國中數學學習講義(配合康軒數學 3) 1-2 多項式與其加減運算(第14頁) 格致數學科.黃俊誠老師製作 2015.05.
1−2 多項式與其加減運算
一、認識多項式: ◎多項式的定義:由數和文字符號 x 進行加法和乘法運算所構成的式子,稱為 x 的多項式。 例如:2x、3x2、x2+2x+3 是 x 的多項式。 【說明】如下圖,小正方形的邊長為 1 單位,面積是 1 平方單位; 長方形的長為 1 單位、寬為 x 單位,面積是 x 平方單位; 大正方形的邊長為 x 單位,面積是 x2平方單位。 1 1 1 1 x x x x2 x 由上面三種圖所組成的圖形,其面積可以用 1、x、x2的式子表示。 例如下圖中,甲的面積表示成 2x,乙的面積表示成 3x2,丙的面積表示成 x2+2x+3。 甲:2x 1 x x x x x2 x2 x x2 1 1 乙:3x2 丙:x2 +2x+3 像 2x、3x2、x2+2x+3 這類由數和文字符號 x 進行加法和乘法運算所構成的式子, 稱為 x 的多項式。 同理 1 2 x-3、-x 2、4 這一類的式子也是 x 的多項式。 【觀念釐清】但是當x出現在分母或絕對值符號內的時候,則不是x的多項式,例如: 1 x-2 、|x|。 ◎項、係數:在 x 的多項式 ax2+bx+c 中,二次項是 ax2,係數為 a;一次項是 bx ,係數為 b; 常數項是 c。 【說明】在多項式 7x2+6x+5 中,加號(+)所隔開的每一部分:7x2、6x、5 都稱為此多項式的項。 7x2稱為這個多項式的二次項(或 x2項),7 為二次項(或 x2項)的係數; 6x 稱為這個多項式的一次項(或 x 項),6 為一次項(或 x 項)的係數; 5 稱為這個多項式的常數項(或零次項)。 【觀念釐清】因為 5x3-3x2+1=5x3+(-3)x2+0.x+1, 可知 x3項的係數是 5;x2項的係數是-3;x 項的係數是 0;常數項是 1。 ◎多項式的次數:在一個多項式中,係數不為 0 且次數最高的項稱為最高次項,而最高次項的次數 稱為此多項式的次數。 【說明】例如多項式 x3+5x2-x+1 的次數是 3,也稱此多項式為 x 的三次多項式或三次式。 同理,-3x2+4 的次數是 2,稱為 x 的二次多項式或二次式。國中數學學習講義(配合康軒數學 3) 1-2 多項式與其加減運算(第15頁) 格致數學科.黃俊誠老師製作 2015.05. 練習 1:下列多項式分別是幾次多項式?各項的係數是多少?完成下表。 (1) 6x3+3x2+8x-4 (2)-x+x2-4x3+6 (3) 3-x2 多項式的次數 x3項係數 x2項係數 x 項係數 常數項 ◎單項式:如果一個多項式只有單獨一項,則稱此多項式為單項式。 例如:3 4 x 2、-2x、13 都是單項式。 ◎常數多項式:如果單項式為常數項時,則稱此單項式為常數多項式。 例如:13、-1 2 、0 都是常數多項式。 【觀念釐清】常數多項式又分為兩種: (1)當常數多項式不為 0 時,規定這個多項式的次數是 0,稱為零次多項式。 例如:13、-12 都是零次多項式。 (2)當常數多項式為 0 時,稱為零多項式。不討論零多項式的次數。 練習 2:若多項式(a-2)x2+(b+3)x+c 是一個零次多項式,則 a、b、c 三個數的條件為何? 二、多項式的加減運算: ◎升冪排列、降冪排列:將 x 多項式的各項按照 x 的次數由小到大排列,稱為升冪(或升次)排列; 按照 x 的次數由大到小排列,稱為降冪(或降次)排列。 