Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

7.4: Спеціальні продукти Factor

  • Page ID
    58753
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання

    До кінця цього розділу ви зможете:

    • Фактор ідеальних квадратних триномів
    • Факторні відмінності квадратів
    • Факторні суми та відмінності кубів
    • Виберіть метод для повного множника
    Примітка

    Перш ніж приступити до роботи, пройдіть цю вікторину про готовність.

    1. Спрощення:\((12 x)^{2}\)
      Якщо ви пропустили цю проблему, перегляньте Вправу 6.2.22.
    2. Multiply:\((m+4)^{2}\)
      Якщо ви пропустили цю проблему, перегляньте Вправу 6.4.1.
    3. Multiply:\((p-9)^{2}\)
      Якщо ви пропустили цю проблему, перегляньте Вправу 6.4.4.
    4. Multiply:\((k+3)(k-3)\)
      Якщо ви пропустили цю проблему, перегляньте Вправу 6.4.16.

    Стратегія факторингу, яку ми розробили в останньому розділі, допоможе вам враховувати більшість біноміалів, триноміалів та поліномів з більш ніж трьома долями. Ми бачили, що деякі біноміали та триноми виникають із спеціальних продуктів - квадратних біноміалів та множення кон'югатів. Якщо ви навчитеся розпізнавати такі види поліномів, ви можете використовувати спеціальні шаблони продуктів, щоб набагато швидше їх враховувати.

    Фактор Ідеальні квадратні триноми

    Деякі триноми є ідеальними квадратами. Вони виникають в результаті множення біноміальних разів на себе. Ви можете квадратувати біном за допомогою FOIL, але використання шаблону біноміальних квадратів, який ви бачили в попередньому розділі, економить вам крок. Давайте розглянемо візерунок біноміальних квадратів шляхом квадратування біноміального за допомогою FOIL.

    На цьому зображенні показано процедуру FOIL для множення (3x + 4) у квадраті. Многочлен записується з двома множниками (3x + 4) (3x + 4). Потім терміни 9 х в квадраті + 12 х + 12 х + 16, демонструючи перший, зовнішній, внутрішній, останній. Нарешті, продукт написаний, 9 х квадрат+24 х + 16.

    Перший член - квадрат першого члена двочлена, а останній - квадрат останнього. Середній термін вдвічі перевищує добуток двох членів біноміала.

    \[\begin{array}{c}{(3 x)^{2}+2(3 x \cdot 4)+4^{2}} \\ {9 x^{2}+24 x+16}\end{array}\]

    Триноміал\(9 x^{2}+24+16\) називають досконалим квадратним тріноміалом. Він являє собою квадрат двочлена 3 х +4.

    Ми повторимо шаблон біноміальних квадратів тут, щоб використовувати як посилання в факторингу.

    БІНОМІАЛЬНІ КВАДРАТИ ВІЗЕРУНОК

    Якщо a і b є дійсними числами,

    \[(a+b)^{2}=a^{2}+2 a b+b^{2} \qquad(a-b)^{2}=a^{2}-2 a b+b^{2}\]

    Коли ви квадратуєте біноміал, виріб є ідеальним квадратним тріноміалом. У цьому розділі ви вчитеся фактору - тепер ви почнете з ідеального квадратного триноміала і врахуєте його на прості множники.

    Ви можете зарахувати цей тріноміал за допомогою методів, описаних в останньому розділі, оскільки він має форму\(ax^{2}+bx+c\). Але якщо ви визнаєте, що перший і останній терміни - квадрати, а триноміал відповідає ідеальному шаблону квадратних триномів, ви заощадите собі багато роботи.

    Ось візерунок - зворотна частина візерунка біноміальних квадратів.

    ІДЕАЛЬНИЙ КВАДРАТНИЙ ВІЗЕРУНОК TRINOMIALS

    Якщо a і b є дійсними числами,

    \[a^{2}+2 a b+b^{2}=(a+b)^{2} \qquad a^{2}-2 a b+b^{2}=(a-b)^{2}\]

    Щоб скористатися цією схемою, ви повинні визнати, що даний триноміал підходить йому. Перевірте спочатку, щоб побачити, чи провідний коефіцієнт є ідеальним квадратом,\(a^2\). Далі перевірте, що останній термін - ідеальний квадрат,\(b^2\). Потім перевірте середній термін - це вдвічі більше продукту,\(2ab\)? Якщо все перевірить, можна легко написати фактори.

