(x – 4)² 等于多少? 这个问题,看起来简单,实则可以从多个角度进行解读和展开。
1. 纯数学展开:完全平方公式
最直接的方式就是利用完全平方公式: (a – b)² = a² – 2ab + b²
将 x 视为 a,4 视为 b,代入公式:
(x – 4)² = x² – 2 * x * 4 + 4²
= x² – 8x + 16
因此, (x – 4)² 等于 x² – 8x + 16
2. 几何角度:正方形的面积
想象一个边长为 (x – 4) 的正方形。 它的面积就是 (x – 4) * (x – 4) ,也就是 (x – 4)² 。
我们可以将这个正方形看作是从一个边长为 x 的正方形中,切掉一部分得到的。 切割的过程可以理解为:
- 先从边长为 x 的正方形中,切掉两个长为 x,宽为 4 的长方形。 这相当于减去了 2 * 4x = 8x 的面积。
- 但是,由于我们切掉了两次,中间重叠了一个边长为 4 的小正方形,所以我们需要把这个小正方形的面积加回来。 这个小正方形的面积是 4 * 4 = 16。
所以最终的面积,也就是 (x – 4)² = x² – 8x + 16
3. 代入数值:举例说明
为了更直观地理解,我们可以代入一些具体的数值:
- 如果 x = 5, (x – 4)² = (5 – 4)² = 1² = 1 同时, x² – 8x + 16 = 5² – 8 * 5 + 16 = 25 – 40 + 16 = 1
- 如果 x = 0, (x – 4)² = (0 – 4)² = (-4)² = 16 同时, x² – 8x + 16 = 0² – 8 * 0 + 16 = 16
- 如果 x = 10, (x – 4)² = (10 – 4)² = 6² = 36 同时, x² – 8x + 16 = 10² – 8 * 10 + 16 = 100 – 80 + 16 = 36
这些例子都验证了 (x – 4)² 等于 x² – 8x + 16
4. 方程求解:反向思维
虽然题目问的是 (x – 4)² 等于多少,但我们可以反过来思考。 如果我们知道 (x – 4)² 的值,比如 (x – 4)² = 9, 那么可以求解 x 的值。
两边开平方根,得到: x – 4 = ±3
- 当 x – 4 = 3 时, x = 7
- 当 x – 4 = -3 时, x = 1
这个反向求解的过程,加深了我们对 (x – 4)² 这个表达式的理解。
5. 函数图像:图形化展示
(x – 4)² 可以看作是一个二次函数 y = (x – 4)²。 它的图像是一个开口向上的抛物线,顶点位于 (4, 0)。 图像关于直线 x = 4 对称。 通过观察图像,我们可以直观地看到,对于不同的 x 值,(x – 4)² 的值是如何变化的。 例如,当 x 远离 4 时,(x – 4)² 的值会迅速增大。
总结
综上所述, (x – 4)² 等于 x² – 8x + 16。 我们从数学公式、几何面积、数值代入、方程求解和函数图像等多个角度对这个问题进行了分析和解读, 希望能帮助读者更全面、更深刻地理解这个看似简单的问题。