Корице уџбеника

40. Цели Алгебарски Изрази

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

\[ (A-B)^2 = (A-B)(A-B) \] \[ (A-B)^2 = A \cdot A + A \cdot (-B) - B \cdot A - B \cdot (-B) \] \[ (A-B)^2 = A^2 - AB - BA + B^2 \] \[ (A-B)^2 = A^2 - 2AB + B^2 \]

Детаљно решење

Корак 1: Запис квадрата бинома као производа

Квадрат било ког израза представља тај израз помножен самим собом. Према томе, израз на левој страни једнакости можемо записати као производ два иста бинома: \[ (A-B)^2 = (A-B)(A-B) \]

Корак 2: Множење полинома

Применићемо закон дистрибутивности тако што ћемо помножити сваки члан првог бинома са сваким чланом другог бинома (принцип „сваки са сваким“): \[ (A-B)(A-B) = A \cdot A + A \cdot (-B) - B \cdot A - B \cdot (-B) \]

Корак 3: Сређивање добијеног израза

Помножићемо одговарајуће чланове. Знамо да је \( A \cdot A = A^2 \) и да је производ два негативна члана позитиван, па је \( -B \cdot (-B) = B^2 \). На основу закона комутативности за множење важи \( B \cdot A = A \cdot B \): \[ A^2 - AB - AB + B^2 \]

Корак 4: Сабирање сличних монома

Добили смо два слична монома у изразу. Када их саберемо (\( -AB \) и \( -AB \)), добијамо \( -2AB \): \[ A^2 - 2AB + B^2 \] Упоређивањем добијеног израза са десном страном почетне једнакости видимо да су они потпуно идентични, чиме је овај алгебарски идентитет успешно доказан.

Кратак запис решења:

\[ (A-B)^2 = (A-B)(A-B) = A^2 - AB - AB + B^2 = A^2 - 2AB + B^2 \]

