រូបមន្តគុណកាត់ គឺជាអត្តសញ្ញាណពិជគណិតដែលត្រៀមរួចជាស្រេច ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកបើកវង់ក្រចក និងបំបែកកន្សោមជាកត្តាដោយមិនចាំបាច់គុណវែងអន្លាយ។ នៅលើទំព័រនេះ មានតារាងរូបមន្តទាំងប្រាំពីរ៖ ការ៉េនៃផលបូក និងផលដក, ផលដកនៃការ៉េ, គូបនៃផលបូក និងផលដក, ផលបូក និងផលដកនៃគូប។ យើងពន្យល់រូបមន្តនីមួយៗជាមួយនឹងការដកស្រង់ និងឧទាហរណ៍ ហើយនៅចុងបញ្ចប់មានលំហាត់អនុវត្តអន្តរកម្ម ដែលអ្នកអាចហ្វឹកហាត់ប្រើរូបមន្តគុណកាត់បានភ្លាមៗ។
តើរូបមន្តគុណកាត់ជាអ្វី
រូបមន្តគុណកាត់ គឺជាអត្តសញ្ញាណដែលទទួលបាននៅពេលដែលយើងគុណពហុធាដោយប្រុងប្រយ័ត្នម្តង ហើយចងចាំលទ្ធផល។ បន្ទាប់មក យើងមិនចាំបាច់បើកវង់ក្រចកជារៀងរាល់ដងទៀតទេ៖ គ្រាន់តែស្គាល់ «គំរូ» ហើយជំនួសលេខ ឬអក្សររបស់អ្នកចូលទៅ។
នៅក្នុងកម្មវិធីសិក្សាពិជគណិតថ្នាក់ទី៧ រូបមន្តគុណកាត់ដំណើរការក្នុងពីរទិសដៅ៖
- ពីឆ្វេងទៅស្តាំ — ដើម្បី បើកវង់ក្រចក និងលើកកន្សោមជាការ៉េ ឬគូបយ៉ាងរហ័ស;
- ពីស្តាំទៅឆ្វេង — ដើម្បី បំបែកពហុធាជាកត្តា (នេះចាំបាច់សម្រាប់ការសម្រួលប្រភាគ និងការដោះស្រាយសមីការ)។
សរុបមានរូបមន្តចំនួនប្រាំពីរដែលត្រូវចងចាំ។ ខាងក្រោមនេះគឺជាតារាងជំនួយ ហើយបន្ទាប់មកជាការវិភាគរូបមន្តនីមួយៗដាច់ដោយឡែកពីគ្នា។
តារាងរូបមន្តគុណកាត់
វាមានភាពងាយស្រួលក្នុងការមើលរូបមន្តគុណកាត់ទាំងប្រាំពីរក្នុងតារាងតែមួយ។ អក្សរ \(a\) និង \(b\) នៅទីនេះ គឺជាកន្សោមណាមួយ៖ លេខ, អថេរ ឬឯកធាទាំងមូលដូចជា \(2x\)។
| រូបមន្ត | ការសរសេរ |
|---|---|
| ការ៉េនៃផលបូក | (a + b)2 = a2 + 2ab + b2 |
| ការ៉េនៃផលដក | (a − b)2 = a2 − 2ab + b2 |
| ផលដកនៃការ៉េ | a2 − b2 = (a − b)(a + b) |
| គូបនៃផលបូក | (a + b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3 |
| គូបនៃផលដក | (a − b)3 = a3 − 3a2b + 3ab2 − b3 |
| ផលបូកនៃគូប | a3 + b3 = (a + b)(a2 − ab + b2) |
| ផលដកនៃគូប | a3 − b3 = (a − b)(a2 + ab + b2) |
ការ៉េនៃផលបូក និងការ៉េនៃផលដក
ការ៉េនៃផលបូកទទួលបាននៅពេលដែលយើងគុណ \((a+b)\) នឹងខ្លួនវាផ្ទាល់៖
ជាពាក្យ៖ ការ៉េនៃផលបូកគឺស្មើនឹងការ៉េនៃកន្សោមទីមួយ បូកនឹងពីរដងនៃផលគុណនៃកន្សោមទីមួយ និងទីពីរ បូកនឹងការ៉េនៃកន្សោមទីពីរ។ ការ៉េនៃផលដកក៏ត្រូវបានដកស្រង់តាមរបៀបដូចគ្នាដែរ — សញ្ញានៅមុខតួទីពីរនឹងក្លាយជាដក៖
