3 整式
1.单项式及有关的概念
(1)单项式的定义
像3x,ab,(1+15%)m等,都是数与字母的乘积,这样的代数式叫做单项式.单独的一个数或一个字母也是单项式.
谈重点 单项式
①单项式中数与字母是乘积的关系,凡是字母出现在分母中的式子一定不是单项式.如是单项式,可以看做与x,y的积,而却不是单项式.整体上是和的形式的代数式也不是单项式,如2x+3xy不是单项式.
②定义中的“数”可以是任意形式的数,可以是小数、分数、整数.
③单独一个数或字母也是单项式,如2,-1,m都是单项式.
(2)单项式的系数
一个单项式中的数字因数(包括前面的符号)叫做这个单项式的系数.
谈重点 单项式的系数
①单项式的系数包括它前面的符号,如-2ab的系数是-2.
②单项式只含有字母因数的,它的系数是1或者-1,书写单项式时,系数1通常不写.如a的系数是1,而不能误以为是0.
③π是常数,在单项式中相当于数字因数,因此要作为系数.
④单项式的系数是带分数的,通常写成假分数,如xy不能写成1xy.
(3)单项式的次数
一个单项式中所有字母的指数的和叫这个单项式的次数.
谈重点 单项式的次数
①单项式的次数仅与所含字母的指数有关,如2×102ab3c4的次数是1+3+4=8,而与102的指数2无关.
②单项式中某个字母没有写指数,则它的指数为1,而不是0,如3y的次数是1.
【例1】 指出下列代数式中的单项式,并说出单项式的系数和次数.
,-m3n,,3,2x3+3x2-1,x2y3,2×102a3b2c.
分析:代数式,2x3+3x2-1中都含有加减运算,代数式的分母中含有字母,它们都不是单项式,而-m3n,3,x2y3,2×102a3b2c符合单项式的定义,它们都是单项式.
解:单项式:-m3n,3,x2y3,2×102a3b2c.
-m3n的系数是-,次数是4;
3的系数是3,次数是0;
x2y3的系数是,次数是5;
2×102a3b2c的系数是2×102,次数是6.
2.多项式及有关的概念
(1)多项式的定义
几个单项式的和叫做多项式.
(2)多项式的项及项数
多项式中每一个单项式叫做多项式的项.多项式中所含单项式的个数叫做这个多项式的项数,其中不含字母的项叫做常数项.
(3)多项式的次数
一个多项式中,次数最高的项的次数叫做这个多项式的次数.
谈重点 多项式
①多项式中的每一项必须都是单项式,确定多项式的项数时,可以根据多项式中的“+”“-”号来区分;要注意项的符号不能丢掉.如3x-5y+2的项数是3,多项式的项分别是3x,-5y,2.
②多项式的次数不是所有项的次数之和,而是次数最高项的次数.
③一个多项式含有几项,最高次项是几次,就叫做几次几项式.
④当一个多项式中各项的次数都相同时,我们称这个多项式为“齐次式”.如a2+2ab+b2是2次多项式,又称2次齐次式.
【例2】 多项式-2m3+3n4-6m3n2+m-2n的最高次项是__________,是__________次__________项式.
解析:这个多项式由五项组成,分别是-2m3,3n4,-6m3n2,m,-2n,这五项的次数分别是3,4,5,1,1,所以次数最高的项是-6m3n2,这个多项式的次数是5,所以是五次五项式.
答案:-6m3n2 五 五
3.整式的概念
(1)定义:单项式和多项式统称为整式.
(2)整式的判断
判断一个式子是否是整式,只需要看它是否为单项式或者多项式.若分母中含有字母,则这个式子一定不是整式.
【例3】 下列代数式,x2+x-,,,其中整式有( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析:根据整式的定义进行判断,整式有x2+x-,共2个.故选B.
答案:B
4.单项式与多项式次数的运用
(1)单项式的次数
单项式的次数是指单项式中所有字母的指数的和,其次数仅仅与字母的指数有关,注意区分.如-103xy2z中,其次数是1+2+1=4,与103的指数3无关,当字母中没有标注指数时,其指数为1.
π是数字因数,不能误以为是字母,因此,单项式的次数与π无关.
(2)多项式的次数
一个多项式中,次数最高的项的次数叫做这个多项式的次数.判断一个多项式的次数,必须逐一计算多项式中各项的次数,再从中找出最高的次数作为多项式的次数.
析规律 几次几项式的理解
几次代表这个多项式的最高次项的次数,几项就代表这个多项式有几项.如2x2-3x+2最高项是第一项,其次数是2,有三项,所以称为二次三项式.
(3)次数与方程的综合运用
根据单项式和多项式的次数,求与指数有关的字母时,可根据条件列出方程,通过解方程求出有关的字母.
【例4-1】 已知-5xm为四次单项式,yn-3x+1为三次多项式,求mn的值.
分析:先根据单项式、多项式的次数的概念确定出m,n的值,再求出mn的值.
解:因为-5xm为四次单项式,所以m=4.
因为yn-3x+1为三次多项式,
所以yn的次数最高,即n=3.
所以mn=43=64.
【例4-2】 已知多项式-2x2ym+1+xy2-3x3-6是六次四项式,单项式-x2ny5-m与该多项式的次数相同,求m,n的值.
分析:根据多项式的次数的定义来求.因为-2x2ym+1+xy2-3x3-6是六次四项式,所以-2x2ym+1的次数是6次,即2+m+1=6;根据单项式次数的定义可求n.
解:根据条件可得2+m+1=6,解得m=3.
因为单项式-x2ny5-m的次数是6,
所以2n+5-m=6,即2n+5-3=6,解得n=2.
所以m,n的值分别是3,2.
【例4-3】 如果xn-(m-1)x+2为三次二项式,求m2+n的值.
分析:xn-(m-1)x+2为三次二项式,2是常数项,-(m-1)x为一次项,所以xn必为三次项,所以一次项-(m-1)x的系数一定为0,列方程先求出m,n的值,再求代数式的值.
解:根据条件可得xn是三次项,所以n=3.
又因为xn-(m-1)x+2为二项式,所以-(m-1)=0,解得m=1,所以m2+n=12+3=4.
5.多项式的排列
将一个多项式按照某一个字母的指数从小到大(或从大到小)的顺序排列,就叫做对这个多项式按照这个字母的升幂(降幂)排列.
释疑点 多项式的降幂(升幂)排列
①对于一个有多个字母的多项式必须选定其中的一个字母;②认定这个字母的指数大小顺序;③在改变多项式中的单项式的位置时,一定要连同这个单项式前面的系数和符号,特别是负号,一起移动.
【例5-1】 把多项式2x2-3x+x3按x的降幂排列是__________.
解析:按照x的次数从大到小排列即可.按x的降幂排列是x3+2x2-3x.本题主要考查降幂排列的定义,就是按照x的次数从大到小的顺序排列,操作时注意带着每一项前面的符号.
答案:x3+2x2-3x
【例5-2】 把多项式a3-b3-4a2b+3ab2按b的升幂排列为__________.
解析:按b升幂排列,即按b的指数由小到大排列.多项式a3-b3-4a2b+3ab2的四项中b的指数依次是0,3,1,2,所以按字母b的升幂排列是a3-4a2b+3ab2-b3.
答案:a3-4a2b+3ab2-b3