代數式:由數和表示數的字母經有限次加、減、乘、除、乘方和開方等代數運算所得的式子,或含有字母的數學表達式稱為代數式。例如:ax+2b,-2/3等。
代數是研究數字和文字的代數運算理論和方法,更確切的說,是研究實數和復數,以及以它們為系數的多項式的代數運算理論和方法的數學分支學科。 初等代數是更古老的算術的推廣和發展。在古代,當算術裏積累了大量的,關於各種數量問題的解法後,為了尋求有系統的、更普遍的方法,以解決各種數量關系的問題,就產生了以解方程的原理為中心問題的初等代數。
代數是由算術演變來的,這是毫無疑問的。至於什麽年代產生的代數學這門學科,就很不容易說清楚了。比如,如果妳認為“代數學”是指解bx+k=0這類用符號表示的方程的技巧。那麽,這種“代數學”是在十六世紀才發展起來的。
如果我們對代數符號不是要求象現在這樣簡練,那麽,代數學的產生可上溯到更早的年代。西方人將公元前三世紀古希臘數學家刁藩都看作是代數學的鼻祖。而在中國,用文字來表達的代數問題出現的就更早了。
“代數”作為壹個數學專有名詞、代表壹門數學分支在我國正式使用,最早是在1859年。那年,清代數學家裏李善蘭和英國人韋列亞力***同翻譯了英國人棣麽甘所寫的壹本書,譯本的名稱就叫做《代數學》。當然,代數的內容和方法,我國古代早就產生了,比如《九章算術》中就有方程問題。
初等代數的中心內容是解方程,因而長期以來都把代數學理解成方程的科學,數學家們也把主要精力集中在方程的研究上。它的研究方法是高度計算性的。
要討論方程,首先遇到的壹個問題是如何把實際中的數量關系組成代數式,然後根據等量關系列出方程。所以初等代數的壹個重要內容就是代數式。由於事物中的數量關系的不同,大體上初等代數形成了整式、分式和根式這三大類代數式。代數式是數的化身,因而在代數中,它們都可以進行四則運算,服從基本運算定律,而且還可以進行乘方和開方兩種新的運算。通常把這六種運算叫做代數運算,以區別於只包含四種運算的算術運算。
在初等代數的產生和發展的過程中,通過解方程的研究,也促進了數的概念的進壹步發展,將算術中討論的整數和分數的概念擴充到有理數的範圍,使數包括正負整數、正負分數和零。這是初等代數的又壹重要內容,就是數的概念的擴充。
有了有理數,初等代數能解決的問題就大大的擴充了。但是,有些方程在有理數範圍內仍然沒有解。於是,數的概念在壹次擴充到了實數,進而又進壹步擴充到了復數。
那麽到了復數範圍內是不是仍然有方程沒有解,還必須把復數再進行擴展呢?數學家們說:不用了。這就是代數裏的壹個著名的定理—代數基本定理。這個定理簡單地說就是n次方程有n個根。1742年12月15日瑞士數學家歐拉曾在壹封信中明確地做了陳述,後來另壹個數學家、德國的高斯在1799年給出了嚴格的證明。
把上面分析過的內容綜合起來,組成初等代數的基本內容就是:
三種數——有理數、無理數、虛數
三種式——整式、分式、根式
中心內容是方程——整式方程、分式方程、根式方程和方程組。
初等代數的內容大體上相當於現代中學設置的代數課程的內容,但又不完全相同。比如,嚴格的說,數的概念、排列和組合應歸入算術的內容;函數是分析數學的內容;不等式的解法有點像解方程的方法,但不等式作為壹種估算數值的方法,本質上是屬於分析數學的範圍;坐標法是研究解析幾何的……。這些都只是歷史上形成的壹種編排方法。
初等代數是算術的繼續和推廣,初等代數研究的對象是代數式的運算和方程的求解。代數運算的特點是只進行有限次的運算。全部初等代數總起來有十條規則。這是學習初等代數需要理解並掌握的要點。
這十條規則是:
五條基本運算律:加法交換律、加法結合律、乘法交換律、乘法結合律、分配律;
兩條等式基本性質:等式兩邊同時加上壹個數,等式不變;等式兩邊同時乘以壹個非零的數,等式不變;
三條指數律:同底數冪相乘,底數不變指數相加;指數的乘方等於底數不變指數想乘;積的乘方等於乘方的積。
