Разложение на множители с использованием формулы разности квадратов

Photo

Здравствуйте! Давайте решим задания по порядку.

Задание 1

Раскройте скобки: $(g+8)(g-8)$

Здесь мы можем использовать формулу разности квадратов: $(a+b)(a-b) = a^2 - b^2$.

В нашем случае $a = g$ и $b = 8$.

Тогда:
$(g+8)(g-8) = g^2 - 8^2 = g^2 - 64$

Ответ: $g^2 - 64$

Задание 2

Раскройте скобки: $(8d+4)(8d-4)$

Здесь также можно использовать формулу разности квадратов: $(a+b)(a-b) = a^2 - b^2$.

В нашем случае $a = 8d$ и $b = 4$.

Тогда:
$(8d+4)(8d-4) = (8d)^2 - 4^2 = 64d^2 - 16$

Ответ: $64d^2 - 16$

Задание 3

Представьте в виде произведения: $64u^2 - 9$

Здесь мы видим разность квадратов: $a^2 - b^2 = (a+b)(a-b)$.

В нашем случае $a^2 = 64u^2$ и $b^2 = 9$. Значит, $a = 8u$ и $b = 3$.

Тогда:
$64u^2 - 9 = (8u)^2 - 3^2 = (8u+3)(8u-3)$

Ответ: $(8u+3)(8u-3)$

Объясни решение этой задачи максимально подробно с пошаговыми комментариями, укажи все использованные правила и формулы

Ассистент: Конечно!

Задание 3 (Подробное объяснение)

Представьте в виде произведения: $64u^2 - 9$

  1. Определяем структуру выражения:

    • Выражение имеет вид разности двух членов: $64u^2$ и $9$.
    • Оба члена можно представить как квадраты: $(8u)^2$ и $3^2$.
  2. Вспоминаем формулу разности квадратов:

    • Формула разности квадратов: $a^2 - b^2 = (a + b)(a - b)$.
    • Эта формула позволяет разложить разность двух квадратов на произведение двух скобок.
  3. Применяем формулу к нашему выражению:

    • В нашем случае $a = 8u$ и $b = 3$.
    • Подставляем эти значения в формулу:
      $(8u)^2 - 3^2 = (8u + 3)(8u - 3)$
  4. Записываем окончательный ответ:

    • $64u^2 - 9 = (8u + 3)(8u - 3)$

Ответ: $(8u+3)(8u-3)$

Объясни еще раз формулу разности квадратов и приведи примеры ее использования

Ассистент: Конечно! Давайте разберем формулу разности квадратов подробнее.

Формула разности квадратов

Формула разности квадратов выглядит так:

$a^2 - b^2 = (a + b)(a - b)$

Что она означает?

Формула говорит, что если у вас есть разность двух чисел, каждое из которых является квадратом какого-то другого числа, то эту разность можно представить в виде произведения двух скобок:

  • В первой скобке будет сумма этих чисел ($a + b$).
  • Во второй скобке будет разность этих чисел ($a - b$).

Примеры использования:

  1. Пример 1: $x^2 - 4$

    • Здесь $a = x$ и $b = 2$ (так как $4 = 2^2$).
    • Применяем формулу: $x^2 - 4 = (x + 2)(x - 2)$.
  2. Пример 2: $9y^2 - 16$

    • Здесь $a = 3y$ (так как $9y^2 = (3y)^2$) и $b = 4$ (так как $16 = 4^2$).
    • Применяем формулу: $9y^2 - 16 = (3y + 4)(3y - 4)$.
  3. Пример 3: $25 - m^2$

    • Здесь $a = 5$ (так как $25 = 5^2$) и $b = m$.
    • Применяем формулу: $25 - m^2 = (5 + m)(5 - m)$.

Важно помнить:

  • Формула работает только для разности квадратов (между членами должен быть знак минус).
  • Оба члена должны быть квадратами каких-либо чисел или выражений.
Объясни еще раз формулу разности квадратов и приведи примеры ее использования

Ассистент: Продолжим решать задания.

Задание 4

Представьте в виде произведения: $64x^2 - 81$

Здесь мы видим разность квадратов: $a^2 - b^2 = (a+b)(a-b)$.

В нашем случае $a^2 = 64x^2$ и $b^2 = 81$. Значит, $a = 8x$ и $b = 9$.

Тогда:
$64x^2 - 81 = (8x)^2 - 9^2 = (8x+9)(8x-9)$

Ответ: $(8x+9)(8x-9)$

Задание 5

Представьте в виде произведения: $49u^2 - 36$

Здесь мы видим разность квадратов: $a^2 - b^2 = (a+b)(a-b)$.

В нашем случае $a^2 = 49u^2$ и $b^2 = 36$. Значит, $a = 7u$ и $b = 6$.

