Розкладання на множники суми і різниці кубів

Для розкладання на множники суми кубів потрібно використовувати одну з формул скороченого множення. Вона має назву “сума кубів”:

A ^ 3 + b ^ 3=(a + b)*(a ^ 2-a*b + b ^ 2);

Сума кубів
Ми можемо перевірити це тотожність. Для цього перемножимо два многочлена стоять у правій частині тотожності (a + b) і (a ^ 2-a*b + b ^ 2). Скористаємося правилом множення многочленів і перемножимо кожен член першого многочлена на кожен член другого многочлена. Маємо:

(A + b)*(a ^ 2-a*b + b ^ 2)=a ^ 3-a ^ 2*b + a*b ^ 2 + a ^ 2*b-a*b ^ 2 + b ^ 3;

Тепер наводимо подібні і отримуємо:

(A + b)*(a ^ 2-a*b + b ^ 2)=a ^ 3 + b ^ 3;

Що і потрібно було довести.

Можливо, що ви вже звернули увагу на множник (a ^ 2-a*b + b ^ 2). Він схожий на тричлен, який виходить при зведенні в квадрат вирази (ab). Відмінність лише в тому, що в даному випадку, замість подвоєного твори варто просто твір. Такий вираз a ^ 2-a*b + b ^ 2 в математиці прийнято називати неповним квадратом різниці двох виразів.

Виходячи з усього вищесказаного, можемо підвести наступний підсумок:
Сума кубів будь-яких двох виразів дорівнює добутку суми цих виразів на неповний квадрат різниці цих двох виразів.

Тотожність для різниці кубів
Для різниці кубів, теж існує свою тотожність.

A ^ 3-b ^ 3=(a-b)*(a ^ 2 + a*b + b ^ 2);

Даний вираз доводиться аналогічно попередньому.

(Ab)*(a ^ 2 + a*b + b ^ 2)=a ^ 3 + a ^ 2*b + a*b ^ 2-a ^ 2*b-a*b ^ 2-b ^ 3=a ^ 3-b ^ 3;

Трехчлен (a ^ 2 + a*b + b ^ 2) називається в математиці неповний квадрат суми двох виразів.
Враховуючи все вищесказане, підведемо підсумок:

Різниця кубів двох будь-яких виразів дорівнює добутку різниці цих виразів на неповний квадрат суми цих двох виразів.

Приклади
Розглянемо кілька прикладів.

Приклад 1.

Розкласти многочлен x ^ 3 + 8*y ^ 3 на множники.

X ^ 3 + 8*y ^ 3=x ^ 3 + (2*y) ^ 3;

Тепер можемо застосувати формулу куб суми.

X ^ 3 + (2*y) ^ 3=(x + 2*y)*(x ^ 2-2*x*y +4*y ^ 2);

У підсумку маємо: x ^ 3 + 8*y ^ 3=(x + 2*y)*(x ^ 2-2*x*y +4*y ^ 2);

Приклад 2.

Розкласти многочлен x ^ 6-y ^ 3 на множники.

X ^ 6-y ^ 3=(x ^ 2) ^ 3-y ^ 3;

А тепер можемо скористатися тотожністю різниці кубів двох виразів.

(X ^ 2) ^ 3-y ^ 3=(x ^ 2-y)*(x ^ 4 + x ^ 2*y + y ^ 2);

У підсумку маємо: x ^ 6-y ^ 3=(x ^ 2-y)*(x ^ 4 + x ^ 2*y + y ^ 2);


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Розкладання на множники суми і різниці кубів