Најважније из лекције

  • Цео алгебарски израз садржи само сабирање, одузимање и множење.
  • Слични мономи имају исти део са променљивима и једино се они могу сабирати. (нпр. \( 2x^2 \) и \( 5x^2 \)).
  • Множење израза се врши тако што се сваки моном једног израза помножи са сваким мономом другог.
  • Важне формуле: За брже множење и растављање на чиниоце користе се квадрат бинома \( (A \pm B)^2 = A^2 \pm 2AB + B^2 \) и разлика квадрата \( A^2 - B^2 = (A - B)(A + B) \).
Изрази се граде од променљивих (слова) и константи (бројева) користећи математичке операције. Врсту израза одређују операције које се у њему појављују:
  • Моном: израз у којем је од операција дозвољено само множење „\(\cdot\)“.
  • Цео алгебарски израз: дозвољене операције су множење „\(\cdot\)“, сабирање „\(+\)“ и одузимање „\(-\)“.
  • Рационалан алгебарски израз: дозвољене су све претходне операције уз додатну операцију дељења „\(:\)“.
Два израза су еквивалентна ако су њихове вредности једнаке за сваки могући избор вредности променљивих које се у њима појављују.
Моном у сређеном облику представља производ константе и степена чије су основе међусобно различите променљиве. Константа у том моному се назива коефицијент.
Дијаграм приказује структуру степена. Централно је приказан математички израз `A^K`, где `A` представља променљиву (основу) исписану већим фонтом, а `K` представља број (изложилац) исписан мањим фонтом, позициониран као суперскрипт изнад и благо десно од `A`. Стрелица са текстом „изложилац“ полази са леве стране и показује директно на број `K`. Друга стрелица са текстом „основа“ такође полази са леве стране, испод прве, и показује директно на променљиву `A`. Цео израз `A^K` је обухваћен округлим правоугаоником или елипсом, а поред овог затвореног објекта, са десне стране, стоји текст „степен“.
Два монома у сређеном облику су слична ако им се разликују само коефицијенти (имају потпуно исте променљиве са истим изложиоцима).
Степен монома је збир изложилаца свих степена променљивих који се појављују у том моному. Константе су мономи степена нула.
Мономи \( 4x^2y^3 \) и \( -7x^2y^3 \) су слични.
Њихов степен је \( 2 + 3 = 5 \). Коефицијент првог је \( 4 \), а другог \( -7 \).
Сабирање (и одузимање) се може извршити само код сличних монома, коришћењем закона дистрибутивности.
  • Збир два неслична монома назива се бином.
  • Збир три међусобно неслична монома назива се трином.
Цели алгебарски изрази се множе по принципу „сваки са сваким“: сваки моном једног израза множи се са сваким мономом другог израза, а затим се добијени производи сабирају.
Множење два бинома: \[ (x + 2)(x - 3) = x \cdot x + x \cdot (-3) + 2 \cdot x + 2 \cdot (-3) = x^2 - 3x + 2x - 6 = x^2 - x - 6 \]
Квадрат бинома: \[ (A + B)^2 = A^2 + 2AB + B^2 \] \[ (A - B)^2 = A^2 - 2AB + B^2 \]
Разлика квадрата: \[ (A - B)(A + B) = A^2 - B^2 \]
Геометријска илустрација састављена од два дела:
Први део приказује **квадрат бинома**: велики квадрат укупне странице \(A+B\), подељен хоризонталном и вертикалном линијом на четири унутрашње области. Области укључују квадрат странице А (у доњем левом углу, површине \(A^2\)), квадрат странице B (у горњем десном углу, површине \(B^2\)), и два правоугаоника странице А и B (по један у горњем левом и доњем десном углу, сваки површине \(AB\)). Све унутрашње и спољне дужине страница су јасно означене као А, B и \(A+B\), а површине као \(A^2\), \(B^2\), \(AB\).
Други део илуструје **разлику квадрата**: приказан је почетни квадрат странице А (површине \(A^2\)) из којег је из горњег десног угла уклоњен мањи квадрат странице B (површине \(B^2\)). Преостала L-облика површина је визуелно пресечена и реорганизована (са стрелицом која показује трансформацију) у правоугаоник са страницама дужине \(A-B\) и \(A+B\). Све релевантне дужине страница су јасно означене А, B, \(A-B\) и \(A+B\).
Квадрирај бином: \( (3x - 5)^2 \)
Примењујемо формулу за квадрат бинома: \( (A - B)^2 = A^2 - 2AB + B^2 \).
Овде је \( A = 3x \), а \( B = 5 \). \[ (3x - 5)^2 = (3x)^2 - 2 \cdot 3x \cdot 5 + 5^2 = 9x^2 - 30x + 25 \]
Растављање на чиниоце је обрнут поступак од сређивања израза. Циљ је да се израз прикаже као производ што једноставнијих израза (чинилаца), чији су степени мањи од степена полазног израза.
Куб бинома: \[ (A + B)^3 = A^3 + 3A^2B + 3AB^2 + B^3 \] Разлика и збир кубова: \[ A^3 - B^3 = (A - B)(A^2 + AB + B^2) \] \[ A^3 + B^3 = (A + B)(A^2 - AB + B^2) \]
Изрази облика \( A^2 + AB + B^2 \) и \( A^2 - AB + B^2 \) не могу се даље раставити на чиниоце.

Задаци за вежбање

Лаки: Одреди коефицијент и степен монома \( -6a^4b^2 \).
Коефицијент (константа испред променљивих) је \( -6 \).
Степен је збир изложилаца свих променљивих: \( 4 + 2 = 6 \).
Одговор: Коефицијент је \( -6 \), а степен је \( 6 \).
Средњи: Помножи изразе и среди добијени полином: \( (2x - 1)(x + 4) \).
Множимо сваки члан прве заграде са сваким чланом друге заграде: \[ 2x \cdot x + 2x \cdot 4 - 1 \cdot x - 1 \cdot 4 \] \[ = 2x^2 + 8x - x - 4 \] Сабирамо сличне мономе (\( 8x \) и \( -x \)): \[ = 2x^2 + 7x - 4 \]
Тежи: Растави израз на чиниоце: \( 5y^3 - 45y \).
Први корак је извлачење заједничког чиниоца испред заграде. Заједнички чинилац за оба члана је \( 5y \): \[ 5y(y^2 - 9) \] Други корак је примена формуле за разлику квадрата на израз у загради (\( y^2 - 3^2 \)): \[ 5y(y - 3)(y + 3) \]

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: