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令a=x+y,b=x-y,利用平方差公式易得等式(x+y)2-(x-y)2=4xy。利用這個式子中的(x+y)2-(x-y)2可計算4xy的值,從而得到xy的值。多數(shù)情況下,這樣計算xy的值,是走了彎路。當x、y的和是定值的情況下,利用式子(x+y)2-(x-y)2=4xy判斷積xy的值隨x與y的變化情況是很直觀的。 一、判斷兩個正數(shù)和一定與它們的積隨差值的改變而變化的情況 兩個正數(shù)的積隨它們的差值改變:兩個正數(shù)的和一定,兩個正數(shù)的差越小,它們的積越大,當這兩個數(shù)相等時,它們的積最大。判斷這個結論的方法已有多種,這里不贅述。除了那些判斷方法外,還可以利用平方差公式來判定這個結論。 令兩個正數(shù)是x和y,那么,它們的和是(x+y),它們的差是(x-y)。它們的平方差:(x+y)2-(x-y)2=4xy。因x>0、y>0, 所以xy>0,式子中的(x+y)2>(x-y)2。基于(x+y)2是定值,這兩個正數(shù)的積4xy隨(x-y)2的增大而減小。當x=y時,(x-y)2有最小值,相應的有積xy是最大值。 利用式子(x+y)2-(x-y)2=4xy(相當于xy=[(x+y)2-(x-y)2)]÷4)容易看出:兩個正數(shù)和一定,兩數(shù)的差越小,它們的積越大,當兩數(shù)相等時,它們的積最大。 當x、y是兩個大于0的正數(shù)時,xy=│x│·│y│,而(-)x·(-)y=xy,所以,當兩個不為0的負數(shù)的和一定時,兩個負數(shù)的差越小,它們的積也越大,最大積為(x+y)2÷4。 二、利用圖形判斷兩個正數(shù)和一定與它們的積隨差值的改變而變化的情況 令式子(x+y)2-(x-y)2=4xy中的x>0、y>0、y>x。把(x+y)2的值看成是以(x+y)為邊長的正方形的面積,把(x-y)2的值看成是以(y-x)為邊長的正方形的面積,把xy的值看成是邊長為x、Y的矩形的面積,利用圖形可證明:在x>0、y>0的情況下的(x+y)2-(y-x)2=4xy。 將四個相同的邊長都是x、y的矩形按圖示的那樣排列,它們所圍成的邊框是正方形A(y>x),它的面積就是(x+y)2。中間空著的部分也是正方形的,這個正方形B的邊長是(y-x),面積就是(y-x)2。
依據(jù)圖形可看出:正方形A的面積=四個相同矩形的面積+正方形B的面積,即(x+y)2=4xy+(y-x)2,變形后得(x+y)2-(y-x)2=4xy。 在保證和(x+y)不變基礎上,通過調整差(y-x)的值,利用圖形可演示結論:兩個正數(shù)和一定,兩個正數(shù)的差越小,它們的積大,當兩數(shù)相等時,它們的積最大。設x+y=10,且都取整數(shù)。
個
設兩個正數(shù)中的大數(shù)是A,它們的差是a,則這兩個正數(shù)的積是A(A-a)=A2-Aa,用算術的方法也是容易判斷前面所述的結論的,但圖示就不那么直觀了,因為A的值不確定。 |
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來自: 樊賢澤 > 《原創(chuàng)文章——數(shù)學類》