中学校で、文字を含む式を学習したと思います。【数と式】では、その内容を発展させた内容を学習します。
文字を含む式を使うことは,数学の基礎の1つになります.文字を含む式を計算することで,さまざまな公式や定理を得ることができます.
ここでは,単項式と多項式に関する用語を説明し,式を整理する方法を解説します.
単項式・多項式
まずは、単項式と多項式に関連する用語を説明します
単項式
単項式:
数や文字およびそれらの積(かけ算)として表されている式を単項式といいます.
例:単項式
- \(2\ \)は数なので単項式
- \(x\ \)は文字なので単項式
- \(3ab\ \)は数と文字の積なので単項式
- \( (-3)xy^2\ \)は数と文字の積なので単項式
注意:単項式の表し方
\( 1x\ \)は単に\(\ x \ \)と書き,\( (-3)xy^2\ \)は\( -3xy^2\ \)のように書きます.
例:単項式ではない
- \( \displaystyle \frac{1}{x}\ \)は数と文字の積ではなく,商(割り算)なので単項式ではない
- \( x + 3\ \)は数と文字の積ではなく,和(足し算)なので単項式ではない
- \( x-y\ \)は数と文字の積ではなく,差(引き算)なので単項式ではない
単項式の次数:
単項式において,掛け合わされた文字の個数をその単項式の次数と言います.数だけの単項式の次数は\( \ 0 \ \)とします.ただし,数\( \ 0 \ \)の次数は考えません.
係数:
単項式において,数の部分をその単項式の係数といいます.
(ある特定の文字に)着目する:
2種類以上の文字を含む単項式において,特定の文字に着目して係数や次数を考えることがあります.この場合,他の文字は数と同様に扱います.
多項式
多項式・項:
いくつかの単項式の和で表される式を多項式といいます。また、その1つ1つの単項式を項といいます。
例:多項式・項
- \( x^2 + (-3xy)+ 2 y^2\ \)は多項式で,単項式\( \ x^2 \ \),\( -3xy\ \),\( 2 y^2\ \)は項
注意:多項式の表し方
ふつう,\( x^2 + (-3xy)+ 2 y^2\ \)は,\( x^2 -3xy+ 2 y^2\ \)と書きます.
整式
整式:
単項式と多項式をまとめて整式といいます。
*単項式を項が1つの特別な多項式と考えて,多項式を整式と同じ意味で用いることもあります。(整式は高校数学で主に使われる用語で、大学以降では、単項式を多項式の特別な場合と考えて、単項式も多項式と呼びます。)
同類項と整式の整理
ここでは,同類項と整式の整理について解説します.
同類項
同類項:
整式\(3x^2y+6xy+2x^2y\)の\( 3 x ^{2} y\)と\( 2 x ^{2} y\) ように,文字の部分が同じ項を同類項といいます。同類項を1つにまとめて\( 5x ^{2} y + 6xy\) のように式を簡単にすることを整式を整理するといいます.
整式の次数:
整理された整式において、各項の次数のうち最も高いものを、その整式の次数という.また、次数が\( \ n \ \)の整式を\( \ n \ \)次式といいます。
(ある特定の文字に)着目する:
単項式のときと同様に,2種類以上の文字を含む整式においても,特定の文字に着目して係数や次数を考えることがあります.この場合,他の文字は数と同様に扱います.また、整式の中の項の中で、着目した文字を含まない項を定数項といいます。
降べきの順・昇べきの順
例えば,(編集中)
降べきの順・昇べきの順:
ある1つの文字に着目して整式を整理するとき、次数の高い順に並べたり、低い順に並べたりすると見やすくなります。(計算ミスも減らせます。)高い順に並べることを降べきの順といいます。また、低い順に並べることを昇べきの順に整理するといいます。特に指定がなければ降べきの順に並べるのが一般的です。(どちらでも間違いではありません)
$$1 \times 2 \times 2\times 2\times \times 2\times 2\times 2$$輪環の順(りんかんのじゅん)
\( ab + bc + ac \)という整式を表すのに\( ab + bc + ca\)のように\( a \rightarrow b \rightarrow c\rightarrow a\)のようなサイクルを意識した書き方を輪環の順といいます。この方法で、書かないとダメというわけではありませんが、この順でかくと見やすくなることがあります。輪環の順(りんかんのじゅん)


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