Тогда:
$49u^2 - 36 = (7u)^2 - 6^2 = (7u+6)(7u-6)$

Ответ: $(7u+6)(7u-6)$

Задание 6

Представьте в виде произведения: $81u^2 - 25$

Здесь мы видим разность квадратов: $a^2 - b^2 = (a+b)(a-b)$.

В нашем случае $a^2 = 81u^2$ и $b^2 = 25$. Значит, $a = 9u$ и $b = 5$.

Тогда:
$81u^2 - 25 = (9u)^2 - 5^2 = (9u+5)(9u-5)$

Объясни теоретические основы и правила, которые использовались в этой задаче, приведи определения и формулы

Ассистент: Ассистент: Конечно! Давайте разберем теоретические основы и правила, которые мы использовали для решения этих задач.

Теоретические основы и правила

Основное правило, которое мы использовали, — это формула разности квадратов:

$a^2 - b^2 = (a + b)(a - b)$

Эта формула позволяет нам раскладывать выражение, представляющее собой разность двух квадратов, на произведение двух скобок.

Определения:

  • Квадрат числа: Квадрат числа — это результат умножения числа самого на себя. Например, $5^2 = 5 \cdot 5 = 25$.
  • Разность квадратов: Разность квадратов — это выражение вида $a^2 - b^2$, где $a$ и $b$ — некоторые числа или выражения.

Применение формулы:

Чтобы применить формулу разности квадратов, нужно:

  1. Убедиться, что у вас есть разность двух выражений.
  2. Убедиться, что каждое из этих выражений является квадратом какого-либо числа или выражения.
  3. Найти, чему равны $a$ и $b$, извлекая квадратный корень из каждого члена.
  4. Подставить найденные значения $a$ и $b$ в формулу $(a + b)(a - b)$.

Пример:

Рассмотрим выражение $4x^2 - 9$.

  1. Это разность двух выражений.
  2. $4x^2 = (2x)^2$ и $9 = 3^2$, то есть оба выражения являются квадратами.
  3. $a = 2x$ и $b = 3$.
  4. Подставляем в формулу: $(2x + 3)(2x - 3)$.

Таким образом, $4x^2 - 9 = (2x + 3)(2x - 3)$.

Пользователь: Какие еще есть полезные формулы сокращенного умножения?

Ассистент: Ассистент: Конечно, вот еще несколько полезных формул сокращенного умножения:

Другие формулы сокращенного умножения

  1. Квадрат суммы:
    $(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$

    • Пример: $(x + 3)^2 = x^2 + 2 \cdot x \cdot 3 + 3^2 = x^2 + 6x + 9$
  2. Квадрат разности:
    $(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$

    • Пример: $(y - 4)^2 = y^2 - 2 \cdot y \cdot 4 + 4^2 = y^2 - 8y + 16$
  3. Куб суммы:
    $(a + b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3$

    • Пример: $(z + 2)^3 = z^3 + 3 \cdot z^2 \cdot 2 + 3 \cdot z \cdot 2^2 + 2^3 = z^3 + 6z^2 + 12z + 8$
  4. Куб разности:
    $(a - b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3$

    • Пример: $(w - 1)^3 = w^3 - 3 \cdot w^2 \cdot 1 + 3 \cdot w \cdot 1^2 - 1^3 = w^3 - 3w^2 + 3w - 1$
  5. Сумма кубов:
    $a^3 + b^3 = (a + b)(a^2 - ab + b^2)$

    • Пример: $x^3 + 8 = (x + 2)(x^2 - 2x + 4)$
  6. Разность кубов:
    $a^3 - b^3 = (a - b)(a^2 + ab + b^2)$

    • Пример: $y^3 - 27 = (y - 3)(y^2 + 3y + 9)$

Эти формулы помогают упрощать выражения и решать уравнения быстрее.

Объясни решение этой задачи максимально подробно с пошаговыми комментариями, укажи все использованные правила и формулы

Ассистент: К сожалению, вы не указали номер задачи, которую нужно объяснить. Пожалуйста, уточните номер задачи, и я предоставлю подробное решение с комментариями и указанием использованных правил и формул.

Как доказать эти формулы? Покажи вывод каждой из них

Ассистент: Ассистент: Давайте докажем эти формулы сокращенного умножения.