    Вправа\(\PageIndex{1}\): How to Factor Perfect Square Trinomials

    Фактор:\(9 x^{2}+12 x+4\)

    Відповідь

    У цій таблиці наведено кроки для факторингу 9 х в квадраті +12 х +4. Першим кроком є розпізнавання ідеального квадратного візерунка «a» в квадраті + 2 a b + b в квадраті. Це включає в себе, є першим терміном ідеальний квадрат і останній термін ідеальний квадрат. Перший член може бути записаний як (3 x) у квадраті, а останній термін може бути записаний у квадраті 2. Крім того, на першому кроці середній термін повинен бути двічі «a» раз b Це перевіряється 2 рази 3 х 2, будучи 12 х.Другий крок - написання квадрата двочлена. Многочлен записується у вигляді (3 х) у квадраті + 2 рази 3 x рази 2 + 2 в квадраті. Це враховується як (3 x + 2) у квадраті.Останній крок - це перевірка з множенням.

    Вправа\(\PageIndex{2}\)

    Фактор:\(4 x^{2}+12 x+9\)

    Відповідь

    \((2 x+3)^{2}\)

    Вправа\(\PageIndex{3}\)

    Фактор:\(9 y^{2}+24 y+16\)

    Відповідь

    \((3 y+4)^{2}\)

    Знак середнього члена визначає, який візерунок ми будемо використовувати. Коли середній термін негативний, ми використовуємо патерн\(a^{2}-2 a b+b^{2}\), який чинники для\((a-b)^{2}\).

    Кроки підсумовуються тут.

    ФАКТОР ІДЕАЛЬНИХ КВАДРАТНИХ ТРИНОМЕЛІВ.

    \(\begin{array} {lcc} \textbf { Step 1} \text { . Does the trinomial fit the pattern? } & a^{2}+2 a b+b^{2} & a^{2}-2 a b+b^{2} \\ \qquad \bullet \text { Is the first term a perfect square? } & (a)^{2} & (a)^{2} \\ \qquad \quad\text { Write it as a square. } \\ \qquad \bullet \text { Is the last term a perfect square? } & (a)^{2} \qquad\quad (b)^{2} & (a)^{2} \qquad \quad(b)^{2} \\ \qquad \quad \text { Write it as a square. } \\ \qquad \bullet \text { Check the middle term. Is it } 2 a b ? & (a)^{2} \searrow_{2 \cdot a \cdot b }\swarrow(b)^{2} & (a)^{2} \searrow_{2 \cdot a \cdot b} \swarrow(b)^{2} \\ \textbf { Step 2} . \text { Write the square of the binomial. } & (a+b)^{2} & (a-b)^{2} \\ \textbf { Step 3} . \text { Check by multiplying. }\end{array}\)

    Ми будемо працювати зараз, де середній термін є негативним.

    Вправа\(\PageIndex{4}\)

    Фактор:\(81 y^{2}-72 y+16\)

    Відповідь

    Перший і останній члени - квадрати. Подивіться, чи відповідає середній термін візерунку ідеального квадратного трінома. Середній термін негативний, тому біноміальний квадрат буде\((a-b)^{2}\).

      .
    Перші та останні терміни ідеальні квадрати? .
    Перевірте середній термін. .
    Чи відповідає це\((a-b)^{2}\)? Так. .
    Напишіть квадрат двочлена. .
    Перевірка шляхом множення.  
    \((9 y-4)^{2}\)  
    \((9 y)^{2}-2 \cdot 9 y \cdot 4+4^{2}\)  
    \(81 y^{2}-72 y+16 \checkmark\)
    Вправа\(\PageIndex{5}\)

    Фактор:\(64 y^{2}-80 y+25\)

    Відповідь

    \((8 y-5)^{2}\)

    Вправа\(\PageIndex{6}\)

    Фактор:\(16 z^{2}-72 z+81\)

    Відповідь

    \((4 z-9)^{2}\)

    Наступним прикладом буде ідеальний квадратний тріноміал з двома змінними.

