一、前言
在计算多项和的乘积的时候(也就是下面这样的式子),很容易出现计算失误:
$$
\left( a+b \right) \times \left( c+d \right) \times \left( e+f+g \right)
$$
在本文中,「荒原之梦考研数学」设计了一种基于表格的多项和的乘积的计算方式,帮助同学们在计算这类式子的时候降低错误率.
二、正文
多项和的乘积的表格计算法的计算规则
表格计算法每次可以计算两个多项和的乘积(如果有三个多项和相乘,则需要列两个表格,如果有四个多项和相乘,则需要列三个表格),将其中一个多项和中的元素,包括元素的正负号作为表格的第一列的元素,将另一个多项和中的元素,包括元素的正负号作为表格的第一行的元素,之后,在表格中其余空白的第 $n$ 行 $m$ 列的元素处,写入表格第一行第 $n$ 个元素和第一列第 $m$ 个元素的乘积,最后将这些乘积相加,即可得到该多项和的乘积.
$\left( 2+a \right) \times \left( 3+b \right)$
根据传统的运算法则,我们知道:
$$
\begin{aligned}
& \left( 2+a \right) \times \left( 3+b \right) \\ \\
= \ & 6 + 2b + 3a + ab
\end{aligned}
$$
同样的,使用表格计算法可得如图 01 所示的结果:
将图 01 表格中的白色文字相加,也可得:
$$
6 + 2b + 3a + ab
$$
$\left( 2+a \right) \times \left( 3-b \right)$
根据传统的运算法则,我们知道:
$$
\begin{aligned}
& \left( 2+a \right) \times \left( 3-b \right) \\ \\
= \ & 6 – 2b + 3a – ab
\end{aligned}
$$
同样的,使用表格计算法可得如图 02 所示的结果:
将图 02 表格中的白色文字相加,也可得:
$$
6 – 2b + 3a – ab
$$
当然,如果我们将式子 $\left( 2+a \right) \times \left( 3-b \right)$ 在表格中的位置按照前面所述的“多项和的乘积的表格计算法的计算规则”换一种写法,仍然可以得到正确答案,如图 03 所示:
$\left( 2+a \right) \times \left( 3-b \right) \times \left( 5+c-d \right)$
根据传统的运算法则,我们知道:
$$
\begin{aligned}
& \left( 2+a \right) \times \left( 3-b \right) \times \left( 5+c-d \right) \\ \\
= \ & \left( 6 – 2b + 3a – ab \right) \times \left( 5+c-d \right) \\ \\
= \ & 30 + 6c – 6d – 10b – 2bc + 2bd + 15a + 3ac – 3ad – 5ab – abc + abd
\end{aligned}
$$
上面的计算过程已经略显繁琐,并且很容易算错,但是,使用表格计算法可以很轻松地得到相同的结果,如图 04 所示:
当然,如果我们将式子 $\left( 2+a \right) \times \left( 3-b \right) \times \left( 5+c-d \right)$ 在表格中的位置按照前面所述的“多项和的乘积的表格计算法的计算规则”换一种写法,仍然可以得到正确答案,如图 05 所示:
高等数学
涵盖高等数学基础概念、解题技巧等内容,图文并茂,计算过程清晰严谨。
线性代数
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特别专题
通过专题的形式对数学知识结构做必要的补充,使所学知识更加连贯坚实。