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换元法在中学数学中的若干应用

换元法又称变量替换法,它的实质就是转化,它是用一种新的变量形式去取代原来的变量形式,从而使问题得到简化的一种解题方法。换元法的基本思想是通过变量代换,使原问题化繁为简,化难为易,并使问题朝着有利于解答的方向转化,从而达到解题目的。因此,掌握了换元法,不但可以比较顺利地解决一些较难的题目,还能提高我们数学思维的灵活性。这里我仅结合中学的一些代数知识来谈谈换元法在因式分解,解方程(方程组),函数及证明中的应用。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com

(一)在因式分解中的应用

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例1、   分解因式

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分析:观察四个因式将第1式与第4式相乘,第2式与第3式相乘,得到它们的二次项和一次项都相同,因此可采用换元法: 内容来自论文无忧网 www.paper51.com

解:原式=

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       令,则 内容来自论文无忧网 www.paper51.com

      

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所以 http://www.paper51.com

评析: 此题若不用换元法,直接把相乘得到不能直接利用公式分解因式,用提公因式法也不能分解,由此对比出了换元法的优越性。但此题必须先化简变形再运用换元法。

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例2、分解因式 [1] copyright paper51.com

分析:此题既不能直接利用公式分解因式,也没有公因式可提,而“”出现了两次,所以可把“”看成一项,“”看成另一项,则可使原式简化。

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解:令   则 paper51.com

     

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所以

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评析:如果把原式直接乘开得到,不能直接利用公式分解因式,用提公因式法也不能分解,采用了换元法就达到了事半功倍的效果。

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小结: 在分解因式时,把重复出现的部分或较复杂的式子看作一个整体,用一个简单的字母代替,能使问题简单化。

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