    Вправа\(\PageIndex{7}\)

    Фактор:\(36 x^{2}+84 x y+49 y^{2}\)

    Відповідь
      .
    Перевірте кожен термін, щоб перевірити шаблон. .
    Фактор. .
    Перевірка шляхом множення.  
    \((6 x+7 y)^{2}\)  
    \((6 x)^{2}+2 \cdot 6 x \cdot 7 y+(7 y)^{2}\)  
    \(36 x^{2}+84 x y+49 y^{2} \checkmark\)
    Вправа\(\PageIndex{8}\)

    Фактор:\(49 x^{2}+84 x y+36 y^{2}\)

    Відповідь

    \((7 x+6 y)^{2}\)

    Вправа\(\PageIndex{9}\)

    Фактор:\(64 m^{2}+112 m n+49 n^{2}\)

    Відповідь

    \((8 m+7 n)^{2}\)

    Вправа\(\PageIndex{10}\)

    Фактор:\(9 x^{2}+50 x+25\)

    Відповідь

    \(\begin{array}{lc} & 9 x^{2}+50 x+25 \\ \text { Are the first and last terms perfect squares? } & (3 x)^{2} \qquad\quad (5)^2 \\ \text { Check the middle term-is it 2ab? } & (3 x)^{2} \searrow_{2(3 x)(5) }\swarrow (5)^{2}. \\ & \tiny{30x} \\ \text { No! } 30 x \neq 50 x & \text { This does not fit the pattern! } \\ \text { Factor using the "ac" method. } & 9 x^{2}+50 x+25 \\ \begin{array}{c}{\text { ac }} \\ {\text { Notice: } 9 \cdot 25 \text { and } 5 \cdot 45=225} \\ {225}\end{array} \\ {\text { Split the middle term. }} & \begin{array}{c}{9 x^{2}+5 x+45 x+25} \\ {x(9 x+5)+5(9 x+5)} \\ {(9 x+5)(x+5)}\end{array}\\ {\text { Factor by grouping. }} \\ \text { Check. } & \\ \begin{array}{l}{(9 x+5)(x+5)} \\ {9 x^{2}+45 x+5 x+25} \\ {9 x^{2}+50 x+25}\checkmark\end{array}\end{array}\)

    Вправа\(\PageIndex{11}\)

    Фактор:\(16 r^{2}+30 r s+9 s^{2}\)

    Відповідь

    \((8 r+3 s)(2 r+3 s)\)

    Вправа\(\PageIndex{12}\)

    Фактор:\(9 u^{2}+87 u+100\)

    Відповідь

    \((3 u+4)(3 u+25)\)

    Пам'ятаєте перший крок у нашій Стратегії факторингу поліномів? Це було запитати «чи є найбільший загальний фактор?» і, якщо було, ви враховуєте GCF, перш ніж йти далі. Ідеальні квадратні триноми можуть мати GCF у всіх трьох термінів, і це повинно бути враховано в першу чергу. І, іноді, як тільки GCF був врахований, ви визнаєте ідеальний квадратний триноміал.

    Вправа\(\PageIndex{13}\)

    Фактор:\(36 x^{2} y-48 x y+16 y\)

    Відповідь
      \(36 x^{2} y-48 x y+16 y\)
    Чи є GCF? Так, 4 у, так що фактор його. 4\(y\left(9 x^{2}-12 x+4\right)\)
    Це ідеальний квадратний триноміал?  
    Перевірте викрійку. .
    Фактор. 4\(y(3 x-2)^{2}\)
    Пам'ятайте: зберігайте коефіцієнт 4 y в кінцевому продукті.  
    Перевірка.  
    \(4y(3 x-2)^{2}\)  
    \(4y[(3 x)^{2}-2 \cdot 3 x \cdot 2+2^{2}]\)  
    \(4 y(9 x)^{2}-12 x+4\)  
    \(36 x^{2} y-48 x y+16 y\checkmark\)
    Вправа\(\PageIndex{14}\)

    Фактор:\(8 x^{2} y-24 x y+18 y\)

    Відповідь

    2\(y(2 x-3)^{2}\)

    Вправа\(\PageIndex{15}\)

    Фактор:\(27 p^{2} q+90 p q+75 q\)

    Відповідь

    3\(q(3 p+5)^{2}\)

    Факторні відмінності квадратів

    Іншим спеціальним продуктом, який ви бачили в попередньому, був візерунок «Продукт кон'югатів». Ви використовували це, щоб помножити два двочлени, які були сполученими. Ось приклад:

    \[\begin{array}{c}{(3 x-4)(3 x+4)} \\ {9 x^{2}-16}\end{array}\]

    Пам'ятайте, при множенні сполучених двочленів середні добутки додають до 0. Все, що у вас залишилося, це біном, різниця квадратів.

