多項式乘法

進階

學多項式乘法,由最簡單的單項式乘多項式,到二項式乘二項式(FOIL)。

適合:中二數學 · 單元:多項式 · 建議學習路徑第 25/29 課

學完呢課,你會識:
  • 單項式乘多項式用分配律
  • 二項式乘二項式用 FOIL
  • First, Outer, Inner, Last
數學Mathematics
讀呢課前,你應該識: 多項式加減法

1重點摘要 Summary

學多項式乘法,由最簡單的單項式乘多項式,到二項式乘二項式(FOIL)。

2生字卡 Vocabulary

M
Multiply乘

倍積。

D
Distributive law分配律

a(b+c) = ab + ac。

F
FOIL

First, Outer, Inner, Last。

B
Binomial二項式

兩項的多項式。

P
Product積

乘完的結果。

P
Power rule指數法則

xᵐ × xⁿ = xᵐ⁺ⁿ。

E
Expand展開

將乘號拆開。

C
Coefficient係數

前面的數字。

3逐步講解 Steps

  1. 第一步:單項式乘多項式最簡單的乘法用分配律:把外面的單項乘入括號內每一項。例如 2x(3x + 4) = 2x×3x + 2x×4 = 6x² + 8x,過程中係數與係數相乘,x 與 x 相乘得 x²。乘開後檢查項數:括號內有兩項,結果便應有兩項,若數目不符即有漏乘。這種乘法是之後各種乘法的基礎,FOIL 其實就是把分配律做了兩次,本質完全相同。
  2. 第二步:FOIL 方法最常見的題型是二項式乘二項式 (a+b)(c+d),可用 FOIL 口訣有系統地展開:First 乘最前一項,Outer 乘最外兩項,Inner 乘最內兩項,Last 乘最後一項。四個積一個都不能少,這是避免漏項的關鍵;FOIL 本質上就是分配律應用兩次。記住次序後按固定路線逐項掃過,初學時宜在式子上用弧線標出四組乘積,練成習慣便不會亂。
  3. 第三步:完整例子以 (x + 2)(x + 3) 為例:First = x·x = x²,Outer = x·3 = 3x,Inner = 2·x = 2x,Last = 2·3 = 6,四項合併後得 x² + 5x + 6。本課例題 (2x - 1)(x + 4) 依同樣四步展開,合併得 2x² + 7x - 4。完成後可用數值檢驗:代 x = 1 入原式與答案,兩者同為 5,即展開大致正確。
  4. 第四步:負號要小心含負號時要特別小心符號法則:正乘正得正,正乘負得負,負乘負得正。例如 (x - 2)(x + 3) = x² + 3x - 2x - 6,其中 -2 乘 3 得 -6 而非 +6,合併後為 x² + x - 6。常見錯誤有兩種:把 -2 × 3 算成 +6,或在合併 3x - 2x 時把係數算錯。建議把含負號的乘積單獨圈出,先定符號、再算數字,兩步分開處理,便可大幅減少符號失誤。
  5. 第五步:合併同類項四個積寫出後,中間的 Outer 與 Inner 兩項通常屬同類項,必須合併才是最終答案,例如上例的 3x + 2x 要寫成 5x;首尾兩項 x² 與常數則一般無同類可併,照抄即可。切記不可未合併便當作完成,這是考試常見的失分位。合併後按次數由高至低排列,並快速數一遍項數:二項式乘二項式,未合併時有四項,合併後通常剩三項。
  6. 第六步:考試建議考試遇到多項式乘法,題目簡單時用 FOIL 橫式即可;項數較多時建議用豎式,如同整數乘法般把兩式上下對齊,逐項相乘再相加,好處是不易漏項、容易檢查。無論用哪種方法,完成後宜代入一個簡單數值驗算,例如 x = 1 或 x = 2,比較原式與答案是否一致。時間充裕時再核對一次符號,特別是負項,這些習慣能保住大部分分數。

4圖解 Diagrams

展開:(x+2)(x+3) 網格法 Grid method×x+2x+3x²2x3x+6四格全部寫出再執同類項:2x+3x=5x(x+2)(x+3) = x² + 5x + 6網格法唔會漏項——代替死背「前前後後中中」口訣
圖 1:多項式展開網格法

5例題示範 Example

例:展開 (2x - 1)(x + 4)

  1. 第一步:First:2x × x = 2x²。
  2. 第二步:Outer:2x × 4 = 8x。
  3. 第三步:Inner:-1 × x = -x。
  4. 第四步:Last:-1 × 4 = -4。
  5. 第五步:合併:2x² + 8x - x - 4 = 2x² + 7x - 4。
  6. 答案:2x² + 7x - 4

6常見錯誤 Mistakes

✗ 漏項
✓ 錯!FOIL 四樣都要乘!不可以漏任何一項!
✗ 負號計錯
✓ 錯!負負得正!負正得負!不要計錯!
✗ 乘完不合併同類項
✓ 錯!中間兩項通常是同類項,一定要合併!
✗ 指數加錯
✓ 錯!x × x = x²,不是 2x!指數是加,不是乘係數!

75 題快測 Quick check

Q1FOIL 是什麼?

Q2x × x = ?

Q3(x+2)(x+3) 展開 = ?

Q4-2 × 3 = ?

Q5乘完之後要?

8重點回顧 Recap

  • 單項式乘多項式用分配律
  • 二項式乘二項式用 FOIL
  • First, Outer, Inner, Last
  • 負號要小心
  • 最後合併同類項

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