网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

一道解方程题硬算太费劲,学霸发现上下乘积相等直接猜出X=0

0
分享至

一道解方程题硬算太费劲,学霸发现上下乘积相等直接猜出X=0,可这方法到底漏没漏解?

先看这道题,分子是四个括号连乘,X加6、X加7、X加8、X加9,分母是四个绝对值连乘,X减6、X减7、X减8、X减9的绝对值。大部分人第一反应就是分段讨论,把绝对值一个一个拆开,然后去分母、展开、合并同类项,运气好十几分钟能磨出来,运气不好中间符号一错全盘重来。可是有人连笔都没动,盯着式子看了几秒,冒出一句:上下四项乘积相等,X等于0是不是就行了。

这个想法怎么来的?就是假设每一项都对应相等,比如X加6等于X减6的绝对值,X加7等于X减7的绝对值,后面两个也一样。只要这四个等式同时成立,分子和分母就完全一样,原方程自然成立。于是拿X加6等于X减6的绝对值来试,X大于等于6的时候,左边是X加6,右边是X减6,一化简变成6等于负6,直接矛盾。X小于6的时候,右边要变号,变成负的X减6,也就是6减X,式子就成了X加6等于6减X,移项一下2X等于0,X就等于0。

再把X等于0代回原式验证,分子是6乘7乘8乘9,分母是负6的绝对值乘负7的绝对值乘负8的绝对值乘负9的绝对值,绝对值符号一去掉,负号全没了,还是6乘7乘8乘9。分子分母一模一样,方程成立,X等于0确实是解。这个方法看起来行云流水,十几秒出答案,比硬算不知道快到哪里去了。

但问题马上来了,这算不算严谨解法?评论区已经吵起来了。有人说这是高级思维,先猜后证,数学里很多漂亮结论都是先猜出来的,猜完再验证,没毛病。也有人说这叫碰巧,碰上一个特解就收工,根本不知道还有没有别的解,考场上这么写过程是要扣分的。

吵到点子上其实就是一件事:乘积相等和每一项对应相等是两码事。2乘12等于24,3乘8也等于24,但2不等于3,12也不等于8。原题分子四个括号乘起来,分母四个绝对值乘起来,完全有可能左边两项偏大右边两项偏小,最后乘积刚好扯平,而学霸那个假设把这种情况直接排除了。换句话说,他找到的是一个充分条件解,不是全部解。

有人不信,拿具体数字去试,X等于0是最明显的一个,但X等于1行不行?X等于负1行不行?X等于5.5行不行?一个一个代进去算,有些真的不成立,有些却让人犹豫。比如X在6和7之间的时候,分母第一个绝对值要变成正数,后面三个还是负的,分子的符号又不一样,正负交错之下乘积有没有可能相等,光凭肉眼根本看不出来。

这正是绝对值方程麻烦的地方。常规做法必须根据零点6、7、8、9把数轴切成五段,X小于6一段,6到7一段,7到8一段,8到9一段,X大于9一段。每一段里面绝对值的正负情况是固定的,去掉绝对值之后就变成普通的一元四次方程,只不过每段都要单独解,再检验解在不在那段范围里。五段加起来计算量不小,而且四次方程展开之后项很多,稍不留神就错。

拿X小于6这段来说,四个绝对值里面全是负的,去掉绝对值都要加负号,分母变成负的X减6乘负的X减7乘负的X减8乘负的X减9,四个负号乘起来是正的,所以分母实际上等于X减6乘X减7乘X减8乘X减9,跟分子X加6乘X加7乘X加8乘X加9一比,方程变成这两个四次多项式相等。展开之后X的四次方和三次方项会消掉一部分,剩下二次方程或者一次方程,解出来再筛选,这才是通法的正常节奏。

那么问题来了,学霸那个捷径到底有没有价值?答案要看场合。如果这是一道填空题或者选择题,X等于0直接填上去,几秒钟拿分,效率高得离谱。如果这是一道解答题,过程分占大头,光写“猜出X等于0,代回验证成立”可能拿不到满分,因为阅卷人不知道你排除了其他解没有。如果题目明确要求求所有解,那这方法就只能算个开头,不能算收尾。

还有一种声音更尖锐,说这种捷径教坏初学者。数学训练的核心是逻辑严密,不能靠感觉。一旦习惯了“上下长得像,那就猜一个特殊值”,碰到稍微变形一点的题,比如把分母的绝对值改成平方,或者分子分母对应项错位,猜都猜不出来的时候,连基本的分段讨论都忘了怎么做了。技巧是建立在通法之上的,通法不熟,技巧就是空中楼阁。

