สูตรการคูณย่อ

มาสคอตคณิตศาสตร์ที่กระดานสูตรการคูณย่อ

สูตรการคูณย่อ (Special Products) คือเอกลักษณ์ทางพีชคณิตที่ช่วยให้เรากระจายพจน์และแยกตัวประกอบได้โดยไม่ต้องคูณยาว ในหน้านี้มีตารางสูตรทั้ง 7 สูตร ได้แก่ กำลังสองสมบูรณ์ (ผลบวกและผลต่าง), ผลต่างกำลังสอง, กำลังสามสมบูรณ์ (ผลบวกและผลต่าง), และผลบวก/ผลต่างกำลังสาม เรามีคำอธิบายวิธีพิสูจน์และตัวอย่างประกอบทุกสูตร พร้อมแบบฝึกหัดโต้ตอบท้ายหน้าให้คุณได้ฝึกฝนการใช้สูตรจริง

สูตรการคูณย่อคืออะไร

สูตรการคูณย่อคือเอกลักษณ์ที่ได้จากการคูณพหุนามอย่างละเอียดและจดจำผลลัพธ์ไว้ เพื่อให้ครั้งต่อไปเราไม่ต้องกระจายพจน์เองทุกครั้ง เพียงแค่จำรูปแบบและแทนค่าตัวเลขหรือตัวแปรลงไป

ในหลักสูตรคณิตศาสตร์ ม.ต้น สูตรการคูณย่อใช้ใน 2 ทิศทาง:

  • จากซ้ายไปขวา — เพื่อ กระจายพจน์ และยกกำลังสองหรือกำลังสามอย่างรวดเร็ว;
  • จากขวาไปซ้าย — เพื่อ แยกตัวประกอบพหุนาม (ใช้สำหรับการตัดทอนเศษส่วนและแก้สมการ).

โดยทั่วไปต้องจำทั้งหมด 7 สูตร ด้านล่างนี้คือตารางสรุปและคำอธิบายแยกแต่ละสูตร

ตารางสูตรการคูณย่อ

ตารางนี้รวบรวมสูตรการคูณย่อทั้ง 7 สูตรเพื่อให้ดูง่าย โดยที่ \(a\) และ \(b\) คือนิพจน์ใดๆ ไม่ว่าจะเป็นตัวเลข ตัวแปร หรือเอกนาม เช่น \(2x\)

สูตรนิพจน์
กำลังสองของผลบวก(a + b)2 = a2 + 2ab + b2
กำลังสองของผลต่าง(a − b)2 = a2 − 2ab + b2
ผลต่างกำลังสองa2 − b2 = (a − b)(a + b)
กำลังสามของผลบวก(a + b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3
กำลังสามของผลต่าง(a − b)3 = a3 − 3a2b + 3ab2 − b3
ผลบวกกำลังสามa3 + b3 = (a + b)(a2 − ab + b2)
ผลต่างกำลังสามa3 − b3 = (a − b)(a2 + ab + b2)

กำลังสองของผลบวกและกำลังสองของผลต่าง

กำลังสองของผลบวกได้จากการคูณ \((a+b)\) ด้วยตัวมันเอง:

\[(a+b)^2 = (a+b)(a+b) = a^2 + ab + ab + b^2 = a^2 + 2ab + b^2.\]

อธิบายเป็นคำพูด: กำลังสองของผลบวกเท่ากับหน้ากำลังสอง บวกสองเท่าของหน้าคูณหลัง บวกหลังกำลังสอง ในทำนองเดียวกัน กำลังสองของผลต่างก็พิสูจน์ได้คล้ายกัน เพียงแต่เครื่องหมายของพจน์กลางจะเป็นลบ:

\[(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2.\]

สิ่งที่สำคัญที่สุดคืออย่าลืมพจน์กลาง \(2ab\) เพราะเหตุนี้ \((a+b)^2 \neq a^2 + b^2\) กำลังสองของผลบวกและผลต่างต่างกันแค่เครื่องหมายหน้า \(2ab\) ส่วนพจน์ริม \(a^2\) และ \(b^2\) จะเป็นบวกเสมอ

