多元代數(shù)式的求值問題經(jīng)常出現(xiàn)在各類試題中. 這類問題的命題形式多樣,解法靈活.下面以一道題為例,探析求解多元代數(shù)式求值問題的方法.
題目
該題目涉及了三個(gè)元 x、y、z,且其關(guān)系式較為復(fù)雜,我們需對(duì)代數(shù)式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃巍?gòu)造,以通過換元、構(gòu)造齊次式來求得代數(shù)式的值.
一、換元法
對(duì)于多元代數(shù)式求值問題,我們通常采用換元法來求解.首先仔細(xì)觀察已知關(guān)系式和目標(biāo)式的結(jié)構(gòu)特征,并建立二者之間的聯(lián)系;然后選擇合適的式子用一個(gè)新元替換,以達(dá)到減元的目的.將原來復(fù)雜的代數(shù)式簡(jiǎn)化,就能從新的角度找到解題的思路.
解法1
我們根據(jù)已知關(guān)系式設(shè)a = x + y + z x + y - 5z 、b = x + y + z y + z - 5x 、 c = x + y + z x + z - 5y ,這樣通過換元,就能得到新關(guān)系式 ab + bc + ca = -3abc ,并通過代換將目標(biāo)式化為關(guān)于a、 b、c的式子;最后通過整體代換求得代數(shù)式的值.
解法2
我們先令 y + z - 5x = a ,x + z - 5y = b ,x + y - 5z = c;然后用a、b、c表示x、y、z,即可通過換元來改變目標(biāo)式的結(jié)構(gòu)形式,并使隱含的條件顯示出來,從而使問題迅速得解.
二、齊次化法
齊次式是指代數(shù)式中的每個(gè)單項(xiàng)式的次數(shù)是一樣的.為了快速求得多元代數(shù)式的值,我們通常要通過代換、湊項(xiàng)、湊系數(shù)等方式構(gòu)造出齊次式,以通過整體代換來求得目標(biāo)式的值.
解法3
設(shè) x + y + z = 1,將已知關(guān)系式化為齊次式即可通過整體代換求得問題的答案.
總之,求多元代數(shù)式的值,要注意多觀察代數(shù)式的結(jié)構(gòu)特征,善于尋找代數(shù)式與公式之間的契合點(diǎn),將代數(shù)式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃?、?gòu)造、代換,從而順利求得問題的答案.
(作者單位:江蘇省栟茶高級(jí)中學(xué))