不过反过来讲,完全否定捷径也不公平。很多数学竞赛里的高手,就是靠观察结构找到对称性,再通过合理假设缩小范围。关键是假设之后要有验证,验证之后还要反思有没有遗漏。学霸那一步“试想会不会X加6等于X减6的绝对值”不是凭空来的,是看到了分子分母四个因式成对出现,每对因式只差一个符号。这种结构敏感度恰恰是大量刷题之后积累出来的,不是说随便一个初学者看到式子就能冒出来。

再看X等于0这个解,它有个特别的含义。X等于0的时候,X加6和X减6互为相反数,一个正一个负,但绝对值让负的变成正的,分子分母就重合了。这个现象在所有X小于6的范围内都存在吗?并不是。只有X等于0的时候,X加6恰好等于6减X,两边到6的距离一样。换句话说,X等于0是X小于6区间里的一个对称点,它让每一个加号项和对应的减号项都关于0对称。这种对称性在代数式里一旦出现,往往就藏着简化计算的机会。

有人顺着这个思路往下想,既然X等于0能让每一对因式都变成相反数,那有没有别的X能让四对因式的乘积整体相等但配对不同呢?比如分子第一项配分母第二项,分子第二项配分母第三项,交叉相等。这个方向不是不可能,但验证起来麻烦得多,因为一旦交叉,原来的对称结构就被打散了,没有任何直观理由支持它们乘积相等。所以大多数人在这一步就停住了,默认X等于0可能是唯一解,但证明不了。

证明唯一性恰恰是最难的部分。要证明除了X等于0没有别的解,得回到分段讨论,把五段里的方程全部解出来,看是不是只有X等于0满足条件。有人实际算过,在X小于6那一段,展开之后会得到一个三次方程,除了X等于0之外可能还有别的根,但那些根代回去要么不满足原方程,要么落在别的区间里被排除。在6到7、7到8、8到9这几段里,方程的形式又不一样,有的段落里分子正负号变化剧烈,有的段落里分母绝对值去掉之后系数变化很微妙。只有把每一段都老老实实解完,才能说X等于0到底是不是唯一解。

这就是这道题最有趣的地方:一个看起来一眼就能猜到的答案,背后要证明它干净利落却一点也不轻松。学霸的捷径帮你快速定位,但数学的严谨性要求你把所有岔路都走一遍,才能宣布这条路是唯一通道。

所以回到最初那个问题,大家认为这种方法是否正确?如果你在考场上,时间只剩两分钟,你会直接写X等于0还是坚持分段讨论?如果你在教学生,你会先教捷径还是先教通法?如果你自己遇到这种题,第一反应是猜还是算?评论区已经有人贴出了自己的分段讨论过程,也有人坚持说考试就是得分,猜对也是本事。两边都有道理,谁也说服不了谁。

这道题真正考验的不是你会不会解方程,而是你知不知道什么时候可以取巧,什么时候必须脚踏实地。数学里从来没有绝对的捷径,只有对结构和风险都看得清清楚楚的人,才能在该猜的时候猜,该算的时候算。

声明:取材网络、谨慎鉴别

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
中国男网光荣日!美网2连胜,小布创历史,吴易昺平纪录,进账195万奖金,或会师阿尔卡拉斯?

中国男网光荣日!美网2连胜,小布创历史,吴易昺平纪录,进账195万奖金,或会师阿尔卡拉斯?

刘姚尧的文字城堡
2026-09-03 09:29:25
相亲女嘲讽男方车廉价:坐过宝马7系看不上便宜车!结局太解气

相亲女嘲讽男方车廉价:坐过宝马7系看不上便宜车!结局太解气

观世记
2026-09-02 16:38:32
劝退应届生的“车灯一哥”:孕妇上大夜班,员工互相举报,绿植有黄叶也罚款

劝退应届生的“车灯一哥”:孕妇上大夜班,员工互相举报,绿植有黄叶也罚款

新浪财经
2026-09-02 16:19:03
一个家庭,如果男人比较强势,管教孩子比较严厉,那么他们的子女长大后,一般不会那么叛逆,也很懂事孝顺父母

一个家庭,如果男人比较强势,管教孩子比较严厉,那么他们的子女长大后,一般不会那么叛逆,也很懂事孝顺父母

窈窕妈妈
2026-08-31 20:57:24
被杨瀚森打爆的黎巴嫩归化中锋芬德伯格到底是什么水平?

被杨瀚森打爆的黎巴嫩归化中锋芬德伯格到底是什么水平?

