MOD-01

整式的概念 Polynomial Concepts

代数基础科 · 基础级

▌ 理论档案

代数式:用运算符号把数或表示数的字母连接而成的式子。

单项式:由数与字母的积组成的代数式。单独的一个数或一个字母也是单项式。

  • 系数:单项式中的数字因数(含符号)
  • 次数:单项式中所有字母的指数之和

多项式:几个单项式的和。

  • 项:组成多项式的每个单项式
  • 常数项:不含字母的项
  • 次数:多项式中次数最高的项的次数

整式:单项式和多项式统称为整式。

单项式:3x²y | 系数=3 | 次数=3 | 多项式:2x²-5x+1 | 次数=2
▌ 动态拆解演示
3x²y → 3 × x² × y → 系数=3
3x²y → 3 × x² × y¹ → 次数=2+1=3
2x² - 5x + 1 → 项:2x², -5x, +1 → 次数=2(最高)
例题 1-A 识别单项式的系数与次数
判断下列单项式的系数和次数:
(1) -5x³y²  (2) ⅔a²b  (3) -πr²
▶ 解析 (1) -5x³y²:系数 = -5,次数 = 3+2 = 5
(2) ⅔a²b:系数 = ⅔,次数 = 2+1 = 3
(3) -πr²:系数 = -π(π 是数字),次数 = 2
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例题 1-B 多项式的项、次数与常数项
分析多项式 4x³ - 2x²y + 7xy - 9 的各项、次数和常数项。
▶ 解析 项:4x³、-2x²y、+7xy、-9(共 4 项,是四次四项式)
4x³ 次数=3;-2x²y 次数=2+1=3;7xy 次数=1+1=2;-9 次数=0
最高次数:3 → 多项式次数为 3
常数项:-9
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例题 1-C 整式与分式的区分
下列代数式中,哪些是整式?
① 3x+2 ② 1/x ③ -7 ④ (x²+1)/(x-1) ⑤ ½a²b³
▶ 解析 整式的分母中不含字母。
① 3x+2 ✓(多项式)
② 1/x ✗(分母含字母 x)
③ -7 ✓(单项式,常数项)
④ (x²+1)/(x-1) ✗(分母含字母)
⑤ ½a²b³ ✓(单项式)
∴ 整式有 ①③⑤
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Q1. 单项式 -⅔ab² 的系数和次数分别是?
Q2. 多项式 x⁴ - 3x² + 5x - 7 的次数和常数项分别是?
Q3. 下列哪个不是整式?

▌ 公式档案 [整式概念]

单项式系数 数字因数(含符号)
单项式次数 所有字母指数之和
多项式次数 最高次项的次数
常数项 不含字母的项
MOD-02

同类项 Like Terms

代数基础科 · 基础级

▌ 理论档案

定义:所含字母相同,并且相同字母的指数也相同的项叫做同类项。几个常数项也是同类项。

  • 同类项与系数无关
  • 同类项与字母的排列顺序无关
  • 判断关键:字母相同 + 对应指数相同

识别方法:

  1. 看字母:所含字母是否完全相同
  2. 看指数:每个相同字母的指数是否对应相等
  3. 常数项之间总是同类项
3x²y 与 -5x²y ✓ | 3x²y 与 5xy² ✗ | 7 与 -3 ✓
▌ 同类项识别演示
3x²y 与 -5x²y → 同类项 ✓
3x²y 与 5xy² → 非同类项 ✗
7 与 -3 → 同类项 ✓(常数项)
例题 2-A 判断同类项
判断下列各组是否为同类项:
(1) 2a²b 与 -3a²b  (2) 4xy² 与 4x²y  (3) -5 与 ⅔
▶ 解析 (1) 2a²b 与 -3a²b:字母都是 a、b,a 的指数都是 2,b 的指数都是 1 → 是同类项
(2) 4xy² 与 4x²y:x 的指数 1≠2,y 的指数 2≠1 → 不是同类项
(3) -5 与 ⅔:都是常数项 → 是同类项
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例题 2-B 含参数的同类项问题
若单项式 2xm+1y³ 与 -3x²yn-1 是同类项,求 m、n 的值。
▶ 解析 同类项要求对应字母指数相同:
x 的指数:m + 1 = 2 → m = 1
y 的指数:3 = n - 1 → n = 4
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例题 2-C 多项式中的同类项归类
在多项式 3x²y - 5xy² + 2x²y + 7xy² - 4x²y + 1 中,找出所有同类项组。
▶ 解析 按字母和指数分组:
x²y 组:3x²y、+2x²y、-4x²y
xy² 组:-5xy²、+7xy²
常数项组:+1(单独一项)
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Q1. 下列与 3a²b 是同类项的是?
Q2. 若 4x³ym 与 -2xny² 是同类项,则 m+n = ?
Q3. 下列说法正确的是?

