之积,即a=a1a2,常数项c可以分解成两个因数之积,即c=c1c2,把a1、a2、c1、c2排列如下:
按斜线交叉相乘,再相加,得到a1c2 a2c1,若它正好等于二次三项式ax2 bx c的一次项系数b,即a1c2 a2c1=b,那么二次三项式就可以分解为两个因式a1x c1与a2x c2之积,即:
ax2 bx c=(a1x c1)(a2x c2)
像这种借助画十字交叉线分解系数,从而帮助我们把二次三项式分解因式的方法,通常叫作十字分解法。
方法:
(1)用被乘数和乘数的个位上的数字相乘,所得结果的个位数写在答案的最后一位,十位数作为进位保留。
(2)交叉相乘,将被乘数个位上的数字与乘数十位上的数字相乘,被乘数十位上的数字与乘数个位上的数字相乘,求和后加上上一步中的进位,把结果的个位写在答案的十位数字上,十位上的数字作为进位保留。
(3)用被乘数和乘数的十位上的数字相乘,加上第2步的进位,写在前两步所得的结果前面即可。
推导:
我们假设两个数字分别为ab和xy,用竖式进行计算,得到:
我们可以把这个结果当成一个二位数相乘的公式,这种方法将在你以后的学习中经常用到。见图1-13。
图1-13
例子:
(1)计算98×24= 。
解:
结果为2352。
所以 98×24=2352
(2)计算35×28= 。
解:
结果为980。
所以 35×28=980
(3)计算93×57= 。
解:
结果为5301。
所以 93×57=5301
练习:
(1)计算65×88= 。
(2)计算35×69= 。
(3)计算65×85= 。
三位数与两位数相乘也可以用交叉计算法,只是比两位数相乘复杂一些而已。
方法:
(1)用三位数和两位数的个位上的数字相乘,所得结果的个位数写在答案的最后一位,十位数作为进位保留。
(2)交叉相乘1,将三位数个位上的数字与两位数十位上的数字相乘,三位数十位上的数字与两位数个位上的数字相乘,求和后加上上一步中的进位,把结果的个位写在答案的十位数字位置上,十位上的数字作为进位保留。
(3)交叉相乘2,将三位数十位上的数字与两位数十位上的数字相乘,三位数百位上的数字与两位数个位上的数字相乘,求和后加上上一步中...
(4)用三位数百位上的数字和两位数的十位上的数字相乘,加上上一步的进位,写在前三步所得的结果前面,即可。
推导:
我们假设两个数字分别为abc和xy,用竖式进行计算,得到:
我们来对比一下,这个结果与两位数的交叉相乘有什么区别,你会发现它们的原理是一样的,只是多了一次交叉计算而已。见图1-14。
图1-14
例子:
(1)计算298×24= 。
解:
结果为7152。
所以 298×24=7152
(2)计算123×36= 。
解:
结果为4428。
所以 123×36=4428
(3)计算548×36= 。
解:
结果为19728。
所以 548×36=19728
练习:
(1)计算327×35= 。
(2)计算633×57= 。
(3)计算956×31= 。
学会了两位数、三位数与两位数相乘,那么四位数与两位数相乘相信也难不倒你了吧。它依然可以用交叉计算法,只是比三位数再复杂一些而已。
方法:
(1)用四位数和两位数的个位上的数字相乘,所得结果的个位数写在答案的最后一位,十位数作为进位保留。
(2)交叉相乘1,将四位数个位上的数字与两位数十位上的数字相乘,四位数十位上的数字与两位数个位上的数字相乘,求和后加上上一步中的进位,把结果的个位写在答案的十位数字位置上,十位上的数字作为进位保留。
(3)交叉相乘2,将四位数十位上的数字与两位数十位上的数字相乘,四位数百位上的数字与两位数个位上的数字相乘,求和后加上上一步中的进位,把结果的个位写在答案的百位数字位置上,十位上的数字作为进位保留。
(4)交叉相乘3,将四位数百位上的数字与两位数十位上的数字相乘,四位数千位上的数字与两位数个位上的数字相乘,求和后加上上一步中的进位,把结果的个位写在答案的千位数字位置上,十位上的数字作为进位保留。
(5)用四位数千位上的数字和两位数的十位上的数字相乘,加上上一步的进位,写在前三步所得的结果前面,即可。
推导:
我们假设两个数字分别为abcd和xy,用竖式进行计算,得到:
我们来对比一下,这个结果和三位数与两位数的交叉相乘有什么区别,你会发现它们的原理是一样的,只是又多了一次交叉计算而已。见图1-16。
图1-16
例子:
(1)计算1298×24= 。
解:
结果为31152。
所以 1298×24=31152
(2)计算2368×19= 。
解:
结果为44992。
所以 2368×19=44992
(3)计算9548×73= 。
解:
结果为697004。
所以 9548×73=697004
扩展阅读
类似的,你还可以用这种方法计算五位数、六位数、七位数……与两位数相乘,只是每多一位数需要多一次交叉计算而已。
练习:
(1)计算1524×35= 。
(2)计算2648×34= 。
(3)计算1982×28= 。
方法:
(1)用被乘数和乘数的个位上的数字相乘,所得结果的个位数写在答案的最后一位,十位数作为进位保留。
(2)交叉相乘1,将被乘数个位上的数字与乘数十位上的数字相乘,被乘数十位上的数字与乘数个位上的数字相乘,求和后加上上一步中的进位,把结果的个位写在答案的十位数字位置上,十位上的数字作为进位保留。
(3)交叉相乘2,将被乘数百位上的数字与乘数个位上的数字相乘,被乘数十位上的数字与乘数十位上的数字相乘,被乘数个位上的数字与乘数百位上的数字相乘,求和后加上上一步中的进位,把结果的个位写在答案的百位数字位置上,十位上的数字作为进位保留。
