2011年2月15日 星期二

一元二次方程式配方法之「倒車入庫」(國二上)

一元二次方程式配方法之「倒車入庫」(國二上)

  Joe叔叔認為整個國二上數學的主軸除了勾股定理之外,都是為了一個主題:解一元二次方程式,很多小朋友學到最後的公式解,就會回過頭來問Joe叔叔不是背背公式就好了,為何還要會配方法呢?殊不知配方法到了國三下的二次函數時就會開始真正發威!(針對此Joe叔叔有一個萬能公式喔)因此推導的過程和結果是一樣重要,對於學習這個單元來說真是一點都沒錯!

  其實配方法就是公式解的源頭(有一些題目甚至只要用到配方法就可以了,真的去用公式解反而麻煩喔!),因此如果真的知道配方法的正確步驟,那麼相信公式解也不會忘記!如果沒時間複習這個單元的小朋友,看一下Joe叔叔的這篇文章應該就可以很快的恢復記憶了!

  首先,我們從最基本的平方根出發:clip_image002

  如果再加一點變化:clip_image004

  從上面兩個非常基本的例子就可以看得出來,只要能配出所謂的完全平方後,接下來就只要記得Joe叔叔的口訣:「開根號前加正負號」就可以得到正確的答案(當然對國中生來說如果一個完全平方式=負數,就是無實數解囉!例如:clip_image006

 

  回到剛剛提到適合用配方法來處理的問題,Joe叔叔也有非常好記的口訣喔:

例如:解一元二次方程式 clip_image008

  首先就是要把x平方項的係數變成1,也就是同除2(口訣:新兵入伍先理平頭)

clip_image010

  再來就是把899移到等號的右邊(口訣:把行李丟到後車箱)=>clip_image012

  接下來為了將左式湊成完全平方數,因此在等號的兩邊都同時加上900(口訣:等號左右兩邊同加中間項除以2再平方)

=>clip_image014

=>clip_image016

=>clip_image018(口訣:開根號前加正負號)

  如果上述這一題改用所謂的公式解相信一定有不少小朋友會覺得數字變得非常可怕!

p.s. 一元二次方程式的公式解clip_image020

  以這題來說數字會變成:clip_image022(會不會有點頭昏眼花的感覺?)

 

  不過在學校的月考中,有另外一種類型的配方法題目也是非常熱門

例如:將clip_image024化為clip_image026的型式,則p和q各是多少?

  像這類的問題,Joe叔叔都把它們歸類為「倒車入庫」,意思就是說反其道而行,不需要真的去做配方法,只要把結果展開後再回去和原方程式做比較就可以求出答案!

  以上述這題來說,clip_image028

  接下來只要再把方程式的兩邊都同乘3就可以和原方程式做比對(各項對應係數要一樣!)

clip_image030

所以clip_image032

clip_image034

 

  除此之外還有另一種問法也可以同樣可以用「倒車入庫」的方式來做:

例:若方程式clip_image036的解為clip_image038,請問m是多少?

  相信不少小朋友看到這裡就會忍不住打算公式解的方法來算,不過Joe叔叔還是先用剛剛所用過的「倒車入庫」來示範一下:

  首先也是關鍵的一步,先把等號右邊的clip_image040移到左邊來!再兩邊同時平方:

clip_image042

  加下來和剛剛一樣把結果展開後,再把方程式的兩邊都同乘4再回去和原方程式做比較就可以求出答案!

clip_image044

clip_image046

  看到這裡會不會覺得「倒車入庫」真的很好用,事實上不管未知數在任何一項(本題是在常數項)都可以用同樣的方法,不信自己試試看囉!

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