十字相乘法是一种用于快速计算两个多位数相乘的方法,也可以用于因式分解。这种方法的关键在于将两个数的每一位数分别相乘,并将结果相加。下面是十字相乘法的基本步骤:
竖分常数交叉验
将二次项系数和常数项的系数竖向写出来。
交叉相乘,即将一个数的每一位数与另一个数的每一位数相乘,然后将结果相加,得到一次项系数。
横写因式不能乱
将分解后的因数横写在十字图的两侧,确保交叉相乘后的结果相加等于一次项系数。
首尾分解,交叉相乘,求和凑中,平行书写
将二次项和常数项分解成因数的积,然后进行交叉相乘并求和,最后将结果平行书写成因式的乘积形式。
示例
假设我们要计算 345 × 678:
竖分常数交叉验
二次项系数 345 和常数项 678 竖向排列。
交叉相乘:3 × 6, 4 × 7, 5 × 8,然后将结果相加:18 + 28 + 40 = 86(一次项系数)。
横写因式
将 345 分解为 300 + 40 + 5,将 678 分解为 600 + 70 + 8。
在十字图上横写因数:
```
300 40 5
x 600 70 8
```
求和凑中
交叉相乘并求和:
300 × 600 = 180000
300 × 70 = 21000
300 × 8 = 2400
40 × 600 = 24000
40 × 70 = 2800
40 × 8 = 320
5 × 600 = 3000
5 × 70 = 350
5 × 8 = 40
将所有乘积相加:180000 + 21000 + 2400 + 24000 + 2800 + 320 + 3000 + 350 + 40 = 233320
平行书写
将结果平行书写成因式的乘积形式:
```
(300 + 40 + 5) × (600 + 70 + 8) = 233320
```
通过以上步骤,我们可以快速计算出 345 × 678 = 233320。
应用
十字相乘法不仅适用于多位数的乘法,还可以用于二次三项式的因式分解。例如,对于多项式 x² + 5x + 6,可以通过十字相乘法分解为 (x + 2)(x + 3)。
总结
十字相乘法通过将两个数的每一位数分别相乘并相加,简化了多位数乘法的计算过程,减少了出错的可能性。这种方法在数学和工程领域中被广泛应用,特别是在需要快速计算和因式分解的情况下。