អ្វីដែលសំខាន់គឺកុំភ្លេចតួទីពីរ \(2ab\)៖ ដោយសារតែវាទើប \((a+b)^2 \neq a^2 + b^2\)។ ការ៉េនៃផលបូក និងការ៉េនៃផលដកខុសគ្នាតែសញ្ញានៅមុខ \(2ab\) ប៉ុណ្ណោះ ចំណែកឯតួខាងចុង \(a^2\) និង \(b^2\) តែងតែមានសញ្ញាបូកជានិច្ច។
ឧទាហរណ៍។ \((x+3)^2 = x^2 + 2\cdot x\cdot 3 + 3^2 = x^2 + 6x + 9.\)
ការ៉េនៃផលបូកមានអត្ថន័យធរណីមាត្រច្បាស់លាស់៖ វាគឺជាផ្ទៃក្រឡានៃការ៉េធំមួយដែលមានជ្រុង \((a+b)\)។
ផលដកនៃការ៉េ
ប្រសិនបើគុណផលបូក និងផលដកនៃកន្សោមដូចគ្នា តួកណ្តាលនឹងកាត់គ្នាទៅវិញទៅមក៖
លទ្ធផលគឺរូបមន្ត ផលដកនៃការ៉េ៖ $a^2 - b^2 = (a-b)(a+b)។ នេះគឺជារូបមន្តគុណកាត់ដែលមានប្រយោជន៍បំផុតសម្រាប់ការ បំបែកជាកត្តា៖ នៅពេលដែលអ្នកឃើញផលដកនៃការ៉េពីរភ្លាម — ចូរបំបែកវាជាផលគុណភ្លាម។
ឧទាហរណ៍ (បើកវង់ក្រចក)។ \((x-7)(x+7) = x^2 - 49.\)
ឧទាហរណ៍ (បំបែកជាកត្តា)។ \(x^2 - 16 = x^2 - 4^2 = (x-4)(x+4).\)
សំខាន់៖ ផលបូក នៃការ៉េ \(a^2 + b^2\) មិនអាចបំបែកជាកត្តាតាមរូបមន្តនេះបានទេ — មានតែផលដកប៉ុណ្ណោះដែលដំណើរការ។
គូបនៃផលបូក, គូបនៃផលដក, ផលបូក និងផលដកនៃគូប
គូបនៃផលបូក និងគូបនៃផលដកមានតួចំនួនបួន៖
នៅក្នុងគូបនៃផលដក សញ្ញាឆ្លាស់គ្នា៖ \(+\,-\,+\,-\)។ ហើយជាថ្មីម្តងទៀត គឺជាអន្ទាក់ទូទៅ៖ \((a+b)^3 \neq a^3 + b^3\) — អ្នកមិនអាចគ្រាន់តែ «ចែក» សញ្ញាដឺក្រេទេ តួកណ្តាល \(3a^2b\) និង \(3ab^2\) មិនអាចបោះបង់ចោលបានទេ។
ឧទាហរណ៍។ \((x+2)^3 = x^3 + 3x^2\cdot 2 + 3x\cdot 2^2 + 2^3 = x^3 + 6x^2 + 12x + 8.\)
ដាច់ដោយឡែកពីគ្នាគឺ ផលបូក និងផលដកនៃគូប — ពួកវាផ្ទុយទៅវិញ បំបែកកន្សោមជាកត្តា៖
កត្តាទីពីរត្រូវបានគេហៅថា ការ៉េមិនពេញលេញ នៃផលបូក ឬផលដក។ សញ្ញានៅក្នុងតួទីពីររបស់វាគឺផ្ទុយពីសញ្ញានៅក្នុងវង់ក្រចកទីមួយជានិច្ច៖ សម្រាប់ផលបូកនៃគូបគឺ \(-ab\), សម្រាប់ផលដកនៃគូបគឺ \(+ab\)។
ឧទាហរណ៍។ \(x^3 - 8 = x^3 - 2^3 = (x-2)(x^2 + 2x + 4).\)
ឧទាហរណ៍នៃការប្រើប្រាស់រូបមន្តគុណកាត់
ឧទាហរណ៍ទី១។ បើកវង់ក្រចក៖ ការ៉េនៃផលបូក
លំហាត់។ លើក \((2x+5)^2\) ជាការ៉េ។
ជំហានទី១។ សម្គាល់រូបមន្តការ៉េនៃផលបូក៖ \((a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2\) ដែល \(a = 2x\), \(b = 5\)។
ជំហានទី២។ គណនាតួនីមួយៗ៖
- \(a^2 = (2x)^2 = 4x^2\);
- \(2ab = 2\cdot 2x\cdot 5 = 20x\);
- \(b^2 = 5^2 = 25\).