【觀念釐清】(1)如果沒有特別規定,一般都以降冪排列來表示多項式。 (2) 3x2+6x3-4+8x,按升冪排列為-4+8x+3x2+6x3;按降冪排列為 6x3+3x2+8x-4。 練習 3:將下列各多項式按照指定方式排列。 (1) 3x+x2-2 (2) 1+2x3-4x 按升冪排列 按降冪排列 ◎同類項:文字符號及次數均相同的項稱為同類項。例如:2x2與-1 3 x 2是同類項;3 和-4 是同類項。 ◎多項式的加減運算:兩個多項式相加減時,就是將同類項合併計算(係數相加減)。 【說明】(1) (x2+3x+2)+(2x2+2x+2)=(1+2)x2+(3+2)x+(2+2)=3x2+5x+4。 (2) (x2+5x+1)-(2+3x2+x)=x2+5x+1-2-3x2-x=(1-3)x2+(5-1)x+(1-2) =-2x2+4x-1。
國中數學學習講義(配合康軒數學 3) 1-2 多項式與其加減運算(第16頁) 格致數學科.黃俊誠老師製作 2015.05. 【觀念釐清】(1)先把多項式按降冪(或升冪)排列,再以直式、橫式或分離係數法來做加減運算。 (2)在直式計算時,為了方便,將文字符號省略,只寫出各項係數,稱為分離係數法。 (3)如果多項式中缺少某一項,代表這項係數是 0,在直式計算時缺項的部分會補上 0。 練習 4:求(4x+5+2x2 )與(1+2x+x2)的和。 練習 5:計算下列各式。(1) (5x+3x2+1)+(x2+7x+5) (2) (3x-5+5x2 )+(6+2x2-3x) 練習 6:計算(-x2+2x+1)+(2x2-5)。 練習 7:計算下列各式。(1) (5x-x2 )+(2x2-3) (2) (4x-x3+8)+(-2x3+3x2 ) 練習 8:計算(x2+5x+1)-(2-3x2-x)。 練習 9:計算下列各式。(1) (-x+1+2x2 )-(5x2-3) (2) (7-x2 )-(2x-4x3+6) 練習 10:設 A、B、C 皆為多項式,且 A=3x2+6x-9,B=-3x2+4x,C=-2x+3,則 (1) A-B+C=? (2) A-(B+C)=?
國中數學學習講義(配合康軒數學 3) 1-2 多項式與其加減運算(第17頁) 格致數學科.黃俊誠老師製作 2015.05. 練習 11:設 A、B、C 皆為多項式,且 A=-3x2-7+x,B=1-2x2,C=-2x+6,則 (1) A-B-C=? (2)A-(B-C)=? 練習 12:若 A 是多項式,且 A+(-4x2+1+5x)=x3+5-2x,則多項式 A 為何? 練習 13:若 B 是多項式,且 B-(6x3-2+x2 )=5x2+11-3x,則多項式 B 為何? 自我評量 1. 依照下列各式回答問題。 (A) x3+x2 (B) 4x-1 (C) x +2 (D) 1+5 x (E) 10 (F)-x 2-2x-1 (G) 0 (H)2 2 7 3x + (I)-6x 3 (1)哪些是 x 的多項式? 答: 。 (2)哪些是 x 的三次多項式?答: 。 (3)哪些是 x 的單項式? 答: 。 (4)哪些是 x 的常數多項式?答: 。 2. 試問 x-4x2+6 是幾次多項式?各項係數分別是多少? 3. 根據題目所給的多項式,完成下面表格。 多項式 按降冪排列 按升冪排列 (1) 4x2-2x3+x+5 (2) 7-2x2+5x (3) 6x2-12 4. 計算下列各式。 (1) (5+2x2+3x)+(-1+x2+x) (2) (3+x2)+(5x-3-3x2) (3) (x2-2+5x)-(2x+3x2 )+(4x2-7) (4) (3x+4x2+2)-[(2x-1+4x2 )+(2x2+2x)]