▌ 公式档案 [同类项]

同类项条件 字母相同 ∧ 指数相同
与系数关系 无关
与顺序关系 无关
常数项 总是同类项
MOD-03

合并同类项 Combining Like Terms

代数基础科 · 进阶级

▌ 理论档案

法则:把多项式中的同类项合并成一项,叫做合并同类项。

  • 合并方法:系数相加,字母和字母的指数不变
  • 不是同类项的项不能合并
  • 合并时带上项前面的符号

步骤:

  1. 找出同类项(可用下划线/标记分组)
  2. 提取公有的字母部分,系数相加
  3. 写出合并后的结果
3x² + 5x² = (3+5)x² = 8x² | 4ab - 7ab = (4-7)ab = -3ab
▌ 合并过程演示
3x² + 5x² = (3+5)x² = 8x²
4ab - 7ab = (4-7)ab = -3ab
2x²y + 3xy² = 不能合并 ✗
例题 3-A 基础合并同类项
合并同类项:3a²b - 5ab² + 2a²b + 7ab² - 4a²b
▶ 解析 a²b 组:3a²b + 2a²b - 4a²b = (3+2-4)a²b = a²b
ab² 组:-5ab² + 7ab² = (-5+7)ab² = 2ab²
∴ 原式 = a²b + 2ab²
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例题 3-B 含多重字母的合并
化简:2x² - 3xy + 4y² - 5x² + 7xy - 2y² + x²
▶ 解析 x² 组:2x² - 5x² + x² = (2-5+1)x² = -2x²
xy 组:-3xy + 7xy = (-3+7)xy = 4xy
y² 组:4y² - 2y² = (4-2)y² = 2y²
∴ 原式 = -2x² + 4xy + 2y²
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例题 3-C 先化简再求值
化简并求值:3x²y - 2xy² + 5x²y - xy² - 4x²y,其中 x = -1,y = 2
▶ 解析 x²y 组:3x²y + 5x²y - 4x²y = 4x²y
xy² 组:-2xy² - xy² = -3xy²
化简结果:4x²y - 3xy²
代入 x=-1, y=2:
4×(-1)²×2 - 3×(-1)×2² = 4×1×2 - 3×(-1)×4 = 8 + 12 = 20
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Q1. 合并同类项:7a - 3a + 2a = ?
Q2. 化简 3x² + 2x - 5x² + 4x 的结果是?
Q3. 下列合并正确的是?

▌ 公式档案 [合并同类项]

合并法则 系数相加,字母不变
一般形式 ma + na = (m+n)a
注意 非同类项不能合并
MOD-04

去括号 Removing Parentheses

代数基础科 · 进阶级

▌ 理论档案

法则一(正括号前):括号前面是 "+" 号,去掉括号和前面的 "+" 号,括号里各项不变号。

法则二(负括号前):括号前面是 "-" 号,去掉括号和前面的 "-" 号,括号里各项都变号(+变-,-变+)。

  • 去括号依据:乘法分配律 a(b+c) = ab + ac
  • 多层括号:先去小括号,再去中括号,最后去大括号
  • 括号前有数字因数时,先用分配律乘进去
+(a-b+c) = a-b+c | -(a-b+c) = -a+b-c | 2(3x-5) = 6x-10
▌ 去括号法则演示
+(a - b + c) → +a -b +c = a - b + c
-(a - b + c) → -a +b -c = -a + b - c
2(3x - 5) → 2×3x - 2×5 = 6x - 10
例题 4-A 基础去括号
去括号并化简:
(1) +(2x - 3y + 5)  (2) -(3a - 2b - 4)
▶ 解析 (1) 括号前是 "+",各项不变号:
+(2x - 3y + 5) = 2x - 3y + 5

