有理數(shù)運(yùn)算是初中代數(shù)中最基本的運(yùn) 算,同時(shí)也是同學(xué)們時(shí)常出錯(cuò)的一個(gè)點(diǎn).不少 同學(xué)在進(jìn)行有理數(shù)運(yùn)算時(shí),由于方法運(yùn)用不 當(dāng),導(dǎo)致解題過(guò)程繁瑣,解題效率不高.對(duì)此, 筆者歸納了如下幾種運(yùn)算方法,以期能夠助 力同學(xué)們準(zhǔn)確、快速地解題.
一、分組求和法
分組求和法就是根據(jù)題目特征,利用交 換律、結(jié)合律等各種運(yùn)算法則,把算式中的項(xiàng) 進(jìn)行合理的分組,如將符號(hào)相反的數(shù)、代數(shù)和 為整數(shù)的數(shù)、同分母的數(shù)等,分別分為一組后 再去求和計(jì)算.這種方法常用于有理數(shù)的加 減運(yùn)算中.
例1
分析:這兩題有加有減,且涉及的項(xiàng)數(shù)較 多,若直接運(yùn)算,顯然難度較大(. 1)仔細(xì)觀察 該算式,不難看出若以相鄰兩項(xiàng)為一組進(jìn)行 計(jì)算的話(huà),則可以將它轉(zhuǎn)化為-1-2-3-4- 5-…-100,即-(1+2+3+4+5+…+100),這樣計(jì) 算就更加便捷了(. 2)認(rèn)真分析該算式,不難 發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)規(guī)律:除了前面三項(xiàng)外,后面的 每四項(xiàng)之和均為零,因此,采用分組求和法即 可快速計(jì)算出結(jié)果.
解:
評(píng)注:對(duì)于某些含有規(guī)律的有理數(shù)加減 運(yùn)算,若能對(duì)算式的各項(xiàng)恰當(dāng)?shù)胤纸M,可以減 少運(yùn)算量,提高運(yùn)算速度和效率.
二、字母代換法
字母代換法,是指在進(jìn)行有理數(shù)運(yùn)算時(shí), 若題中所求的算式中出現(xiàn)相同的部分,則把 相同部分看作一個(gè)整體,用新的字母進(jìn)行替 換,這樣就可以使繁難的計(jì)算過(guò)程變得簡(jiǎn)單.
例2
分析:
解法1
解法2
評(píng)注:字母代換法的實(shí)質(zhì)是“換元”.當(dāng)題目 中出現(xiàn)相同數(shù)字或數(shù)式時(shí),巧用字母代換法, 可以簡(jiǎn)化運(yùn)算過(guò)程,降低計(jì)算難度和出錯(cuò)率.
三、裂項(xiàng)相消法
裂項(xiàng)相消法,即把一個(gè)數(shù)分裂成兩個(gè)或多個(gè)數(shù)的和或差,將中間的大部分項(xiàng)都互相抵消,以此達(dá)到簡(jiǎn)便運(yùn)算的目的.當(dāng)同學(xué)們?cè)谟?jì)算一些復(fù)雜的分?jǐn)?shù)求和問(wèn)題時(shí),一定要先觀察式子中分子、分母的特點(diǎn),考慮能不能利用裂項(xiàng)相消法對(duì)題目中的各項(xiàng)進(jìn)行裂項(xiàng),再利用相反數(shù)的意義進(jìn)行計(jì)算.
例3
分析:觀察該式子,很容易發(fā)現(xiàn)分子中的6=1+5,10=7+3,14=5+9,…,38=17+21,42=19+23,這樣就可以考慮運(yùn)用裂項(xiàng)相消法,把分裂成+,分裂成+,分裂成+,…,而=(-),這樣就可以快速解題.
解:
評(píng)注:在進(jìn)行多個(gè)分?jǐn)?shù)相加減時(shí),同學(xué)們 要留意每項(xiàng)中的分母和分子,若分母以?xún)蓚€(gè)數(shù) 的乘積出現(xiàn),分子是這兩個(gè)數(shù)的和或者差時(shí), 多使用裂項(xiàng)相消法,其常用公式有 a + b ab = 1 a + 1 b , b a(a + b) = 1 a - 1 a + b , 1 a(a + 1) = 1 a - 1 a + 1 .
總之,在進(jìn)行有理數(shù)的運(yùn)算時(shí),不但要熟 練掌握其運(yùn)算法則和定律,還要細(xì)心觀察算 式的特征,注意根據(jù)算式的結(jié)構(gòu)特征,采取靈 活多變的運(yùn)算方法.這樣做不但能使問(wèn)題化 繁為簡(jiǎn),化難為易,使運(yùn)算過(guò)程簡(jiǎn)化,而且還 能提高同學(xué)們的思維能力.