國中數學學習講義(配合康軒數學 3) 1-2 多項式與其加減運算(第18頁) 格致數學科.黃俊誠老師製作 2015.05. 5. 若多項式 A 與(-6x3+7x2-3x+9)的和為 x2+x-1,則多項式 A 為何? 6. 若多項式(a-3)x2+(b+1)x+c-2 是一次多項式,則 a、b、c 三個數的條件為何? 習作 1. 依照下列各式回答問題。 (A) 4x2-3+5x=0 (B) 3 x+5 (C)-x 20 (D) 0 (E) x 2 3+4 (F)- 1 2 (G) 3x 2+|x-4| (H) 8x2 (I) x-(2-x2) (1)哪些是 x 的二次多項式?答: 。 (2)哪些是 x 的單項式? 答: 。 (3)哪些是 x 的常數多項式?答: 。 (4)哪些不是 x 的多項式? 答: 。 2. 回答下列問題。 (1) 5x3+6x-3x2+1 (2) x2-1-x3 按升冪排列 按降冪排列 多項式的次數 x 項的係數 常數項 3. 計算下列各式。 (1) (3x2+4x+1)+(2x2+6x-8) (2) (x2+5x-4)+(5-2x) (3) (-4x2+1+x3 )+(2x2+4x) (4) (2x2-3x+1)-(4x2-7x+6) 4. 計算下列各式。 (1) (5x2-1+6x)-(2x+3x2 ) (2)-(2x3-1)+(2-4x2+3x)
國中數學學習講義(配合康軒數學 3) 1-2 多項式與其加減運算(第19頁) 格致數學科.黃俊誠老師製作 2015.05. 5. 以分離係數法做多項式加法,過程如右圖, 則 a+b+c=? 6. 若 4x-5x2與多項式 A 的和為 4x3+3x2-1,則多項式 A 為何? 7. 若(m-3)x3+(2n+6)x2+2mx+n+1 為 x 的一次多項式,求 m、n 的值。 8. 化簡 x2-[5x3-3+x-(-3x2+4)]。 9. 若單項式 A 與 2x2-4x+1 相加之後的一次項係數是 3,則單項式 A 為何? 類題補充
1. 若 A=(a-4)x3+(b-2)x2+(a+b-7)x+5 為 x 的一次多項式,則 A=?
2. 下列各選項中有幾個是 x 的多項式? (A) 2 個 (B) 3 個 (C) 4 個 (D) 5 個 (甲) 3x-2=4 (乙) 5
x +8 (丙) 2x-2 (丁)2 x −4 (戊)-x
2-2x-1 (己) 4x+1
2 (庚)6x−4
3. 若(a+b+1)x2+(a-b-1)x+5 為常數多項式,則 a+b=? x2 項 x 項 常數 項 -2 + 3 + a +) b - 5 - 1 -2 + c + 6
國中數學學習講義(配合康軒數學 3) 1-2 多項式與其加減運算(第20頁) 格致數學科.黃俊誠老師製作 2015.05. 4. 若 2ax3-5x2+4x+6x3-bx2+3 為一次多項式,求 a+b=?
5. 若 ax3+2x2-x3+ax2-3x+4 為 x 的二次多項式,則合併同類項後,x2的係數是多少?
6. 設 a、b、c 為常數,若(2ax2-5x+3)-(bx+2x2-c)為零多項式,則 a+b+c=?
7. 已知(ax2-x+1)-(3x2+bx+c)=5x+8,求 a+b+c=?
8. 右圖的每一個角都是直角,則周長= 。(以 x 來表示)
9. 設 a、b、c 為整數,且 ax2+bx+c=2(x-1)2-3(x-1)+4,則 c=?