    Множення кон'югатів - єдиний спосіб отримати біном з добутку двох біноміалів.

    ВИРІБ З КОН'ЮГАТІВ ВІЗЕРУНКОМ

    Якщо a і b є дійсними числами

    \[(a-b)(a+b)=a^{2}-b^{2}\]

    Твір називається різницею квадратів.

    Для фактора ми будемо використовувати візерунок виробу «у зворотному напрямку», щоб врахувати різницю квадратів. Різниця квадратів коефіцієнтів на добуток кон'югатів.

    РІЗНИЦЯ КВАДРАТІВ ВІЗЕРУНКОМ

    Якщо a і b є дійсними числами,

    На цьому зображенні показана різниця формули двох квадратів, а квадрат — b в квадраті = (a — b) (a + b). Також квадрати позначені, а в квадраті і b в квадраті. Різниця показана між двома термінами. Нарешті, факторинг (a — b) (a + b) позначається як кон'югати.

    Пам'ятайте, «різниця» відноситься до віднімання. Отже, щоб використовувати цей візерунок, ви повинні переконатися, що у вас є біноміал, в якому віднімаються два квадрати.

    Вправа\(\PageIndex{16}\): How to Factor Differences of Squares

    Фактор:\(x^{2}-4\)

    Відповідь

    Ця таблиця дає кроки для факторингу x в квадраті мінус 4. Першим кроком є визначення закономірності в біноміальному, включаючи це різниця. Крім того, перший і останній члени перевіряються як квадрати.Другий крок - це написання двох членів у вигляді квадратів, x у квадраті та 2 у квадраті.Другий крок - це написання двох членів у вигляді квадратів, x у квадраті та 2 у квадраті. Третій крок - написати факторинг як добуток сполучених (х — 2) (х + 2).Останній крок - це перевірка з множенням.

    Вправа\(\PageIndex{17}\)

    Фактор:\(h^{2}-81\)

    Відповідь

    \((h-9)(h+9)\)

    Вправа\(\PageIndex{18}\)

    Фактор:\(k^{2}-121\)

    Відповідь

    \((k-11)(k+11)\)

    ФАКТОРНІ ВІДМІННОСТІ КВАДРАТІВ.

    \(\begin{array}{lc} \textbf { Step 1} . \text { Does the binomial fit the pattern? } & a^{2}-b^{2} \\ \qquad \bullet \text { Is this a difference? } & \underline{\quad} - \underline{\quad} \\ \qquad \bullet \text { Are the first and last terms perfect squares? } \\ \textbf { Step 2} . \text { Write them as squares. } & (a)^{2}-(b)^{2} \\ \textbf { Step 3.} \text{ Write the product of conjugates. } & (a-b)(a+b) \\ \textbf { Step 4.} \text{ Check by multiplying. } \end{array}\)

    Важливо пам'ятати, що суми квадратів не враховуються на добуток біноміалів. Не існує біноміальних факторів, які множаться разом, щоб отримати суму квадратів. Після видалення будь-якого GCF вираз\(a^{2}+b^{2}\) є простим!

    Не забувайте, що 1 - ідеальний квадрат. Ми повинні використовувати цей факт в наступному прикладі.

    Вправа\(\PageIndex{19}\)

    Фактор:\(64 y^{2}-1\)

    Відповідь
      .
    Це різниця? Так. .
    Перші та останні терміни ідеальні квадрати?  
    Так - запишіть їх у вигляді квадратів. .
    Фактор як добуток кон'югатів. .
    Перевірка шляхом множення.  
    \((8 y-1)(8 y+1)\)  
    \(64 y^{2}-1 \checkmark\)
    Вправа\(\PageIndex{20}\)

    Фактор:\(m^{2}-1\)

    Відповідь

    \((m-1)(m+1)\)

    Вправа\(\PageIndex{21}\)

    Фактор:\(81 y^{2}-1\)

    Відповідь

    \((9 y-1)(9 y+1)\)

    Вправа\(\PageIndex{22}\)

