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数学 · 课程

展开含负项的乘积

括号看起来很简单,直到括号外面多了一个负号,答案里就错了一个符号。

本页内容
  1. 乘法中符号怎么变化?
  2. 展开的步骤
  3. 例题
  4. 要留意的错误
  5. 自我检测
  6. 接下来学什么

展开(expand)一个乘积时,把一个括号里的每一项乘以另一个括号里的每一项,符号跟着各自的项走,然后合并同类项。遇到负项时,关键在于每个乘积的符号:负乘负得正,负乘正得负。

在学用公因数做因式分解之前你需要这项技能,因为因式分解就是倒过来的展开。

乘法中符号怎么变化?

两个相同的符号得正,两个不同的符号得负。所以 −3 × −4 = +12,而 −3 × +4 = −12。

把负号看作它后面那一项的一部分。在 (2x − 3) 中,两项是 +2x 和 −3。这个习惯能让符号保持正确。

展开的步骤

  1. 写出每个括号里的各项及符号。 对 (2x − 3) 来说,是 +2x 和 −3。
  2. 把第一个括号里的每一项乘以第二个括号里的每一项, 写出所有乘积。
  3. 检查乘积的个数。 两个各有两项的括号会得到四个乘积。
  4. 合并同类项, 通常是中间的两个 x 项。
  5. 按指数由高到低写出答案。

例题

展开并化简 (2x − 3)(x − 4)

第一步,各项: 第一个括号是 +2x 和 −3;第二个括号是 +x 和 −4。

第二步,乘积:

  • 2x × x = 2x²
  • 2x × (−4) = −8x
  • (−3) × x = −3x
  • (−3) × (−4) = +12

第三步,合并: −8x − 3x = −11x。

第四步,答案:

2x² − 11x + 12

检查: 取 x = 2,(2x − 3)(x − 4) = (1)(−2) = −2。答案得 8 − 22 + 12 = −2。取 x = 1,原式得 (−1)(−3) = 3,答案得 2 − 11 + 12 = 3。

要留意的错误

常见的失误是只把负号作用在括号里的第一项。

错误步骤: 5 − 2(x − 3) = 5 − 2x − 6 = −1 − 2x

学生把 −2 乘 x 算对了,却把应得的 +6 写成了 −6。他们忘了 −2 × −3 是正数。

改正的方法是先把乘积逐个写出来再合并:−2 × x = −2x,−2 × (−3) = +6。所以 5 − 2x + 6 = 11 − 2x。

代入能看出错误。取 x = 1,原式是 5 − 2(−2) = 9。正确答案得 11 − 2 = 9,而错误答案得 −1 − 2 = −3。

同样的想法也适用于括号的平方。(x − 3)² 就是 (x − 3)(x − 3),四个乘积是 x²、−3x、−3x 和 +9,得 x² − 6x + 9。

自我检测

不用计算器做下面的题,然后打开答案。

1. 展开 −4(3a − 2b)

显示答案

−4 × 3a = −12a,−4 × (−2b) = +8b。

−12a + 8b

2. 展开并化简 (x − 5)(x + 2)

显示答案

乘积:x²、+2x、−5x、−10。中间项:2x − 5x = −3x。

x² − 3x − 10

用 x = 3 检查:(−2)(5) = −10,而 9 − 9 − 10 = −10。

3. 展开并化简 (3 − x)(2 − x)

显示答案

乘积:3 × 2 = 6,3 × (−x) = −3x,(−x) × 2 = −2x,(−x) × (−x) = +x²。中间项:−3x − 2x = −5x。

x² − 5x + 6

用 x = 4 检查:(−1)(−2) = 2,而 16 − 20 + 6 = 2。

接下来学什么

上一课的合并同类项为你提供最后一步,而用公因数做因式分解则把这个过程倒过来。当系数不好算时,可以用无计算器运算训练器检查乘积里的数字运算。

有些学生方法懂了,但时间紧张时仍会漏掉符号。一对一线上数学补习的老师可以读你的步骤,很快找出符号是在哪一行变掉的。

常见问题

展开两个括号最简单的方法是什么?

把第一个括号里的每一项乘以第二个括号里的每一项,每个乘积都连同符号写下来。(x + 2)(x + 5) 会得到四个乘积:x²、5x、2x 和 10。然后合并同类项。画箭头或小表格可以避免漏掉一项。

为什么 −(x − 4) 会变成 −x + 4?

括号前的负号表示乘以 −1。括号里每一项都乘以 −1,所以 x 变成 −x,−4 变成 +4。括号内每一项的符号都翻转。

(x − 3)² 和 x² − 9 一样吗?

不一样。(x − 3)² 表示 (x − 3)(x − 3),展开是 x² − 6x + 9。中间的 −6x 来自两次 −3x。用 x = 5 测试:(5 − 3)² = 4,而 x² − 9 得 16,两者不相等。

更新于:

下一步

如果展开括号时偶尔还会冒出一个错的符号,一对一的老师可以检查你自己的每一行,指出符号是在哪里变掉的。

一小时付费试听课,按所安排老师确认的收费,RM80 起。

补习由家长或监护人安排。用 WhatsApp 把这页发给他们,他们就可以替你咨询。

家长:在这里咨询

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