“平方差公式”小故事

2020-06-03 04:09文胡新宇
初中生世界 2020年13期
关键词:张老汉平方差边长

文胡新宇

从前,有一个狡猾的地主,把一块边长为a米的正方形土地租给佃户张老汉。第二年,他对张老汉说:“我把这块地的一边减少5米,相邻的另一边增加5米,继续租给你,租金不变,你也没有吃亏,你看如何?”张老汉一听,觉得好像没有吃亏,就答应道:“好吧。”

回到家中,他把这事和邻居们一讲,大家都说:“张老汉,你吃亏了!”张老汉非常吃惊。

同学们,请问张老汉真的吃亏了吗?

我们不妨动手来算一下。

如图1所示,边长为a的大正方形,是张老汉之前租的土地,该土地面积为a2。根据地主的建议,把这个大正方形的一边增加5米,另一边减少5米,则这块地变成了以a+5和a-5为两边的长方形,如图2中红色部分所示,该长方形的面积为(a+5)(a-5)。

讲到这里,学过平方差公式的同学一定能一眼看出来哪块土地的面积大。

因为(a+5)(a-5)=a2-52,所以大正方形的面积大。最终的土地少了25平方米,张老汉真的吃亏了。

我们再来看,图2中的红色部分其实是图1中的哪部分面积呢?通过面积割补法,一目了然。如图2,大正方形内去掉一个边长为5的小正方形,剩余部分的面积a2-52就是地主最终租给张老汉的土地面积。

其实,通过面积割补法,我们再一次证明了a2-52=(a+5)(a-5)。

对于平方差公式,大家都不陌生,但你会利用平方差公式算平方吗?比如,计算2972的值。

在古希腊,有一种古老的方法:a2=(a+b)(a-b)+b2。古希腊人重视数学,研究了许多计算技巧,他们用上式来简化计算。

2972=(297+3)(297-3)+32

=300×294+9

=88209。

同学们,在初中数学中,平方差公式是重点知识,其中所蕴含的化归思想、换元思想等数学思想是深入研究各类数学知识的基础,在以后的学习中,你会慢慢体会到的。

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