    Фактор:\(121 x^{2}-49 y^{2}\)

    Відповідь

    \(\begin{array}{lc} & 121 x^{2}-49 y^{2} \\ \text { Is this a difference of squares? Yes. } & (11 x)^{2}-(7 y)^{2} \\ \text { Factor as the product of conjugates. } & (11 x-7 y)(11 x+7 y) \\ \text { Check by multiplying. } & \\ \begin{array}{l}{(11 x-7 y)(11 x+7 y)} \\ {121 x^{2}-49 y^{2}} \checkmark \end{array} \end{array}\)

    Вправа\(\PageIndex{23}\)

    Фактор:\(196 m^{2}-25 n^{2}\)

    Відповідь

    \((16 m-5 n)(16 m+5 n)\)

    Вправа\(\PageIndex{24}\)

    Фактор:\(144 p^{2}-9 q^{2}\)

    Відповідь

    \((12 p-3 q)(12 p+3 q)\)

    Біноміал у наступному прикладі може виглядати «назад», але це все одно різниця квадратів.

    Вправа\(\PageIndex{25}\)

    Фактор:\(100-h^{2}\)

    Відповідь

    \(\begin{array}{lc} & 100-h^{2} \\ \text { Is this a difference of squares? Yes. } & (10)^{2}-(h)^{2}\\ \text { Factor as the product of conjugates. } & (10-h)(10+h)\\ \text { Check by multiplying. } & \\ \begin{array}{l}{(10-h)(10+h)} \\ {100-h^{2}} \checkmark \end{array} \end{array}\)

    Будьте обережні, щоб не переписати оригінальний вираз як\(h^{2}-100\).

    Фактор\(h^{2}-100\) на свій розсуд, а потім помітити, чим відрізняється результат від\((10-h)(10+h)\).

    Вправа\(\PageIndex{26}\)

    Фактор:\(144-x^{2}\)

    Відповідь

    \((12-x)(12+x)\)

    Вправа\(\PageIndex{27}\)

    Фактор:\(169-p^{2}\)

    Відповідь

    \((13-p)(13+p)\)

    Щоб повністю врахувати біноміальне значення в наступному прикладі, ми розглянемо різницю квадратів двічі!

    Вправа\(\PageIndex{28}\)

    Фактор:\(x^{4}-y^{4}\)

    Відповідь

    \(\begin{array}{lc}\text { Is this a difference of squares? Yes. } & {x^{4}-y^{4}} \\\text { Factor it as the product of conjugates. } & {\left(x^{2}\right)^{2}-\left(y^{2}\right)^{2}} \\ \text { Notice the first binomial is also a difference of squares! } & {\left(x^{2}-y^{2}\right)\left(x^{2}+y^{2}\right)} \\ \text { Factor it as the product of conjugates. The last }& {(x-y)(x+y)\left(x^{2}+y^{2}\right)} \\ \text { factor, the sum of squares, cannot be factored. } \\ \\ \text { Check by multiplying. } & \\\begin{array}{l}{(x-y)(x+y)\left(x^{2}+y^{2}\right)} \\ {[(x-y)(x+y)]\left(x^{2}+y^{2}\right)} \\ {\left(x^{2}-y^{2}\right)\left(x^{2}+y^{2}\right)} \\ {x^{4}-y^{4}} \checkmark \end{array} \end{array}\)

    Вправа\(\PageIndex{29}\)

    Фактор:\(a^{4}-b^{4}\)

    Відповідь

    \(\left(a^{2}+b^{2}\right)(a+b)(a-b)\)

    Вправа\(\PageIndex{30}\)

    Фактор:\(x^{4}-16\)

    Відповідь

    \(\left(x^{2}+4\right)(x+2)(x-2)\)

    Як завжди, спочатку слід шукати загальний фактор, коли у вас є вираз для фактора. Іноді загальний фактор може «замаскувати» різницю квадратів, і ви не розпізнаєте ідеальні квадрати, поки не вважатимете GCF.