(4)交叉相乘3,将被乘数百位上的数字与乘数十位上的数字相乘,被乘数十位上的数字与乘数百位上的数字相乘,求和后加上上一步中的进位,把结果的个位写在答案的千位数字位置上,十位上的数字作为进位保留。
(5)用被乘数百位上的数字和乘数百位上的数字相乘,加上上一步的进位,写在前三步所得的结果前面,即可。
推导:
我们假设两个数字分别为abc和xyz,用竖式进行计算,得到:
见图1-15。
图1-15
例子:
(1)计算298×324= 。
解:
结果为96552。
所以 298×324=96552
(2)计算135×246= 。
解:
结果为33210。
所以 135×246=33210
(3)计算568×167= 。
解:
结果为94856。
所以 568×167=94856
练习:
(1)计算265×135= 。
(2)计算563×498= 。
(3)计算359×468= 。
方法:
(1)用四位数和三位数的个位上的数字相乘,所得结果的个位数写在答案的最后一位,十位数作为进位保留。
(2)交叉相乘1,将四位数个位上的数字与三位数十位上的数字相乘,四位数十位上的数字与三位数个位上的数字相乘,求和后加上上一步中的进位,把结果的个位写在答案的十位数字位置上,十位上的数字作为进位保留。
(3)交叉相乘2,将四位数百位上的数字与三位数个位上的数字相乘,四位数十位上的数字与三位数十位上的数字相乘,四位数个位上的数字与三位数百位上的数字相乘,求和后加上上一步中的进位,把结果的个位写在答案的百位数字位置上,十位上的数字作为进位保留。
(4)交叉相乘3,将四位数千位上的数字与三位数个位上的数字相乘,四位数百位上的数字与三位数十位上的数字相乘,四位数十位上的数字与三位数百位上的数字相乘,求和后加上上一步中的进位,把结果的个位写在答案的千位数字位置上,十位上的数字作为进位保留。
(5)交叉相乘4,将四位数千位上的数字与三位数十位上的数字相乘,四位数百位上的数字与三位数百位上的数字相乘,求和后加上上一步中的进位,把结果的个位写在答案的万位数字位置上,十位上的数字作为进位保留。
(6)用四位数千位上的数字和三位数百位上的数字相乘,加上上一步的进位,写在前三步所得的结果前面,即可。
推导:
我们假设两个数字分别为abcd和xyz,用竖式进行计算,得到:
见图1-17。
图1-17
例子:
(1)计算1298×324= 。
解:
结果为420552。
所以 1298×324=420552
(2)计算1234×246= 。
解:
结果为303564。
所以 1234×246=303564
(3)计算5927×652= 。
解:
结果为3864404。
所以 5927×652=3864404
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类似的,你还可以用这种方法计算五位数、六位数、七位数……与三位数相乘,只是每多一位数需要多一次交叉计算。
练习:
(1)计算3824×315= 。
(2)计算3515×168= 。
(3)计算3335×624= 。
我们都学习过二元一次方程组,一般的解法是消去某个未知数,然后代入求解。例如下面的问题:
我们一般的解法是把①式写成y=5-2x的形式,代入到②式中,消去y,解出x,然后代入解出y。或者将①式等号两边同时乘以2,变成4x 2y=10,与②式相减,消去y,解出x,然后代入解出y。
这两种方法在x、y的系数比较小的时候用起来比较方便,一旦系数变大,计算起来就会复杂很多。下面介绍一种更简单的方法。
方法:
(1)将方程组写成
的形式。(2)将两个式子中x、y的系数交叉相乘,并相减,所得的数作为分母。
(3)将两个式子中x的系数(一般为常数)交叉相乘,并相减,所得的数作为y的分子。
(4)将两个式子中常数和y的系数交叉相乘,并相减,所得的数作为x的分母。
(5)即x=(ce-fb)/(ae-db);y=(af-dc)/(ae-db)。
例子:
(1)
解:
首先计算出x、y的系数交叉相乘的差,即3×2-1×1=5。
再计算出x的系数与常数交叉相乘的差,即3×10-1×10=20。
最后计算出常数与y的系数交叉相乘的差,即10×2-10×1=10。
这样,x=10/5=2,y=20/5=4。
所以结果为:
(2)
解:
首先计算出x、y的系数交叉相乘的差,即2×2-3×1=1。
再计算出x的系数与常数交叉相乘的差,即2×13-3×8=2。
最后计算出常数与y的系数交叉相乘的差,即8×2-13×1 =3。
这样,x=3/1=3,y=2/1=2。
所以结果为:
(3)
解:
首先计算出x、y的系数交叉相乘的差,即9×2-7×1=11。
再计算出x的系数与常数交叉相乘的差,即9×1-7×(-5)=44。
最后计算出常数与y的系数交叉相乘的差,即(-5)×2-1×1=-11。
这样,x=-11/11=-1,y=44/11=4。
所以结果为:
练习:
(1)
(2)
(3)
方法:
(1)分子相同,分母互质的两个分数相加(减)时,它们的结果是用原分母的积作分母,用原分母的和(或差)乘以这相同的分子所得的积作分子。
(2)分子相同,分母不是互质数的两个分数相加减,也可按上述规律计算,只是最后需要注意把得数约分为最简分数。
例子:
(1)计算
。解:
所以
(2)计算
。解:
所以
(3)计算
。解:
所以
注意:分数减法要用减数的原分母减去被减数的原分母。
练习:
(1)计算
。(2)计算
。(3)计算
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