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惊讶与有趣:平方差公式的再创造

2024-05-29邓橡逸格

初中生世界·七年级 2024年5期
关键词:平方差正整数化简

邓橡逸格

上学期,我们学了平方差公式。我尝试对a2-b2=(a+b)(a-b)进行分解,但是无论怎样计算,都只停留在a2-b2=a2+ab-ab-b2。

在前些天的一节数学课上,老师出了一道题,最终化简后得到82-72。这个答案显而易见,是15。这时,我发现15恰好是7和8的和!我很惊讶,便接着算了下去:72-62=7+6,122-112=12+11……我似乎发现了一个有趣的现象:a2-(a-1)2=a+a-1=2a-1。

于是,我决定把1扩展到正整数范围内。我先做了几次尝试:

82-62=28=2×8+2×6=2×(2×8-2),

92-72=32=2×9+2×7=2×(2×9-2),

82-52=39=3×8+3×5=3×(2×8-3)……

我设a为正整数,n为两项之差,猜想a2-(a-n)2=n(2a-n)。将a扩展到整数范围呢?如果a=0呢?我试了几次,仍成立。于是,我猜测,a2-(a-n)2=n(2a-n)(a、

n為有理数)。

那么,怎么证明呢?我这样分解平方差公式:a2-b2=a2-[a+(b-a)]2=a2-a2-2a(b

-a)-(b-a)2=2a(a-b)-(a-b)2=(a-b)[2a

-(a-b)],即a2-(a-n)2=n(2a-n)。或者,a2-(a-n)2=a2-(a2-2an+n2)=a2-a2+2an-n2=2an-n2=n(2a-n),得证。

这样,我就用另外一种方式将a2-b2进行了因式分解。这可以作为当两数差值较小时,其平方差的快捷计算方式。

瞧,又是一次有趣又充满惊喜的探索!

教师点评

小作者通过观察“82-72=8+7”这种特殊现象,提出了一种在“两数差值较小时”实现快速且准确计算的新方法。我们希望通过分享这一发现的提出及其解决的过程,为大家在数学学习的道路上开启一扇新的窗户。从这里,我们也一定能体会到发现问题所蕴含的学习价值是深远且广泛的,它远比单纯解决问题更为重要。期待同学们在品读中有所启发。

(指导教师:符永平)

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