Математика
Тема 11: Многочлены: арифметические операции и разложение. Профильный уровеньУрок 15: Совместное применение формул сокращённого умножения
- Видео
- Тренажер
- Теория
Формулировка темы урока и повторение материала предыдущих уроков
В предыдущих уроках мы рассмотрели каждую формулу в отдельности и разбирали примеры их применения, теперь мы научимся решать задачи, применяя несколько формул одновременно или применяя одну формулу несколько раз.
Вспомним все формулы сокращенного умножения:
– квадрат суммы (разности);
– разность квадратов;
– разность кубов;
– сумма кубов;
называют неполным квадратом суммы;
называют неполным квадратом разности.
Отличие последних двух выражений от полного квадрата состоит в том, что в полном квадрате есть удвоенное произведение выражений, а в неполном – просто их произведение.
Решение задач на упрощение выражений
Перейдем к примерам:
Пример 1: упростить:
Комментарий: для решения данного примера нужно воспользоваться двумя формулами сокращенного умножения – формулой квадрата суммы и разности квадратов. После выполнения преобразований нужно привести в полученном выражении подобные члены.
Пример 2: привести многочлен к стандартному виду:
;
Данный пример можно решить несколькими способами.
Способ 1
Поскольку показатели степени выражений одинаковы, можно преобразовать так:
Под знаком квадрата мы видим произведение суммы выражений на их разность, а это, как нам известно, формула разности квадратов. Преобразуем:
Теперь, очевидно, перед нами формула квадрата разности.
Преобразуем:
Способ 2: воспользуемся формулами квадрата разности и квадрата суммы для преобразования первой и второй скобки:
Теперь выполним умножение полученных трехчленов, напомним правило: нужно каждый член первого трехчлена умножить на каждый член второго трехчлена:
Ответ в обоих случаях получился одинаковый, а значит, возможно применение как первого, так и второго способа, но первый способ быстрее и удобнее.
Пример 3: упростить выражение:
Пример, аналогичный предыдущему. Воспользуемся первым способом:
Комментарий: аналогично предыдущему примеру воспользуемся свойством степени, в скобках получим формулу разности квадратов, распишем ее, получим формулу квадрата разности и, расписав ее, получим ответ.
Пример 4: упростить выражение:
Комментарий: при решении данного примера нужно дважды применить формулу разности квадратов: сначала свернуть первые две скобки, потом увидеть, что полученное выражение с третьей скобкой тоже представляют собой формулу разности квадратов, упростить полученное выражение и получить ответ.
Задача на доказательство тождества
Пример 5: докажите тождество для любых значений , и :
;
Итак, мы получили . Тождество доказано.
Комментарий: для решения данного примера нужно воспользоваться формулой разности квадратов для всех трех пар скобок и привести подобные члены в полученном выражении.
Решение вычислительных задач
Пример 6: упростить выражение и вычислить при :
;
Комментарий: для решения данного примера воспользуемся двумя формулами: для первой скобки квадрата суммы, а для следующей пары скобок – разности квадратов. После в полученном выражении приведем подобные члены и в конечный двучлен подставим значение .
Пример 7: упростить и вычислить:
; ;
Комментарий: в данном примере нужно было дважды применить формулу квадрата разности, потом в полученном выражении привести подобные члены. Заметить, что полученное выражение представляет собой квадрат разности, свернуть его и легко произвести вычисление.
Решение уравнений
Перейдем к решению уравнений.
Пример 8:
Комментарий: для решения данного уравнения нужно упростить левую часть, для этого к первой скобке необходимо применить формулу квадрата суммы, а к паре скобок – формулу разности квадратов, далее выполнить соответствующее умножение на , после привести подобные члены и решить линейное уравнение.
Пример 9:
Комментарий: для решения данного уравнения достаточно заметить, что в левой его части расписана разность кубов, свернуть ее и решить уравнение.
Пример 10:
Комментарий: для решения данного уравнения нужно раскрыть квадрат суммы в левой части и умножить результат на 3, кроме того, расписать разность квадратов в правой части. После этого собрать все неизвестные в левой части, а свободные члены – в правой, привести подобные и решить линейное уравнение.
Выводы
Вывод: в данном уроке мы разобрали много различных задач на совместное применение разных формул или использование одной формулы несколько раз. Мы научились решать различные типовые задачи, например вычислительные, на упрощение, уравнения и другие.
Список литературы
1. Дорофеев Г.В., Суворова С.Б., Бунимович Е.А. и др. Алгебра 7. – 6 изд. – М.: Просвещение, 2010.
2. Мерзляк А.Г., Полонский В.Б., Якир М.С. Алгебра 7. – М.: ВЕНТАНА-ГРАФ.
3. Колягин Ю.М., Ткачева М.В., Федорова Н.Е. и др. Алгебра 7. – М.: Просвещение. 2006.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
1. Интернет-сайт UzTest.ru (Источник)
2. Интернет-сайт «Школьная математика» (Источник)
Домашнее задание
Задание 1: упростить выражение: а) ; б) .Мерзляк А.Г., Полонский В.Б., Якир М.С. Алгебра 7, № 571(8 10), с. 116.
Задание 2: решить уравнение: . Мерзляк А.Г., Полонский В.Б., Якир М.С. Алгебра 7, № 573(2), с. 116, № 574(3), с. 116.
Задание 3: Мерзляк А.Г., Полонский В.Б., Якир М.С. Алгебра 7, № 583, с. 117.