Корице уџбеника

III.8. Множење Полинома

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

а) \( 7 \cdot (2^4 \cdot 2^7) \cdot (3^5 \cdot 3^2) = 7 \cdot 2^{11} \cdot 3^{7} \). б) \( (-3)^3 = -3^3 \), па је \( -11 \cdot 7^4 \cdot (-3^3) \cdot 2 \cdot 7^3 = 22 \cdot 3^3 \cdot 7^{7} \) (два негативна чиниоца дају позитиван производ).

Детаљно решење

Користимо правило за множење степена истих основа: \( a^m \cdot a^n = a^{m+n} \). Зато чиниоце прво прегрупишемо тако да степени исте основе стоје један уз други.

а) \( 7 \cdot 2^4 \cdot 3^5 \cdot 2^7 \cdot 3^2 \)

Због комутативности и асоцијативности множења смемо да променимо редослед чинилаца: \[ 7 \cdot 2^4 \cdot 3^5 \cdot 2^7 \cdot 3^2 = 7 \cdot (2^4 \cdot 2^7) \cdot (3^5 \cdot 3^2) \] \[ = 7 \cdot 2^{4+7} \cdot 3^{5+2} = 7 \cdot 2^{11} \cdot 3^{7} \]

б) \( -11 \cdot 7^4 \cdot (-3)^3 \cdot 2 \cdot 7^3 \)

Најпре средимо степен негативне основе. Изложилац \( 3 \) је непаран број, па је \[ (-3)^3 = (-3) \cdot (-3) \cdot (-3) = -27 = -3^3 . \] Сада у производу имамо два негативна чиниоца, \( -11 \) и \( -3^3 \), а производ два негативна броја је позитиван: \[ -11 \cdot 7^4 \cdot (-3^3) \cdot 2 \cdot 7^3 = 11 \cdot 2 \cdot 3^3 \cdot (7^4 \cdot 7^3) \] \[ = 22 \cdot 3^3 \cdot 7^{4+3} = 22 \cdot 3^{3} \cdot 7^{7} \] Провера знака: у производу је тачно један негативан чинилац осим \( (-3)^3 \), а и сам \( (-3)^3 \) је негативан, дакле укупно два негативна чиниоца, па је резултат позитиван.

Кратак запис решења:

Степене исте основе множимо тако што изложиоце саберемо: а) \( 7 \cdot 2^{11} \cdot 3^{7} \); б) \( 22 \cdot 3^{3} \cdot 7^{7} \).

Најважније из лекције

Множење полинома заснива се на правилу дистрибутивности множења према сабирању.

Моном и полином: Моном се множи са сваким чланом полинома.
Пример: \( 3x \cdot (x - 2) = 3x^2 - 6x \).

Два полинома: Сваки члан првог полинома множи се са сваким чланом другог полинома, након чега се сабирају слични мономи да би се добио сређени облик.
Пример: \( (x+1)(x+2) = x^2 + 2x + x + 2 = x^2 + 3x + 2 \).

Ако се множи више полинома, они се множе поступно (обично два по два).
Производ монома и полинома јесте полином у сређеном облику. Добија се тако што се дати моном помножи са сваким чланом полинома.
Приликом множења користи се својство дистрибутивности множења према сабирању: \[ a \cdot (b + c) = a \cdot b + a \cdot c \]
Множење монома и тринома:
\( 2x \cdot (3a + b - 2c) = 2x \cdot 3a + 2x \cdot b + 2x \cdot (-2c) = 6xa + 2xb - 4xc \)
Одреди производ монома \( -3a \) и полинома \( 2a^2 + \frac{1}{3}a - 5 \).
Множимо моном са сваким чланом у загради:
\( -3a \cdot (2a^2 + \frac{1}{3}a - 5) \)
\( = -3a \cdot 2a^2 - 3a \cdot \frac{1}{3}a - 3a \cdot (-5) \)
\( = -6a^3 - a^2 + 15a \)
Сређени облик производа два полинома добија се сабирањем производа сваког члана првог полинома са сваким чланом другог полинома.
Графички приказ производа два бинома као површине правоугаоника. Већи правоугаоник страница (a+b) и (c+d) подељен је на четири мања правоугаоника чије су површине ac, ad, bc и bd. Овај приказ илуструје једнакост: (a+b)(c+d) = ac + ad + bc + bd.
Примени својство дистрибутивности (помножи сваки моном првог полинома са сваким мономом другог полинома).
Изврши множење монома.
Сабери сличне мономе како би се добио коначни полином у сређеном облику.
Пример множења два бинома:
\( (a - 2) \cdot (a - 5) \)
\( = a \cdot a + a \cdot (-5) + (-2) \cdot a + (-2) \cdot (-5) \)
\( = a^2 - 5a - 2a + 10 \)
\( = a^2 - 7a + 10 \)
Приликом одређивања производа обимнијих полинома, ради прегледности се може користити метода "потписивања", где се слични мономи потписују један испод другог и затим сабирају по колонама.
За множење више од два полинома примењују се својства комутативности и асоцијативности. У пракси, прво се одреди производ два полинома, а затим се добијени резултат множи следећим полиномом.
Множење три бинома:
\( P = (x + 2) \cdot (x - 1) \cdot (x + 3) \)
Прво множимо прва два бинома:
\( (x + 2) \cdot (x - 1) = x^2 - x + 2x - 2 = x^2 + x - 2 \)
Затим резултат множимо трећим биномом:
\( P = (x^2 + x - 2) \cdot (x + 3) \)
\( P = x^3 + 3x^2 + x^2 + 3x - 2x - 6 \)
\( P = x^3 + 4x^2 + x - 6 \)

Задаци за вежбање

Лак: Одреди производ монома и бинома, а затим среди израз: \( 4x^2 \cdot (3x - 2) \).
Множимо моном са сваким чланом бинома:
\( 4x^2 \cdot (3x - 2) = 4x^2 \cdot 3x + 4x^2 \cdot (-2) \)
\( = 12x^3 - 8x^2 \)
Средњи: Одреди производ два полинома и запиши резултат у сређеном облику: \( (2x - 3) \cdot (x^2 + 4x - 1) \).
Множимо сваки члан са сваким чланом:
\( 2x \cdot (x^2 + 4x - 1) - 3 \cdot (x^2 + 4x - 1) \)
\( = (2x^3 + 8x^2 - 2x) + (-3x^2 - 12x + 3) \)
Сабирамо сличне мономе:
\( = 2x^3 + (8x^2 - 3x^2) + (-2x - 12x) + 3 \)
\( = 2x^3 + 5x^2 - 14x + 3 \)
Тежак: Правоугаони базен има димензије \( (2x + 1) \) и \( x \). Око њега се налази поплочана стаза тако да су спољне димензије целог правоугаоника (базен са стазом) \( (2x + 5) \) и \( (x + 2) \). Изрази површину поплочане стазе у зависности од \( x \) као полином у сређеном облику.
Површина стазе се добија када се од укупне површине (базен + стаза) одузме површина самог базена.
Укупна површина: \( P_1 = (2x + 5) \cdot (x + 2) = 2x^2 + 4x + 5x + 10 = 2x^2 + 9x + 10 \)
Површина базена: \( P_2 = (2x + 1) \cdot x = 2x^2 + x \)
Површина стазе: \( P = P_1 - P_2 \)
\( P = (2x^2 + 9x + 10) - (2x^2 + x) \)
\( P = 2x^2 + 9x + 10 - 2x^2 - x \)
\( P = 8x + 10 \)

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: