化簡

把複雜式子化為簡單式子的過程

化簡是指在物理、化學和數學等理工科中把複雜式子化為簡單式子的過程。

基本內容


化簡廣泛應用於物理、化學和數學等理工學科。化簡在數學上是一個非常重要的概念。複雜的式子,必須通過化簡才能簡便地求出它的值。
化簡可分為整式化簡、分數化簡和解方程等。整式化簡包括移項、合併同類項、去括弧等;分數化簡稱為約分解方程也可以看作是一個化簡的過程。化簡后的式子一般為最簡式。

整式化簡


整式化簡內容主要包括整式的加、減、乘、除、乘方運算;方差公式完全平方公式的運用;利用整式的運算解決簡單的實際問題。
整式化簡的一般順序:先乘方,再乘除,最後加減,能用乘法公式的先用公式計算使計算簡便。
化簡的結果要求化到最簡,最後結果若含有同類項,則要合併同類項。在求代數式的值時,為使計算簡便,一般要先化簡,再代入求值。

分數化簡


分數化簡一般採用以下方法。
1.先找出中主分線,確定分子部分和分母部分,然後這兩部分分別進行計算,每部分的計算結果能約分的要約分,最後改成“分子部分/分母部分”的形式,再求出結果。
2.根據分數的基本性質,經繁分數的分子部分和分母部分同時擴大相同的倍數(這個倍數必須是分子部分與分母部分所有分母的最小公倍數),從而去掉分子部分和分母部分的分母,然後通過計算化為最簡分數或整數。
3.繁分數的化簡一般由下至上,由左到右,逐次進行化簡。繁分數的分子部分和分母部分如果是分數和小數混合出現的形式,可按照分數、小數四則混合運算的方法進行處理。即把小數化成分數,或把分數化成小數后再進行化簡。當分子部分和分母部分統一成小數后,化簡的方法是中間約分時,把小數看成整數。
4.根據分數的基本性質,把繁分數的分子部分和分母部分都變成整數連乘,然後交叉約分算出結果來,在此基礎上進行約分,即可得出最後的結果。

解方程


一元一次方程為例,解方程主要包括以下幾個步驟。
1.去分母:這是解一元一次方程的首要步驟,有分母的一元一次方程首先要去分母。
2.去括弧:去除分母之後要完成括弧的去除,沒有括弧的話可以省去此步驟。
3.移項:把同類型的數據移動到同一邊,換句話說就是把數字移動到等號的一邊,未知數移動到等號的另一邊。
4.合併同類項:把多項式中同類項合成一項,叫做合併同類項,同類項的係數相加,所得結果作為係數,字母和字母的指數不變。
5.未知數係數化為一:把未知數的係數化為一,所得的結果就是這個一元一次方程的解。

舉例


例1.化簡下列式子。
解:原式=。
例2.化簡下列分數。
解:,,,,。
例3.解下列方程。
解:化簡方程式得,即,可得。

教學應用


在數學化簡的教學中,應該淡化化簡概念的規範性、嚴謹性,強化學生對化簡的個性化理解與體驗。可以從創設問題情境開始,讓學生歷經感受、猜想、例證、感悟等過程。在這個過程中,學生可以憑藉自己對化簡的初步理解和表層感受,對化簡進行了大膽的猜想。從而使得學生明顯個性色彩的想法和思維得以暴露。想法的正確與否是次要的,重要的是學生有機會表達自己對新知識的最真實的感受與理解,這些想法為學生進一步抽象出化簡的本質提供了寶貴的資源。再藉助這些片面、幼稚甚至錯誤的想法展開思考與論證,在思想交鋒中,化簡的本質屬性如抽絲剝繭般由模糊變得清晰起來。這一做法不僅有效地調動了學生學習的積極性,轉變學生的學習方式,而且充分注重了知識結論的動態生成過程。