我们的美学
2026-09-02 09:08:36
大三女儿暑假躺平40天,空调24小时不关奶茶30多一杯,我月薪几千省吃俭用,她张口又要3000旅游,我拒绝她摔门就走

大三女儿暑假躺平40天,空调24小时不关奶茶30多一杯,我月薪几千省吃俭用,她张口又要3000旅游,我拒绝她摔门就走

背包旅行
2026-09-01 11:59:19
凌晨天降杀阵?俄军万弹齐发,北约大动脉爆炸,基辅拉响毒雾警报

凌晨天降杀阵?俄军万弹齐发,北约大动脉爆炸,基辅拉响毒雾警报

比利
2026-09-03 07:10:35
网友反映西安一景区“海市蜃楼”项目冒烟起火:以为是剧情,但前面游客在尖叫;涉事景区已停业,有人员受伤

网友反映西安一景区“海市蜃楼”项目冒烟起火:以为是剧情,但前面游客在尖叫;涉事景区已停业,有人员受伤

台州交通广播
2026-09-03 06:50:25
为什么大多数普通人,没必要买3000元以上手机?

为什么大多数普通人,没必要买3000元以上手机?

小柱解说游戏
2026-09-01 06:58:32
16年前,大喊“我爸是李刚”的李启铭,出狱后父母拒绝与其相认

16年前,大喊“我爸是李刚”的李启铭,出狱后父母拒绝与其相认

麦芽是个小趴菜
2026-07-27 02:35:50
景甜的初代大佬!

景甜的初代大佬!

八卦疯叔
2026-09-01 09:30:12
伦纳德打破沉默回应处罚,明确表态重返猛龙

伦纳德打破沉默回应处罚,明确表态重返猛龙

绿茵狂热者
2026-09-03 10:53:10
2026年还在坚持开油车而绝不买电车的人,都是富有远见的!

2026年还在坚持开油车而绝不买电车的人,都是富有远见的!

你在偷看谁
2026-08-02 16:07:30
以色列眼中,世界上最有资格位列联合国五常的“5个国家”

以色列眼中,世界上最有资格位列联合国五常的“5个国家”

怪味历史连连看
2026-08-31 21:01:18
CCTV5直播中美女篮大战,王思雨受伤,韩旭打热身赛,12人名单明朗

CCTV5直播中美女篮大战,王思雨受伤,韩旭打热身赛,12人名单明朗

体育大学僧
2026-09-02 09:24:48
大降价都没人要?沃尔沃S90降到22.99万起,单月仅卖出388台

大降价都没人要?沃尔沃S90降到22.99万起,单月仅卖出388台

趣味萌宠的日常
2026-09-03 00:43:38
景甜风波后现身机场,穿露脐短T打扮十分精致,神态略显拘谨

景甜风波后现身机场,穿露脐短T打扮十分精致,神态略显拘谨

吃青菜长高
2026-08-31 13:06:01
50岁男演员无戏可拍景区当NPC:“日收入1000,还给交社保,很满足”

50岁男演员无戏可拍景区当NPC:“日收入1000,还给交社保,很满足”

娱乐嗑学家.
2026-09-02 15:26:27
没料到!勒庞决选通杀,亲华派跌剩2%支持率,法国恐怕要大变天

没料到!勒庞决选通杀,亲华派跌剩2%支持率,法国恐怕要大变天

共工之锚
2026-09-02 00:23:56
男人生理活力和寿命关系被发现!研究:60岁后,睾酮水平和死亡风险负相关

男人生理活力和寿命关系被发现!研究:60岁后,睾酮水平和死亡风险负相关

科学认识论
2026-09-01 12:29:59
2026-09-03 11:07:00
侃故事的阿庆
侃故事的阿庆
几分钟看完一部影视剧,诙谐幽默的娓娓道来
690文章数 9421关注度
往期回顾 全部

教育要闻

“子涵梓萱”时代结束,“清越、铄言、修齐”古风名字亮相,流行会过时 底蕴不会

头条要闻

反华"藏独"组织抹黑中国泥石流救灾工作 反被扒个精光

头条要闻

反华"藏独"组织抹黑中国泥石流救灾工作 反被扒个精光

体育要闻

一次有奖问答,让他成为欧冠主帅

娱乐要闻

德云社停更20天再营业!

财经要闻

星宇股份的麻烦,才刚开始

科技要闻

大模型扎堆!谷歌刚发,Meta就跟上

汽车要闻

配双腔空悬+机械差速锁 传祺越7预售权益价17.18万起

态度原创

教育
手机
健康
本地
公开课

教育要闻

武汉科技大学2026级研究生新生辅导员,亮相!

手机要闻

三星Galaxy S27系列手机壳曝光,Pro/Ultra启用矩阵后摄单元

越吃越爆痘?医生讲清7大真相

本地新闻

昆明的雨,解锁汪曾祺的浪漫雨季

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版