小明說(shuō):“請(qǐng)你任意想一個(gè)數(shù),把這個(gè)數(shù)乘2后加8,然后除以4,再減去你原來(lái)所想的那個(gè)數(shù)的■,我可以知道你計(jì)算的結(jié)果是2. ”你相信嗎?請(qǐng)與同學(xué)交流.(義務(wù)教育教科書(shū)蘇科版《數(shù)學(xué)》七年級(jí)上冊(cè)第93頁(yè)第18題)
解:設(shè)任意想的那個(gè)數(shù)為x,根據(jù)題意,得代數(shù)式■(2x+8)-■x,化簡(jiǎn)得2.所以這個(gè)代數(shù)式的值與x的取值無(wú)關(guān),即x取任意一個(gè)數(shù),這個(gè)代數(shù)式的值都是2.
在上面的問(wèn)題中,列出的代數(shù)式是與x有關(guān)的,但化簡(jiǎn)后卻不含有字母x,我們把這類問(wèn)題稱之為“與某個(gè)字母無(wú)關(guān)”的問(wèn)題.下面舉例說(shuō)明這類問(wèn)題的解法.
例1 多項(xiàng)式(xyz2+4yx-1)+(-3xy
+z2yx-3)-(2xyz2+xy)的值( ).
A.與x,y,z的大小無(wú)關(guān)
B.與x,y的大小有關(guān),與z的大小無(wú)關(guān)
C.與x的大小有關(guān)與y,z的大小無(wú)關(guān)
D.與x,y,z的大小都有關(guān)
【解析】先化簡(jiǎn),結(jié)果中不含哪個(gè)字母,代數(shù)式的值就與這個(gè)字母無(wú)關(guān).
原式=xyz2+4yx-1-3xy+z2yx-3-2xyz2-xy=(1+1-2)xyz2+(4-3-1)xy+(-1-3)=-4,結(jié)果與字母x,y,z的大小無(wú)關(guān),所以選A.
例2 有這樣一道題:“當(dāng)a=2013,b
=-2014時(shí),求多項(xiàng)式7a3-6a3b+3a2b+3a3+6a3b-3a2b-10a3+2013的值.”小明說(shuō):本題中a=2013,b=-2014是多余的條件;小強(qiáng)馬上反對(duì)說(shuō):這不可能,多項(xiàng)式中含有a和b,不給出a、b的值怎么能求出多項(xiàng)式的值呢?你同意哪位同學(xué)的觀點(diǎn)?請(qǐng)說(shuō)明理由.
【解析】條件是否多余,關(guān)鍵看化簡(jiǎn)后的代數(shù)式是否含有字母a、b.
原式=(7+3-10)a3+(-6+6)a3b+(3-3)·a2b+2013=2013,結(jié)果不含有a、b,所以小明同學(xué)的觀點(diǎn)正確,本題中a=2013,b=-2014是多余的條件.
例3 已知代數(shù)式2x2+ax-y+6-2bx2+3x-5y-1的值與字母x的取值無(wú)關(guān),求a和b的值.
【解析】因?yàn)榇鷶?shù)式的值與字母x的取值無(wú)關(guān),所以合并同類項(xiàng)后x2和x項(xiàng)的系數(shù)必為0,從而可求出a和b的值.
原式=(2-2b)x2+(a+3)x-6y+5,所以2-2b=0,a+3=0,即a=-3,b=1.
由上可見(jiàn),“無(wú)關(guān)”類問(wèn)題是整式加減中的一類重要問(wèn)題,解決這類問(wèn)題的基本步驟是:先化簡(jiǎn)題目給出的代數(shù)式,再看化簡(jiǎn)后的結(jié)果中不含有哪一個(gè)字母,則這個(gè)代數(shù)式的值就與這個(gè)字母無(wú)關(guān).“無(wú)關(guān)”類問(wèn)題主要有:(1)直接說(shuō)明“無(wú)關(guān)”,如例1;(2)間接說(shuō)明“無(wú)關(guān)”,如例2;(3)直接應(yīng)用“無(wú)關(guān)”,如例3;(4)間接應(yīng)用“無(wú)關(guān)”,如下面的練習(xí)題.
練習(xí) 已知P=■m-1,Q=m2-■m(m為任意實(shí)數(shù)),則P、Q的大小關(guān)系為( ).
A. P >Q B. P =Q
C. P