初等代數學進壹步的向兩個方面發展,壹方面是研究未知數更多的壹次方程組;另壹方面是研究未知數次數更高的高次方程。這時候,代數學已由初等代數向著高等代數的方向發展了。
代數式化簡:
代數式化簡求值是初中數學教學的壹個重點和難點內容。學生在解題時如果找不準解決問題的切入點、方法選取不當,往往事倍功半。如何提高學習效率,順利渡過難關,筆者就這壹問題,進行了歸類總結並探討其解法,供同學們參考。
壹. 已知條件不化簡,所給代數式化簡
二. 已知條件化簡,所給代數式不化簡
三. 已知條件和所給代數式都要化簡
第3課 整式
知識點
代數式、代數式的值、整式、同類項、合並同類項、去括號與去括號法則、冪的運算法則、整式的加減乘除乘方運算法則、乘法公式、正整數指數冪、零指數冪、負整數指數冪。
大綱要求
1、 了解代數式的概念,會列簡單的代數式。理解代數式的值的概念,能正確地求出代數式的值;
2、 理解整式、單項式、多項式的概念,會把多項式按字母的降冪(或升冪)排列,理解同類項的概念,會合並同類項;
3、 掌握同底數冪的乘法和除法、冪的乘方和積的乘方運算法則,並能熟練地進行數字指數冪的運算;
4、 能熟練地運用乘法公式(平方差公式,完全平方公式及(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab)進行運算;
5、 掌握整式的加減乘除乘方運算,會進行整式的加減乘除乘方的簡單混合運算。
考查重點
1.代數式的有關概念.
(1)代數式:代數式是由運算符號(加、減、乘、除、乘方、開方)把數或表示數的字母連結而成的式子.單獨的壹個數或者壹個字母也是代數式.帶有“<(≤)”“>(≥)”“=”“≠”等符號的不是代數式。
(2)代數式的值;用數值代替代數式裏的字母,計算後所得的結果p叫做代數式的值.
求代數式的值可以直接代入、計算.如果給出的代數式可以化簡,要先化簡再求值.
(3)代數式的分類
2.整式的有關概念
(1)單項式:只含有數與字母的積的代數式叫做單項式.
對於給出的單項式,要註意分析它的系數是什麽,含有哪些字母,各個字母的指數分別是什麽。
(2)多項式:幾個單項式的和,叫做多項式
對於給出的多項式,要註意分析它是幾次幾項式,各項是什麽,對各項再像分析單項式那樣來分析
(3)多項式的降冪排列與升冪排列
把壹個多項式技某壹個字母的指數從大列小的順序排列起來,叫做把這個多項式按這個字母降冪排列
把—個多項式按某壹個字母的指數從小到大的順斤排列起來,叫做把這個多項式技這個字母升冪排列,
給出壹個多項式,要會根據要求對它進行降冪排列或升冪排列.
(4)同類項
所含字母相同,並且相同字母的指數也分別相同的項,叫做同類頃.
要會判斷給出的項是否同類項,知道同類項可以合並.即 其中的X可以代表單項式中的字母部分,代表其他式子。
3.整式的運算
(1)整式的加減:幾個整式相加減,通常用括號把每壹個整式括起來,再用加減號連接.整式加減的壹般步驟是:
(i)如果遇到括號.按去括號法則先去括號:括號前是“十”號,把括號和它前面的“+”號去掉。括號裏各項都不變符號,括號前是“壹”號,把括號和它前面的“壹”號去掉.括號裏各項都改變符號.
(ii)合並同類項: 同類項的系數相加,所得的結果作為系數.字母和字母的指數不變.
(2)整式的乘除:單項式相乘(除),把它們的系數、相同字母分別相乘(除),對於只在壹個單項式(被除式)裏含有的字母,則連同它的指數作為積(商)的壹個因式相同字母相乘(除)要用到同底數冪的運算性質:
多項式乘(除)以單項式,先把這個多項式的每壹項乘(除)以這個單項式,再把所得的積(商)相加.
多項式與多項式相乘,先用壹個多項式的每壹項乘以另壹個多項式的每壹項,再把所得的積相加.
遇到特殊形式的多項式乘法,還可以直接算:
(3)整式的乘方
單項式乘方,把系數乘方,作為結果的系數,再把乘方的次數與字母的指數分別相乘所得的冪作為結果的因式。