Доказательство формул сокращенного умножения

  1. Квадрат суммы: $(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$

    Доказательство:
    $(a + b)^2 = (a + b)(a + b) = a(a + b) + b(a + b) = a^2 + ab + ba + b^2 = a^2 + 2ab + b^2$

  2. Квадрат разности: $(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$

    Доказательство:
    $(a - b)^2 = (a - b)(a - b) = a(a - b) - b(a - b) = a^2 - ab - ba + b^2 = a^2 - 2ab + b^2$

  3. Куб суммы: $(a + b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3$

    Доказательство:
    $(a + b)^3 = (a + b)(a + b)^2 = (a + b)(a^2 + 2ab + b^2) = a(a^2 + 2ab + b^2) + b(a^2 + 2ab + b^2) = a^3 + 2a^2b + ab^2 + a^2b + 2ab^2 + b^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3$

  4. Куб разности: $(a - b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3$

    Доказательство:
    $(a - b)^3 = (a - b)(a - b)^2 = (a - b)(a^2 - 2ab + b^2) = a(a^2 - 2ab + b^2) - b(a^2 - 2ab + b^2) = a^3 - 2a^2b + ab^2 - a^2b + 2ab^2 - b^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3$

  5. Сумма кубов: $a^3 + b^3 = (a + b)(a^2 - ab + b^2)$

    Доказательство:
    $(a + b)(a^2 - ab + b^2) = a(a^2 - ab + b^2) + b(a^2 - ab + b^2) = a^3 - a^2b + ab^2 + a^2b - ab^2 + b^3 = a^3 + b^3$

  6. Разность кубов: $a^3 - b^3 = (a - b)(a^2 + ab + b^2)$

    Доказательство:
    $(a - b)(a^2 + ab + b^2) = a(a^2 + ab + b^2) - b(a^2 + ab + b^2) = a^3 + a^2b + ab^2 - a^2b - ab^2 - b^3 = a^3 - b^3$

Объясни теоретические основы и правила, которые использовались в этой задаче, приведи определения и формулы

Ассистент: Вы не указали конкретную задачу, о которой хотите узнать. Пожалуйста, уточните номер задачи, чтобы я мог предоставить вам подробное объяснение теоретических основ, правил и формул, которые использовались при её решении.

Какие еще есть полезные формулы сокращенного умножения?

Ассистент: Я уже перечислил основные формулы сокращенного умножения. Хотите, чтобы я показал примеры их использования или рассказал, где они применяются на практике?

Photo

Здравствуйте! Давайте решим задания с изображения по порядку.

Задание 1

Раскройте скобки: $(g+8)(g-8)$

Это пример разности квадратов: $(a+b)(a-b) = a^2 - b^2$. В данном случае $a = g$ и $b = 8$.

Решение:
$(g+8)(g-8) = g^2 - 8^2 = g^2 - 64$

Ответ: $g^2 - 64$

Задание 2

Раскройте скобки: $(8d+4)(8d-4)$

Это также пример разности квадратов: $(a+b)(a-b) = a^2 - b^2$. Здесь $a = 8d$ и $b = 4$.

Решение:
$(8d+4)(8d-4) = (8d)^2 - 4^2 = 64d^2 - 16$

Ответ: $64d^2 - 16$

Задание 3

Представьте в виде произведения: $64u^2 - 9$

Это разность квадратов: $a^2 - b^2 = (a+b)(a-b)$. Здесь $a^2 = 64u^2$ и $b^2 = 9$, следовательно, $a = 8u$ и $b = 3$.

Решение:
$64u^2 - 9 = (8u)^2 - 3^2 = (8u+3)(8u-3)$

Ответ: $(8u+3)(8u-3)$

Объясни теоретические основы и правила, которые использовались в этой задаче, приведи определения и формулы

Ассистент: Отлично! Давайте разберем теоретические основы и правила, которые использовались в решении задач 1-3.

Теоретические основы и правила

1. Формула разности квадратов

  • Определение: Разность квадратов двух выражений равна произведению суммы этих выражений на их разность.
  • Формула: $a^2 - b^2 = (a + b)(a - b)$

2. Применение формулы разности квадратов

  • Раскрытие скобок: $(a + b)(a - b) = a^2 - b^2$
  • Представление в виде произведения: $a^2 - b^2 = (a + b)(a - b)$

3. Примеры из задач

Задание 1: $(g+8)(g-8)$

  • Здесь $a = g$ и $b = 8$.
  • Применяем формулу: $(g+8)(g-8) = g^2 - 8^2 = g^2 - 64$

Задание 2: $(8d+4)(8d-4)$

  • Здесь $a = 8d$ и $b = 4$.
  • Применяем формулу: $(8d+4)(8d-4) = (8d)^2 - 4^2 = 64d^2 - 16$

Задание 3: $64u^2 - 9$

  • Здесь $a^2 = 64u^2$, значит $a = 8u$, и $b^2 = 9$, значит $b = 3$.
  • Применяем формулу: $64u^2 - 9 = (8u)^2 - 3^2 = (8u+3)(8u-3)$

4. Ключевые моменты

  • Важно уметь видеть структуру $a^2 - b^2$ в различных выражениях.
  • Необходимо правильно определять, что является $a$ и $b$ в каждом конкретном случае.
thinking img
progress gif

Текст скопирован
Готово
Ошибка
×