(2) 括号前是 "-",各项都变号:
-(3a - 2b - 4) = -3a + 2b + 4 = -3a + 2b + 4
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例题 4-B 含数字因数的去括号
去括号:-3(2x² - 4x + 1)
▶ 解析 用 -3 分别乘以括号内每一项:
-3 × 2x² = -6x²
-3 × (-4x) = +12x
-3 × 1 = -3
∴ 原式 = -6x² + 12x - 3
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例题 4-C 多层括号化简
化简:2x - [3y - (4x - 5y) + 2x]
▶ 解析 从内向外去括号:
第一步(去小括号):3y - (4x - 5y) + 2x = 3y - 4x + 5y + 2x = -2x + 8y
第二步(去中括号):2x - [-2x + 8y] = 2x + 2x - 8y = 4x - 8y
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Q1. -(a - 2b + 3) 去括号后等于?
Q2. 2(3x - 4) 去括号后等于?
Q3. 化简 x - (2x - 3) 的结果是?

▌ 公式档案 [去括号]

+( ) 法则 +(a+b) = a + b
-( ) 法则 -(a+b) = -a - b
分配律 k(a+b) = ka + kb
口诀 正不变,负全变
MOD-05

整式的加减 Polynomial Arithmetic

代数基础科 · 高级

▌ 理论档案

整式加减的本质:去括号 + 合并同类项。

  • 整式加减的结果仍是整式
  • 运算时注意:括号前的符号、数字因数的分配
  • 多个整式相加减时,可以看作括号连接的形式

运算步骤:

  1. 有括号先去括号(由内到外)
  2. 找出所有同类项
  3. 合并同类项(系数相加)
  4. 写出最简结果

求值问题:先化简,再代入求值,比直接代入更简洁。

步骤:去括号 → 找同类项 → 合并 → 代入求值
▌ 整式加减完整流程演示
(2x² - 3x + 1) - (x² + 2x - 5) →
= 2x² - 3x + 1 -x² -2x +5
= (2-1)x² +(-3-2)x +(1+5) = x² - 5x + 6
例题 5-A 两个多项式的加减
计算:(3x² - 5x + 2) - (2x² + 3x - 7)
▶ 解析 第一步(去括号):3x² - 5x + 2 - 2x² - 3x + 7
第二步(找同类项):
x² 项:3x² - 2x²
x 项:-5x - 3x
常数项:2 + 7
第三步(合并):(3-2)x² + (-5-3)x + (2+7) = x² - 8x + 9
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例题 5-B 含多层括号的整式加减
化简:3a - [2a - (5a - 4b) + 3b] - (a - b)
▶ 解析 从内到外去括号:
先算中括号内:2a - (5a - 4b) + 3b = 2a - 5a + 4b + 3b = -3a + 7b
中括号:3a - [-3a + 7b] = 3a + 3a - 7b = 6a - 7b
最后小括号:-(a - b) = -a + b
总计:6a - 7b - a + b = 5a - 6b
▼ 点击展开解析
例题 5-C 化简求值综合
化简并求值:2(x² - 3xy) - 3(2x² - xy) + 4x²,其中 x = -2,y = 3
▶ 解析 第一步(去括号):
2x² - 6xy - 6x² + 3xy + 4x²

第二步(合并同类项):
x²:(2 - 6 + 4)x² = 0x² = 0
xy:(-6 + 3)xy = -3xy

化简结果:-3xy

代入 x=-2, y=3:-3 × (-2) × 3 = 18
▼ 点击展开解析
Q1. 计算 (5x - 3) - (2x + 4) = ?
Q2. 化简 2(a² + a) - 3(a² - 2a) = ?
Q3. 若 A = 3x² - 2x + 1,B = x² + 4x - 3,则 A - B = ?

▌ 公式档案 [整式加减]

运算核心 去括号 + 合并同类项
结果特征 仍是整式,无同类项可合并
求值策略 先化简,再代入
去括号口诀 正不变,负全变
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