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Algebra · real student question

把 (4a² − b²)/(b + 2a) 除以 (b − 2a)²,并化简结果。

Question

化简

4a2−b2b+2a÷(b−2a)2\frac{4a^{2}-b^{2}}{b+2a}\div(b-2a)^{2}

Step-by-step solution

  1. 先用平方差分解,再把除式写成分数。

    4a2−b2=(2a−b)(2a+b),(b−2a)2=(b−2a)214a^{2}-b^{2}=(2a-b)(2a+b),\qquad (b-2a)^{2}=\frac{(b-2a)^{2}}{1}

    于是原式变成

    (2a−b)(2a+b)b+2a⋅1(b−2a)2\frac{(2a-b)(2a+b)}{b+2a}\cdot\frac{1}{(b-2a)^{2}}

  2. 把那个和式因子约掉。 加法满足交换律,所以 b+2a=2a+bb+2a=2a+b,两者可以直接约去:

    2a−b(b−2a)2\frac{2a-b}{(b-2a)^{2}}

  3. 利用「平方不受变号影响」这一点。 因为 (b−2a)2=(2a−b)2(b-2a)^{2}=(2a-b)^{2},原式就是

    2a−b(2a−b)2\frac{2a-b}{(2a-b)^{2}}

    这一步改写是关键:它把符号上的不匹配变成了可以彻底约掉的形式。

  4. 约掉一个 (2a − b)。

    12a−b\frac{1}{2a-b}

    12a−b(2a≠±b)\boxed{\dfrac{1}{2a-b}}\qquad(2a\neq\pm b)

  5. 代具体数字检验。 取 a=1a=1,b=0b=0:原式为 42÷4=2÷4=12\dfrac{4}{2}\div 4=2\div 4=\tfrac12,答案给出 12\tfrac{1}{2} ✓。取 a=1a=1,b=1b=1:原式 =33÷1=1=\dfrac{3}{3}\div 1=1,答案 =11=1=\tfrac{1}{1}=1 ✓。

  6. 注意还有一种等价写法。 答案同样可以写成 −1b−2a-\dfrac{1}{b-2a};两种写法只是把负号放在了不同位置,都可以接受——但如果丢掉负号写成 1b−2a\dfrac{1}{b-2a},那就错了。

Answer

12a−b=−1b−2a(2a≠±b)\dfrac{1}{2a-b}=-\dfrac{1}{b-2a}\qquad(2a\neq\pm b)

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