丁麗
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談“冪的運算”中的整體思想
丁麗
整體思想就是通過研究問題的整體形式、結(jié)構(gòu)、特征,從而對問題進(jìn)行整體處理的解題思想.如:整體代入、整體加減、整體代換等.
七年級下冊蘇科版數(shù)學(xué)教材第八章冪的運算,教材第47頁例1第4小題.
計算:(m+n)3·(m+n)2.
【分析】同底數(shù)冪的乘法法則是:同底數(shù)冪相乘,底數(shù)不變,指數(shù)相加.
公式為am·an=am+n(m、n是正整數(shù)).
本題應(yīng)用了整體的數(shù)學(xué)思想,把(m+ n)看成“a”.
公式中的“a”可以表示任何實數(shù),也可以表示單項式或者多項式.
1.計算:(x-2y)2·(x-2y)m-1.
【分析】和教材中例題相比較,本題中指數(shù)含有字母.解法相同,把(x-2y)看成一個整體,利用法則:底數(shù)不變,指數(shù)相加.
2.計算:(x-2y)2(2y-x)3.
【分析】首先把(x-2y)和(2y-x)都看成整體.同底數(shù)冪的乘法前提必須底數(shù)相同,如不同應(yīng)化為相同.題中(x-2y)2可化為(2y-x)2,或者把(2y-x)3化為-(x-2y)3.
題中兩種方法所得的結(jié)果本質(zhì)是相同的,因為互為相反數(shù)的奇次冪仍互為相反數(shù).但是兩種方法相比,我們更傾向于方法一,省去了變號的麻煩.
3.計算:(x-2y)(2y-x)3(x-2y)5.
【分析】題目中有一個(2y-x),兩個(x-2y).我們選擇將(2y-x)化為-(x-2y).
由這幾道題目,我們應(yīng)該能夠掌握同底數(shù)冪的乘法中底數(shù)為多項式的形式的計算了.下面我們來看看其他冪的運算的整體思想的運算.
1.計算:(a-b)n[(b-a)n]2.
【分析】本題將(a-b)看成整體,先運用冪的乘方計算[(b-a)n]2=(b-a)2n,題目化簡為(a-b)n(b-a)2n,通過前面的例題變形可以知道(b-a)2n=(a-b)2n,最后運用同底數(shù)冪的運算.
2.計算(a-b)8÷(b-a)3÷(a-b)4.
【分析】本題先將底數(shù)化成相同,再運用同底數(shù)冪的除法運算,和例題變形中的第三題類似.
方法二:
已知2x-4y-8=0,a=2,求ax÷a2y.
【分析】由2x-4y-8=0,等式兩邊同時除以2,得:x-2y-4=0,所以x-2y=4,再根據(jù)同底數(shù)冪的除法運算ax÷a2y=ax-2y,最后代入求值即可.
解:因為2x-4y-8=0,
所以x-2y-4=0,即x-2y=4,
所以ax÷a2y=ax-2y=a4=24=16.
我們從課本上的例題出發(fā),重點談了公式中整體思想的運用.這只是冪的運算中運算法則整體思想的使用,在以后的學(xué)習(xí)中大家還會遇到很多需要運用整體思想解決的題目,比如例題延展中的整體代入方法.
(作者單位:江蘇省泰州中學(xué)附屬初級中學(xué))