    Вправа\(\PageIndex{31}\)

    Фактор:\(8 x^{2} y-98 y\)

    Відповідь

    \(\begin{array}{lc}& 8 x^{2} y-98 y \\ \text { Is there a GCF? Yes, } 2 y-\text { factor it out! } & 2 y\left(4 x^{2}-49\right) \\ \text { Is the binomial a difference of squares? Yes. } & 2 y\left((2 x)^{2}-(7)^{2}\right) \\ \text { Factor as a product of conjugates. } & 2 y(2 x-7)(2 x+7) \\ \text { Check by multiplying. } \\ \\ \begin{array}{l}{2 y(2 x-7)(2 x+7)} \\ {2 y[(2 x-7)(2 x+7)]} \\ {2 y\left(4 x^{2}-49\right)} \\ {8 x^{2} y-98 y} \checkmark \end{array} \end{array}\)

    Вправа\(\PageIndex{31}\)

    Фактор:\(7 x y^{2}-175 x\)

    Відповідь

    7\(x(y-5)(y+5)\)

    Вправа\(\PageIndex{32}\)

    Фактор:\(45 a^{2} b-80 b\)

    Відповідь

    5\(b(3 a-4)(3 a+4)\)

    Вправа\(\PageIndex{33}\)

    Фактор:\(6 x^{2}+96\)

    Відповідь

    \(\begin{array}{lc}&6 x^{2}+96 \\ \text { Is there a GCF? Yes, } 6-\text { factor it out! } & 6\left(x^{2}+16\right) \\ \text { Is the binomial a difference of squares? No, it } & \\ \text { is a sum of squares. Sums of squares do not factor! } & \\ \text { Check by multiplying. } \\ \\ \begin{array}{l}{6\left(x^{2}+16\right)} \\ {6 x^{2}+96 }\checkmark \end{array} \end{array}\)

    Вправа\(\PageIndex{34}\)

    Фактор:\(8 a^{2}+200\)

    Відповідь

    8\(\left(a^{2}+25\right)\)

    Вправа\(\PageIndex{35}\)

    Фактор:\(36 y^{2}+81\)

    Відповідь

    9\(\left(4 y^{2}+9\right)\)

    Факторні суми та відмінності кубів

    Існує ще один спеціальний шаблон факторингу, той, який ми не використовували, коли ми множили многочлени. Це шаблон для суми і різниці кубиків. Ми спочатку напишемо ці формули, а потім перевіримо їх множенням.

    \[\begin{aligned} a^{3}+b^{3} &=(a+b)\left(a^{2}-a b+b^{2}\right) \\ a^{3}-b^{3} &=(a-b)\left(a^{2}+a b+b^{2}\right) \end{aligned}\]

    Перевіримо першу викрійку, а другу залишимо вам.

      .
    Розподілити. .
    Помножити. \(a^{3}-a^{2} b+a b^{2}+a^{2} b-a b^{2}+b^{3}\)
    Поєднуйте подібні терміни. \(a^{3}+b^{3}\)
    СУМА І РІЗНИЦЯ ШАБЛОНУ КУБІВ

    \[\begin{array}{l}{a^{3}+b^{3}=(a+b)\left(a^{2}-a b+b^{2}\right)} \\ {a^{3}-b^{3}=(a-b)\left(a^{2}+a b+b^{2}\right)}\end{array}\]

    Два візерунки виглядають дуже схожими, чи не так? Але зверніть увагу на ознаки в факторах. Знак біноміального фактора збігається зі знаком в початковому біном. А знак середнього члена триноміального фактора протилежний знаку в початковому біноміальному. Якщо ви розпізнаєте закономірність знаків, це може допомогти вам запам'ятати візерунки.

    Ця цифра демонструє знакові закономірності в сумі і різниці двох кубів. Для суми двох кубів ця цифра показує перші два знаки плюс і перший і третій знаки протилежні, плюс мінус. Різниця двох кубів має перші два ознаки те ж саме, мінус. Перший і третій знак - мінус плюс.

    Триноміальний коефіцієнт у сумі та різниці кубиків не може бути врахований.

    Це може бути дуже корисно, якщо ви навчитеся розпізнавати кубики цілих чисел від 1 до 10, так само, як ви навчилися розпізнавати квадрати. Ми перерахували куби цілих чисел від 1 до 10 на малюнку\(\PageIndex{1}\).