ตัวอย่าง. \((x+3)^2 = x^2 + 2\cdot x\cdot 3 + 3^2 = x^2 + 6x + 9.\)

กำลังสองของผลบวกมีภาพประกอบทางเรขาคณิตที่ชัดเจน: คือพื้นที่ของสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาดใหญ่ที่มีด้านยาว \((a+b)\)

(a + b)² = a² + 2ab + b² — พื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีด้าน (a + b) ประกอบด้วยสี่เหลี่ยมจัตุรัสสองรูป (a² และ b²) และสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่เท่ากันสองรูป ab

ผลต่างกำลังสอง

หากคูณผลต่างและผลบวกของนิพจน์เดียวกัน พจน์กลางจะหักล้างกันไปเอง:

\[(a-b)(a+b) = a^2 + ab - ab - b^2 = a^2 - b^2.\]

ได้เป็นสูตร ผลต่างกำลังสอง: $a^2 - b^2 = (a-b)(a+b) นี่คือสูตรที่มีประโยชน์ที่สุดสำหรับการ แยกตัวประกอบ: ทันทีที่เห็นผลต่างของกำลังสองสองตัว ให้แยกเป็นผลคูณได้เลย

ตัวอย่าง (กระจายพจน์). \((x-7)(x+7) = x^2 - 49.\)

ตัวอย่าง (แยกตัวประกอบ). \(x^2 - 16 = x^2 - 4^2 = (x-4)(x+4).\)

ข้อควรระวัง: ผลบวกกำลังสอง \(a^2 + b^2\) ไม่สามารถแยกตัวประกอบด้วยสูตรนี้ได้ ใช้ได้เฉพาะผลต่างเท่านั้น

กำลังสามของผลบวก, กำลังสามของผลต่าง, ผลบวกและผลต่างกำลังสาม

กำลังสามของผลบวกและกำลังสามของผลต่างจะมี 4 พจน์:

\[(a+b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3, \qquad (a-b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3.\]

สำหรับกำลังสามของผลต่าง เครื่องหมายจะสลับกัน: \(+\,-\,+\,-\) และกับดักที่พบบ่อยคือ \((a+b)^3 \neq a^3 + b^3\) ไม่สามารถกระจายเลขชี้กำลังเข้าไปเฉยๆ ได้ พจน์กลาง \(3a^2b\) และ \(3ab^2\) ห้ามหายไป

ตัวอย่าง. \((x+2)^3 = x^3 + 3x^2\cdot 2 + 3x\cdot 2^2 + 2^3 = x^3 + 6x^2 + 12x + 8.\)

ส่วน ผลบวกและผลต่างกำลังสาม จะทำหน้าที่แยกตัวประกอบ:

\[a^3 + b^3 = (a+b)(a^2 - ab + b^2), \qquad a^3 - b^3 = (a-b)(a^2 + ab + b^2).\]

พจน์ที่สองเรียกว่า กำลังสองไม่สมบูรณ์ ของผลบวกหรือผลต่าง เครื่องหมายในพจน์กลางจะตรงข้ามกับเครื่องหมายในวงเล็บแรกเสมอ: ผลบวกกำลังสามใช้ \(-ab\), ผลต่างกำลังสามใช้ \(+ab\)

ตัวอย่าง. \(x^3 - 8 = x^3 - 2^3 = (x-2)(x^2 + 2x + 4).\)

ตัวอย่างการใช้สูตรการคูณย่อ

ตัวอย่างที่ 1. กระจายพจน์: กำลังสองของผลบวก

โจทย์. จงยกกำลังสอง \((2x+5)^2\)

ขั้นตอนที่ 1. ใช้สูตรกำลังสองของผลบวก: \((a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2\) โดยที่ \(a = 2x\), \(b = 5\)

ขั้นตอนที่ 2. คำนวณแต่ละพจน์:

  • \(a^2 = (2x)^2 = 4x^2\);
  • \(2ab = 2\cdot 2x\cdot 5 = 20x\);
  • \(b^2 = 5^2 = 25\).

