十字相乘法是一种用于快速计算两个多位数乘法的算术方法,特别适用于手算。以下是十字相乘法的原理和步骤:
原理
十字相乘法的原理基于将两个数的每一位数字进行配对相乘,并将结果相加。这种方法实际上是乘法分配律的应用,即 (a+b) × c = a × c + b × c。通过将两个数竖直排列并将对应位的数字相乘,然后将所有乘积相加,可以快速得到两个数的乘积。
步骤
对齐数字:
将两个数竖直排列,个位对齐个位,十位对齐十位,以此类推。
逐位相乘:
从右往左,将第一个数的每一位数字分别乘以第二个数的对应位数字,得到一组小积。
排列小积:
将这些小积从右往左依次排列在竖式下方的对应位置。
求和:
将所有小积相加,得到最终乘积。
示例
以两个两位数相乘为例,如 23 × 45:
1. 对齐数字:
```
23
× 45
```
2. 逐位相乘:
3 × 5 = 15(个位)
3 × 4 = 12,写2在十位,进1(进位1)
2 × 5 = 10,加上进位的1得到11,写1在百位,进1(进位1)
2 × 4 = 8(十位)
3. 排列小积:
```
15
21
+ 80
```
4. 求和:
```
15
21
+ 80
-----
116
```
所以,23 × 45 = 116。
适用范围
十字相乘法不仅适用于两个多位数的乘法,还广泛应用于多项式的因式分解,特别是二次多项式。通过将二次项和常数项分解成因数,然后进行交叉相乘和求和,可以快速得到因式分解的结果。
注意事项
十字相乘法适用于两个数的位数相同或相差1的情况。
在进行十字相乘时,确保每一位数字都正确相乘并加上进位。
对于二次多项式的因式分解,确保十字相乘的结果符合一次项系数的条件。
通过以上步骤和原理,十字相乘法提供了一种简便且高效的多位数乘法计算方法,特别适用于手算和快速计算。