    Ця таблиця має два рядки. Перший ряд позначається n. другий ряд позначається n кубів. Перший рядок містить цілі числа 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10. Другий ряд має ідеальні кубики 1, 8, 27, 64, 125, 216, 343, 512, 729, 1000.
    Малюнок\(\PageIndex{1}\)
    Вправа\(\PageIndex{36}\): How to Factor the Sum or Difference of Cubes

    Фактор:\(x^{3}+64\)

    Відповідь
    У цій таблиці наведено етапи факторингу x cubed + 64. Першим кроком є перевірка біноміального відповідності шаблону. Також перевірити знак на суму або різницю. Цей біноміал є сумою, яка відповідає шаблону.Другий крок - написати терміни у вигляді кубиків, х кубів+4 кубів.Третій крок - дотримуйтесь шаблону для суми двох кубів, (х + 4) (х у квадраті мінус х раз 4 + 4 в квадраті).Четвертий крок - спростити, (х + 4) (х в квадраті мінус 4 х +16).Останній крок - перевірка відповіді з множенням.
    Вправа\(\PageIndex{37}\)

    Фактор:\(x^{3}+27\)

    Відповідь

    \((x+3)\left(x^{2}-3 x+9\right)\)

    Вправа\(\PageIndex{38}\)

    Фактор:\(y^{3}+8\)

    Відповідь

    \((y+2)\left(y^{2}-2 y+4\right)\)

    МНОЖНИК НА СУМУ АБО РІЗНИЦЮ КУБІВ.

    Для множення суми або різниці кубів:

    1. Чи підходить біноміал до суми чи різниці кубиків?
      • Це сума чи різниця?
      • Перші та останні терміни ідеальні кубики?
    2. Запишіть їх у вигляді кубиків.
    3. Використовуйте або суму, або різницю кубиків.
    4. Спрощення всередині дужок
    5. Перевірте, множивши коефіцієнти.
    Вправа\(\PageIndex{39}\)

    Фактор:\(: x^{3}-1000\)

    Відповідь
      .
    Цей біноміал є різницею. Перший і останній терміни - ідеальні кубики.  
    Запишіть терміни у вигляді кубиків. .
    Використовуйте різниця кубиків візерунка. .
    Спростити. .
    Перевірка шляхом множення.  
    .
    Вправа\(\PageIndex{40}\)

    Фактор:\(u^{3}-125\)

    Відповідь

    \((u-5)\left(u^{2}+5 u+25\right)\)

    Вправа\(\PageIndex{41}\)

    Фактор:\(v^{3}-343\)

    Відповідь

    \((v-7)\left(v^{2}+7 v+49\right)\)

    Будьте обережні, використовуйте правильні знаки в факторах суми і різниці кубів.

    Вправа\(\PageIndex{42}\)

    Фактор:\(512-125 p^{3}\)

    Відповідь
      .
    Цей біноміал є різницею. Перший і останній терміни - ідеальні кубики.  
    Запишіть терміни у вигляді кубиків. .
    Використовуйте різниця кубиків візерунка. .
    Спростити. .
    Перевірка шляхом множення. Ми залишимо чек вам.
    Вправа\(\PageIndex{43}\)

    Фактор:\(64-27 x^{3}\)

    Відповідь

    \((4-3 x)\left(16+12 x+9 x^{2}\right)\)

    Вправа\(\PageIndex{44}\)

    Фактор:\(27-8 y^{3}\)

    Відповідь

    \((3-2 y)\left(9+6 y+4 y^{2}\right)\)

    Вправа\(\PageIndex{45}\)

    Фактор:\(27 u^{3}-125 v^{3}\)

    Відповідь
      .
    Цей біноміал є різницею. Перший і останній терміни - ідеальні кубики.  
    Запишіть терміни у вигляді кубиків. .
    Використовуйте різниця кубиків візерунка. .
    Спростити. .
    Перевірка шляхом множення. Ми залишимо чек вам.
    Вправа\(\PageIndex{46}\)

    Фактор:\(8 x^{3}-27 y^{3}\)

    Відповідь

    \((2 x-3 y)\left(4 x^{2}+6 x y+9 y^{2}\right)\)

    Вправа\(\PageIndex{47}\)

    Фактор:\(1000 m^{3}-125 n^{3}\)

    Відповідь

    \((10 m-5 n)\left(100 m^{2}+50 m n+25 n^{2}\right)\)

    У наступному прикладі ми спочатку враховуємо GCF. Тоді ми можемо розпізнати суму кубів.