คำตอบ. \((2x+5)^2 = 4x^2 + 20x + 25.\)

ตัวอย่างที่ 2. ยุบพจน์ด้วยสูตรผลต่างกำลังสอง

โจทย์. หาผลคูณ \((3x-4)(3x+4)\)

ขั้นตอนที่ 1. นี่คือผลคูณของผลต่างและผลบวกของนิพจน์เดียวกัน — คือผลต่างกำลังสอง \((a-b)(a+b) = a^2 - b^2\) โดยที่ \(a = 3x\), \(b = 4\)

ขั้นตอนที่ 2. ยกกำลังสองแต่ละนิพจน์: \(a^2 = (3x)^2 = 9x^2\), \(b^2 = 4^2 = 16\).

คำตอบ. \((3x-4)(3x+4) = 9x^2 - 16.\)

ตัวอย่างที่ 3. แยกตัวประกอบ

โจทย์. แยกตัวประกอบ \(x^2 - 36\) และ \(x^3 + 27\)

ผลต่างกำลังสอง. \(x^2 - 36 = x^2 - 6^2 = (x-6)(x+6).\)

ผลบวกกำลังสาม. สังเกตว่า \(27 = 3^3\) ดังนั้น \(x^3 + 27 = x^3 + 3^3\) ใช้สูตร \(a^3 + b^3 = (a+b)(a^2 - ab + b^2)\) โดยที่ \(a = x\), \(b = 3\):

\[x^3 + 27 = (x+3)(x^2 - 3x + 9).\]

สังเกตเครื่องหมาย \(-3x\) ในกำลังสองไม่สมบูรณ์ — สำหรับผลบวกกำลังสาม พจน์กลางจะเป็นลบ

ตัวอย่างที่ 4. กำลังสามของผลบวก

โจทย์. กระจายพจน์ \((x+2)^3\)

ขั้นตอนที่ 1. สูตรกำลังสามของผลบวก: \((a+b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3\) โดยที่ \(a = x\), \(b = 2\)

ขั้นตอนที่ 2. คำนวณพจน์ตามลำดับ:

  • \(a^3 = x^3\);
  • \(3a^2b = 3\cdot x^2\cdot 2 = 6x^2\);
  • \(3ab^2 = 3\cdot x\cdot 2^2 = 12x\);
  • \(b^3 = 2^3 = 8\).

คำตอบ. \((x+2)^3 = x^3 + 6x^2 + 12x + 8.\)

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยในการใช้สูตร

  • ลืมพจน์กลาง: เขียน $(a+b)^2 = a^2 + b^2$

    ในกำลังสองของผลบวกและผลต่างจะมีพจน์กลาง \(2ab\) เสมอ: \((a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2\) ตรวจสอบได้ง่ายๆ โดยการคูณ \((a+b)(a+b)\) แบบตั้งคูณ แล้วพจน์กลางจะปรากฏออกมาเอง

  • สับสนเครื่องหมายในกำลังสองของผลต่างและผลต่างกำลังสอง

    ในกำลังสองของผลต่าง เครื่องหมายลบอยู่แค่ที่พจน์กลาง: \((a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2\) (พจน์ริมเป็นบวก) ส่วนในผลต่างกำลังสอง เครื่องหมายลบอยู่ระหว่างกำลังสอง: $a^2 - b^2 = (a-b)(a+b) นี่คือคนละสูตรกัน

  • กระจายเลขชี้กำลังในกำลังสาม: $(a+b)^3 = a^3 + b^3$

    ทำแบบนี้ไม่ได้ กำลังสามของผลบวกมี 4 พจน์: $(a+b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3 ส่วนสูตร \(a^3 + b^3 = (a+b)(a^2 - ab + b^2)\) เป็นเรื่องของการแยกตัวประกอบ

  • ในกำลังสองไม่สมบูรณ์ของผลบวก/ผลต่างกำลังสาม ใส่พจน์กลางเป็น $2ab$

    กำลังสองไม่สมบูรณ์คือ \(a^2 \pm ab + b^2\) ไม่มีเลข 2 หน้า \(ab\) เครื่องหมายจะตรงข้ามกับวงเล็บแรก: ผลบวกกำลังสาม \((a+b)(a^2 - ab + b^2)\), ผลต่างกำลังสาม \((a-b)(a^2 + ab + b^2)\)