ចម្លើយ។ \((2x+5)^2 = 4x^2 + 20x + 25.\)
ឧទាហរណ៍ទី២។ បង្រួមទៅជារូបមន្តផលដកនៃការ៉េ
លំហាត់។ រកផលគុណ \((3x-4)(3x+4)\)។
ជំហានទី១។ នៅចំពោះមុខយើងគឺជាផលគុណនៃផលដក និងផលបូកនៃកន្សោមដូចគ្នា — នេះគឺជាផលដកនៃការ៉េ \((a-b)(a+b) = a^2 - b^2\) ដែល \(a = 3x\), \(b = 4\)។
ជំហានទី២។ លើកកន្សោមនីមួយៗជាការ៉េ៖ \(a^2 = (3x)^2 = 9x^2\), \(b^2 = 4^2 = 16\).
ចម្លើយ។ \((3x-4)(3x+4) = 9x^2 - 16.\)
ឧទាហរណ៍ទី៣។ បំបែកជាកត្តា
លំហាត់។ បំបែក \(x^2 - 36\) និង \(x^3 + 27\) ជាកត្តា។
ផលដកនៃការ៉េ។ \(x^2 - 36 = x^2 - 6^2 = (x-6)(x+6).\)
ផលបូកនៃគូប។ យើងកត់សម្គាល់ថា \(27 = 3^3\) ដូច្នេះ \(x^3 + 27 = x^3 + 3^3\)។ អនុវត្តរូបមន្ត \(a^3 + b^3 = (a+b)(a^2 - ab + b^2)\) ជាមួយ \(a = x\), \(b = 3\)៖
សូមកត់សម្គាល់សញ្ញា \(-3x\) នៅក្នុងការ៉េមិនពេញលេញ — សម្រាប់ផលបូកនៃគូប តួទីពីរមានសញ្ញាដក។
ឧទាហរណ៍ទី៤។ គូបនៃផលបូក
លំហាត់។ បើកវង់ក្រចក \((x+2)^3\)។
ជំហានទី១។ រូបមន្តគូបនៃផលបូក៖ \((a+b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3\) ដែល \(a = x\), \(b = 2\)។
ជំហានទី២។ គណនាតួតាមលំដាប់៖
- \(a^3 = x^3\);
- \(3a^2b = 3\cdot x^2\cdot 2 = 6x^2\);
- \(3ab^2 = 3\cdot x\cdot 2^2 = 12x\);
- \(b^3 = 2^3 = 8\).
ចម្លើយ។ \((x+2)^3 = x^3 + 6x^2 + 12x + 8.\)
កំហុសទូទៅនៅពេលធ្វើការជាមួយរូបមន្តគុណកាត់
-
ភ្លេចគុណនឹងពីរ៖ សរសេរ $(a+b)^2 = a^2 + b^2$។
នៅក្នុងការ៉េនៃផលបូក និងផលដក តែងតែមានតួទីពីរ \(2ab\)៖ \((a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2\)។ ការពិនិត្យគឺងាយស្រួល — បើក \((a+b)(a+b)\) តាមជួរឈរ ហើយតួទីពីរនឹងលេចឡើងដោយខ្លួនឯង។
-
ច្រឡំសញ្ញានៅក្នុងការ៉េនៃផលដក និងផលដកនៃការ៉េ។
នៅក្នុងការ៉េនៃផលដក សញ្ញាដកមានតែនៅតួទីពីរទេ៖ \((a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2\) (តួខាងចុងមានសញ្ញាបូក)។ ចំណែកឯនៅក្នុងផលដកនៃការ៉េ សញ្ញាដកគឺនៅចន្លោះការ៉េទាំងពីរ៖ \(a^2 - b^2 = (a-b)(a+b)\)។ ទាំងនេះជារូបមន្តផ្សេងគ្នា។
-
«ចែក» សញ្ញាដឺក្រេសម្រាប់គូប៖ $(a+b)^3 = a^3 + b^3$។
មិនអាចធ្វើបែបនេះបានទេ។ គូបនៃផលបូកមានតួចំនួនបួន៖ \((a+b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3\)។ រូបមន្ត \(a^3 + b^3 = (a+b)(a^2 - ab + b^2)\) គឺជារឿងផ្សេងទាំងស្រុង (ផលបូកនៃគូប) វាសម្រាប់ការបំបែកជាកត្តា។
-