10. 已知 A、B 為兩多項式,若 A+B=5x2-4x+3,A-B=5x2+6x-5, 則 A= ,B= 。 2 x 2x 5x 6x+1 3x
國中數學學習講義(配合康軒數學 3) 1-2 多項式與其加減運算(第21頁) 格致數學科.黃俊誠老師製作 2015.05. 加強練習 1. (甲) y-1 3 (乙) 5 x +8 (丙) 3x-2 (丁) 1 6y-5 (戊) 4x+ 1 2 (己)|6x-4| 上述各項中有幾項是 x 的多項式? (A) 0 項 (B) 1 項 (C) 2 項 (D) 3 項 2. 化簡(x2+1)+(x2+2)+(x2+3)+…+(x2+99)後,多項式的次數為 次,x2項的係數為 。 3. 若 A=-x2+(a-3)x-3,B=bx2-3x+(c+1),且 A=B,則下列何者正確?
(A) a>b>c (B) a>c>b (C) b>c>a (D) b>a>c
4. 甲、乙、丙三人在計算(ax2+bx+c)-(-2x2+x-5)的結果,甲得 5x2+7x,乙得 2x2+5x+10, 丙得 x2+3x+6,老師說甲只做對平方項,乙只做對常數項,丙只做對一次項,請問下列何者正確? (A) a=3 (B) b=5 (C) c=4 (D) a×b×c=30
5. P(x)與 Q(x)均為 x 的多項式,且 P(x)+Q(x)為 x 的三次多項式,則下列敘述何者正確? (A) P(x)與 Q(x)可能是四次多項式 (B) P(x)與 Q(x)一定都是三次多項式
(C) P(x)與 Q(x)兩多項式次數必相同 (D) P(x)-Q(x)一定是三次多項式
6. 已知多項式 a(x2+3x-2)+b(x2-2)+x-3 為常數多項式,求 a+b= 。
7. 已知 A、B 為兩個 x 的多項式,若 2A+B=4x2-x-1,A-2B=-x2-2x-4,請依升冪排列回答 多項式 A 為何?
8. 若(a-b+1)x2+(2a+b-7)x+(c+2)為 x 的零多項式,則 a+b+c=? 9. 已知 f(x)為二次式,g(x)亦為二次式,則 f(x)-g(x)為多少次式? (A) 2 次 (B) 1 次 (C) 0 次 (D)以上皆有可能 10. 化簡多項式 5x-2 3 - 7x-1 5 的結果為何? (A) 4x-7 (B) 4x-13 (C) 4x-7 15 (D) 4x-13 15 11. 若(2x-1)-A=-x2+4x-4,又(2x-1)+B=-x2+4x-4,則多項式 A-B=? 12. 已知 A=2x2-3x+4,B=x2-x+6,C=-5x2+4x-1,請用 x 表示 5A-(4B-3C)=? 13. 若 A 為二次多項式,B 為三次多項式,則 2A-B 為幾次多項式? (A) 3 次 (B) 2 次 (C) 1 次 (D) -1 次 14. 已知多項式 3x2-18x+10 可寫成 3(x+a)2+b 的形式,則 a+b=?
15. 已知多項式 A=3x2+(a+1)x+7,多項式 B=(b-1)x2-5x+3,若多項式 A+B 為常數多項式, 則 a+b=?
16. 已知多項式 2x2-5x+6 減掉多項式 B 後,得到 3x2+4x-5,則 B=?
17. 已知 A、B 為兩多項式,若 A+B=2x2+x-1,B=4x2-7x+3,則 A-B=? (A)-2x2+8x-4 (B)-6x2+15x-7 (C) 15x-7 (D)-9x+4
國中數學學習講義(配合康軒數學 3) 1-2 多項式與其加減運算(第22頁) 格致數學科.黃俊誠老師製作 2015.05. Ans:1.(C);2.二,99;3.(A);4.(A);5.(A);6. 0;7.-6 5- 4 5x+ 7 5x 2;8. 3;9.(D);10.(C); 11. 2x2-4x+6;12.-9x2+x-7;13.(A);14.-20;15. 2;16.-x2-9x+11;17.(B)。 心得筆記