    Вправа\(\PageIndex{48}\)

    Фактор:\(5 m^{3}+40 n^{3}\)

    Відповідь
      .
    Фактор є загальним фактором. .
    Цей біноміал є сумою. Перший і останній терміни - ідеальні кубики.  
    Запишіть терміни у вигляді кубиків. .
    Використовуйте шаблон суми кубиків. .
    Спростити. .
    Перевірка. Щоб перевірити, вам може бути простіше спочатку помножити суму коефіцієнтів кубів, а потім помножити цей твір на 5. Ми залишимо множення для вас.
    5\((m+2 n)\left(m^{2}-2 m n+4 n^{2}\right)\)
    Вправа\(\PageIndex{49}\)

    Фактор:\(500 p^{3}+4 q^{3}\)

    Відповідь

    4\((5 p+q)\left(25 p^{2}-5 p q+q^{2}\right)\)

    Вправа\(\PageIndex{50}\)

    Фактор:\(432 c^{3}+686 d^{3}\)

    Відповідь

    2\((6 c+7 d)\left(36 c^{2}-42 c d+49 d^{2}\right)\)

    Примітка

    Отримайте доступ до цих онлайн-ресурсів для додаткової інструкції та практики з факторингом спеціальних продуктів.

    Ключові поняття

    • Фактор ідеальних квадратних триномів Див. Приклад. \(\begin{array} {lcc} \textbf { Step 1} \text { . Does the trinomial fit the pattern? } & a^{2}+2 a b+b^{2} & a^{2}-2 a b+b^{2} \\ \qquad \bullet \text { Is the first term a perfect square? } & (a)^{2} & (a)^{2} \\ \qquad \quad\text { Write it as a square. } \\ \qquad \bullet \text { Is the last term a perfect square? } & (a)^{2} \qquad\quad (b)^{2} & (a)^{2} \qquad \quad(b)^{2} \\ \qquad \quad \text { Write it as a square. } \\ \qquad \bullet \text { Check the middle term. Is it } 2 a b ? & (a)^{2} \searrow_{2 \cdot a \cdot b }\swarrow(b)^{2} & (a)^{2} \searrow_{2 \cdot a \cdot b} \swarrow(b)^{2} \\ \textbf { Step 2} . \text { Write the square of the binomial. } & (a+b)^{2} & (a-b)^{2} \\ \textbf { Step 3} . \text { Check by multiplying. }\end{array}\)
    • Факторні відмінності квадратів Див. Приклад. \(\begin{array}{lc} \textbf { Step 1} . \text { Does the binomial fit the pattern? } & a^{2}-b^{2} \\ \qquad \bullet \text { Is this a difference? } & \underline{\quad} - \underline{\quad} \\ \qquad \bullet \text { Are the first and last terms perfect squares? } \\ \textbf { Step 2} . \text { Write them as squares. } & (a)^{2}-(b)^{2} \\ \textbf { Step 3.} \text{ Write the product of conjugates. } & (a-b)(a+b) \\ \textbf { Step 4.} \text{ Check by multiplying. } \end{array}\)
    • Сума коефіцієнтів та різниця кубів Фактор суми або різниці кубів: Див. Приклад.
      1. Чи підходить біноміал до суми чи різниці кубиків? Це сума чи різниця? Перші та останні терміни ідеальні кубики?
      2. Запишіть їх у вигляді кубиків.
      3. Використовуйте або суму, або різницю кубиків.
      4. Спрощення всередині дужок
      5. Перевірте, множивши коефіцієнти.

    Глосарій

    ідеальний квадратний візерунок trinomials
    Якщо a і b є дійсними числами,

    \[\begin{array}{cc} {a^2+2ab+b^2=(a+b)^2}&{a^2−2ab+b^2=(a−b)^2}\\ \nonumber \end{array}\]

    різниця квадратів візерунка
    Якщо a і b є дійсними числами,
    На цьому зображенні показана різниця формули двох квадратів, а квадрат — b в квадраті = (a — b) (a + b). Також квадрати позначені, а в квадраті і b в квадраті. Різниця показана між двома термінами. Нарешті, факторинг (a — b) (a + b) позначається як кон'югати.
    сума та різниця кубиків

    \[\begin{array}{cc} {a^3+b^3=(a+b)(a^2−ab+b^2)}&{a^3−b^3=(a−b)(a^2+ab+b^2)}\\ \nonumber \end{array}\]