នៅក្នុងការ៉េមិនពេញលេញនៃផលបូក/ផលដកនៃគូប គេដាក់ពីរដងនៃផលគុណ $2ab$។
ការ៉េមិនពេញលេញគឺ \(a^2 \pm ab + b^2\) ដោយគ្មានលេខពីរនៅមុខ \(ab\)។ សញ្ញាគឺផ្ទុយពីសញ្ញានៃវង់ក្រចកទីមួយ៖ ផលបូកនៃគូប \((a+b)(a^2 - ab + b^2)\), ផលដកនៃគូប \((a-b)(a^2 + ab + b^2)\)។
-
ព្យាយាមបំបែកផលបូកនៃការ៉េ $a^2 + b^2$ ជាកត្តា។
មានតែផលដកនៃការ៉េ \(a^2 - b^2 = (a-b)(a+b)\) ប៉ុណ្ណោះដែលអាចបំបែកជាកត្តាបាន។ ផលបូកនៃការ៉េ \(a^2 + b^2\) មិនអាចបំបែកជាកត្តាក្នុងកម្មវិធីសិក្សាសាលាបានទេ។
សំណួរ និងចម្លើយ
តើរូបមន្តគុណកាត់មានប៉ុន្មាន?
ប្រាំពីរ៖ ការ៉េនៃផលបូក, ការ៉េនៃផលដក, ផលដកនៃការ៉េ, គូបនៃផលបូក, គូបនៃផលដក, ផលបូកនៃគូប និងផលដកនៃគូប។ ទាំងអស់ត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងតារាងខាងលើ។
តើការ៉េនៃផលបូកស្មើនឹងអ្វី?
ស្មើនឹងការ៉េនៃកន្សោមទីមួយ បូកនឹងពីរដងនៃផលគុណនៃកន្សោមទីមួយ និងទីពីរ បូកនឹងការ៉េនៃកន្សោមទីពីរ៖ \((a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2\)។ សម្រាប់ការ៉េនៃផលដក តួទីពីរមានសញ្ញាដក៖ \((a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2\)។
តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីបំបែកផលដកនៃការ៉េជាកត្តា?
តាមរូបមន្ត \(a^2 - b^2 = (a-b)(a+b)\)។ ឧទាហរណ៍ \(x^2 - 25 = x^2 - 5^2 = (x-5)(x+5)\)។ គ្រាន់តែឃើញថា តួទាំងពីរគឺជាការ៉េពេញលេញ ហើយមានសញ្ញាដកនៅចន្លោះពួកវា។
ហេតុអ្វីបានជា $(a+b)^2$ មិនស្មើនឹង $a^2 + b^2$?
ដោយសារតែនៅពេលគុណ \((a+b)(a+b)\) មានតួ \(ab\) ពីរទៀតដែលដូចគ្នា ដែលផ្តល់ឱ្យតួទីពីរ \(2ab\)។ វាមិនអាចបោះបង់ចោលបានទេ៖ ត្រឹមត្រូវគឺ \((a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2\)។
តើគូបនៃផលបូកខុសពីផលបូកនៃគូបយ៉ាងដូចម្តេច?
គូបនៃផលបូក \((a+b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3\) គឺជាការបើកវង់ក្រចក។ ផលបូកនៃគូប \(a^3 + b^3 = (a+b)(a^2 - ab + b^2)\) គឺផ្ទុយទៅវិញ គឺជាការបំបែកកន្សោមជាកត្តា។ ទាំងនេះជារូបមន្តផ្សេងគ្នា កុំច្រឡំវា។
តើគេរៀនរូបមន្តគុណកាត់នៅថ្នាក់ទីប៉ុន្មាន?
ជាធម្មតានៅថ្នាក់ទី៧ ក្នុងមេរៀនពិជគណិត៖ ដំបូងការ៉េនៃផលបូក និងផលដក, ផលដកនៃការ៉េ, បន្ទាប់មករូបមន្តសម្រាប់គូប។ ពួកវាត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងសកម្មនៅពេលក្រោយសម្រាប់ការសម្រួលកន្សោម, ការសម្រួលប្រភាគ និងការដោះស្រាយសមីការ។