  • พยายามแยกตัวประกอบผลบวกกำลังสอง $a^2 + b^2$

    สูตรนี้แยกได้เฉพาะผลต่างกำลังสอง \(a^2 - b^2 = (a-b)(a+b)\) เท่านั้น ผลบวกกำลังสอง \(a^2 + b^2\) ในหลักสูตรโรงเรียนไม่สามารถแยกตัวประกอบได้

คำถามและคำตอบ

สูตรการคูณย่อมีทั้งหมดกี่สูตร?

7 สูตร: กำลังสองของผลบวก, กำลังสองของผลต่าง, ผลต่างกำลังสอง, กำลังสามของผลบวก, กำลังสามของผลต่าง, ผลบวกกำลังสาม และผลต่างกำลังสาม ทั้งหมดรวมอยู่ในตารางด้านบน

กำลังสองของผลบวกเท่ากับเท่าใด?

เท่ากับหน้ากำลังสอง บวกสองเท่าของหน้าคูณหลัง บวกหลังกำลังสอง: $(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 สำหรับกำลังสองของผลต่าง พจน์กลางจะเป็นลบ: $(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2

จะแยกตัวประกอบผลต่างกำลังสองได้อย่างไร?

ใช้สูตร $a^2 - b^2 = (a-b)(a+b) เช่น $x^2 - 25 = x^2 - 5^2 = (x-5)(x+5) เพียงแค่ดูว่าพจน์ทั้งสองเป็นกำลังสองสมบูรณ์และมีเครื่องหมายลบตรงกลาง

ทำไม $(a+b)^2$ ถึงไม่เท่ากับ $a^2 + b^2$?

เพราะเมื่อคูณ \((a+b)(a+b)\) จะมีพจน์ \(ab\) เพิ่มมาอีกสองพจน์ ซึ่งรวมกันได้พจน์กลาง \(2ab\) ห้ามลืมพจน์นี้: ที่ถูกต้องคือ $(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2

กำลังสามของผลบวกต่างจากผลบวกกำลังสามอย่างไร?

กำลังสามของผลบวก \((a+b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3\) คือการกระจายพจน์ ส่วนผลบวกกำลังสาม \(a^3 + b^3 = (a+b)(a^2 - ab + b^2)\) คือการแยกตัวประกอบ เป็นคนละสูตรกัน อย่าสับสน

เรียนสูตรการคูณย่อตอน ม.ไหน?

ปกติเรียนตอน ม.2 ในวิชาคณิตศาสตร์: เริ่มจากกำลังสองของผลบวก/ผลต่าง และผลต่างกำลังสอง ก่อนจะไปถึงสูตรกำลังสาม ซึ่งจะถูกนำไปใช้อย่างต่อเนื่องในการลดรูปนิพจน์ ตัดทอนเศษส่วน และแก้สมการ

มีคำถามเพิ่มเติม? คุยต่อในแชท

เนื้อหาอื่นๆ ในวิชานี้

4.92 18,437 คะแนน
ผู้ใช้ #4365351

ฉันชอบโปรแกรมแก้ไขข้อความบนรูปภาพมาก ผลลัพธ์ออกมาเป็นผลงานชิ้นเอกเลย

Web · พฤษภาคม 2026
ผู้ใช้ #4383661

ขอบคุณนะ ผลงานของ AI ทำให้ฉันประทับใจมาก สมบูรณ์แบบ!

Web · พฤษภาคม 2026
ผู้ใช้ #4279467

ฉันชอบมากเลย ถ้ามีสิทธิ์ใช้งานฟรีเพิ่มอีกสักหน่อยจะดีมาก

Google Play · พฤษภาคม 2026
ผู้ใช้ #4160129

เป็นแอปที่ยอดเยี่ยมและราคาจับต้องได้

Web · พฤษภาคม 2026
คัดลอกข้อความแล้ว
เสร็จสิ้น
ข้อผิดพลาด