Как использовать куб суммы (a + b) 3
В предыдущих уроках мы рассмотрели два способа разложения многочлена на множители: вынесение общего множителя за скобки и способ группировки.
В этом уроке мы рассмотрим еще один способ разложения многочлена на множители — применение формул сокращённого умножения.
Прежде чем перейти к этому уроку обязательно выучите наизусть все формулы сокращенного умножения.
Рекомендуем каждую формулу прописать не менее 12 раз. Для лучшего запоминания выпишите все формулы сокращённого умножения себе на небольшую шпаргалку.
Вспомним, как выглядит формула куба суммы.
(a + b) 3 = a 3 + 3a 2 b + 3ab 2 + b 3
Формула куб суммы не очень проста для запоминания, поэтому рекомендуем использовать специальный способ для её запоминания.
Важно понимать, что любая формула сокращённого умножения действует и в обратную сторону .
a 3 + 3a 2 b + 3ab 2 + b 3 = (a + b) 3
Как возвести в куб многочлен
Рассмотрим пример. Необходимо возвести в куб многочлен.
Используем формулу куба суммы. Только вместо « a » у нас будет « x », а вместо « b » будет « 2y ».
Часто возводят многочлен в куб следующим образом:
Это неверно! Для возведения многочлена в куб необходимо использовать формулу сокращенного умножения: (a + b) 3 = a 3 + 3a 2 b + 3ab 2 + b 3
Применение куба суммы для разложения многочлена на множители
Рассмотрим многочлен. Требуется разложить его на множители, используя формулу куба суммы.
Обратите внимание, что многочлен « m 3 + 3m 2 n + 3mn 2 + n 3 » напоминает правую часть формулы « a 3 + 3a 2 b + 3ab 2 + b 3 », только вместо « a » стоит « m », а на месте « b » стоит « n ».
Используем для многочлена « m 3 + 3m 2 n + 3mn 2 + n 3 » формулу куба суммы.
Рассмотрим пример сложнее. Требуется разложить многочлен на множители.
В этом многочлене не так очевидно, что будет являться в формуле « a », а что « b ».
Представим многочлен « 27x 3 + 54x 2 + 36x + 8 » в виде « a 3 + 3a 2 b + 3ab 2 + b 3 ».
Обратим внимание, что « 27x 3 » — это « (3x) 3 », значит « a » в исходном многочлене — это « 3x ».
Чтобы понять, что является « b » в исходном многочлене, рассмотрим последний одночлен — « 8 ». Вспомним, что « 8 » — это « 2 3 », значит « b » в исходном многочлене — это « 2 ».
Рассмотрим одночлены посередине « 54x 2 » и « 36x ». При сравнении многочлена с кубом суммы « a 3 + 3a 2 b + 3ab 2 + b 3 » можно понять, что эти одночлены должны быть « 3a 2 b » и « 3ab 2 соответсвенно.
Преобразуем одночлены « 54x 2 » и « 36x » в виде « 3a 2 b » и « 3ab 2 ». С учетом того, что ранее мы нашли, что в нашем многочлене « a » — это « 3x », а « b » — это « 2 ».
Внимательно проверяйте, правильно ли вы разложили числовые коэффициенты.
Проверим, верно ли мы разложили одночлены « 54x 2 » и « 36x ».
- 54x 2 = 3 · (3x) 2 · 2 = 3 · 9x 2 · 2 = 27x 2 · 2 = 54x 2 (верно)
- 36x = 3 · 3x · (2) 2 = 3 · 3x · 4 = 9x · 4 = 36x (верно)
После необходимых преобразований становится видно, что многочлен
« 27x 3 + 54x 2 + 36x + 8 » является правой частью формулы куба суммы
« (a + b) 3 = a 3 + 3a 2 b + 3ab 2 + b 3 ».
Используем формулу куба суммы и решим пример до конца.