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Algebra · real student question

把 (1/3)(x − 5)(x + 1) 展开,并写成一般式。

Question

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13(x−5)(x+1)\frac13(x-5)(x+1)

并把结果写成一般式。

Step-by-step solution

  1. 有意识地安排运算次序。 先把两个括号乘开,再去分配 13\tfrac13。要是先把分数塞进括号里再展开,乘法过程中就会到处是分数,算错的概率翻好几倍。

  2. 两个一次式相乘。

    (x−5)(x+1)=x2+x−5x−5(x-5)(x+1)=x^2+x-5x-5

    四个乘积分别是 x⋅xx\cdot x、x⋅1x\cdot1、−5⋅x-5\cdot x 和 −5⋅1-5\cdot1。

  3. 把括号里的同类项合并。

    x2+x−5x−5=x2−4x−5x^2+x-5x-5=x^2-4x-5

    只有两个 xx 项能合并,x2x^2 和常数项各自独立。

  4. 把 1/3 分配到每一项上。 三项都要乘——常见错误是只把首项缩小:

    13(x2−4x−5)=13x2−43x−53\frac13\left(x^2-4x-5\right)=\frac{1}{3}x^2-\frac{4}{3}x-\frac{5}{3}

  5. 顺便看看这个形式告诉了我们什么。 二次项系数 13\tfrac13 为正但小于 11,所以这是一条开口向上、比 y=x2y=x^2 更扁的抛物线。它的零点仍然是 x=5x=5 和 x=−1x=-1——乘上 13\tfrac13 只改变开口的宽窄,永远不会改变零点。

  6. 用精确运算验证。 在 6060 个精确有理数取值处比较 13(x−5)(x+1)\tfrac13(x-5)(x+1) 与 13x2−43x−53\tfrac13x^2-\tfrac43x-\tfrac53,每一处都相等 ✓。抽查 x=2x=2:13(−3)(3)=−3\tfrac13(-3)(3)=-3,而 43−83−53=−93=−3\tfrac43-\tfrac83-\tfrac53=-\tfrac93=-3 ✓。

Answer

13(x−5)(x+1)=13x2−43x−53\frac13(x-5)(x+1)=\frac{1}{3}x^2-\frac{4}{3}x-\frac{5}{3}

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