Mnożenie sum algebraicznych

około 15 minut
W tej lekcji1/21

Cześć! Działka ma wymiary xx na yy metrów. Powiększamy ją o 3 metry w jedną stronę i o 2 metry w drugą. Nowe pole to (x+3)(y+2)(x+3)(y+2) — ale ile to naprawdę? Okazuje się, że powstają CZTERY kawałki, nie dwa. Dziś nauczysz się mnożyć nawias przez nawias tak, żeby żaden kawałek nie umknął.

Każdy z każdym

Reguła mnożenia sum algebraicznych:

Skąd się bierze reguła — z geometrii

Skąd to się bierze? Z geometrii. Prostokąt o bokach (a+b)(a+b) i (c+d)(c+d) dzieli się na cztery mniejsze prostokąty.

Pole całości to suma pól czterech części — dokładnie to, co mówi wzór.

Przykład podstawowy

  1. 1

    Ile wynosi (x+2)(x+3)(x + 2)(x + 3)? Potraktuj drugi nawias jak jedną liczbę i rozbij pierwszy.

    (x+2)(x+3)=x(x+3)+2(x+3)(x + 2)(x + 3) = x(x+3) + 2(x+3)
  2. 2

    Po opuszczeniu nawiasów masz cztery iloczyny, po jednym z każdej pary wyrazów.

    x2+3x+2x+6=x2+5x+6x^2 + 3x + 2x + 6 = x^2 + 5x + 6
  3. 3

    Te same cztery iloczyny można wypisać od razu, każdy z każdym. Pierwszy z pierwszym:

    xx=x2x \cdot x = x^2
  4. 4

    Pierwszy z drugim:

    x3=3xx \cdot 3 = 3x
  5. 5

    Drugi z pierwszym:

    2x=2x2 \cdot x = 2x
  6. 6

    Drugi z drugim:

    23=62 \cdot 3 = 6
  7. 7

    Suma czterech iloczynów, a po redukcji wyrazów podobnych wynik końcowy.

    x2+3x+2x+6=x2+5x+6x^2 + 3x + 2x + 6 = x^2 + 5x + 6
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 7 kroków odsłonięte.

Jak nie zgubić żadnego iloczynu

Kolejność mnożenia — trzymaj się jednej i zawsze tej samej, żeby nic nie pominąć. Najpopularniejsza to: pierwszy z pierwszym, pierwszy z drugim, drugi z pierwszym, drugi z drugim.

Kontrola liczby iloczynów: pomnóż liczbę wyrazów w nawiasach. Dwa razy dwa to cztery. Trzy razy dwa to sześć. Jeśli wyszło ci mniej — coś się zgubiło.

Znaki wędrują razem z wyrazami

Znaki obsługujemy tak, jak przy zwykłym mnożeniu liczb — wyraz idzie razem ze swoim znakiem.

Mnożenie nawiasów ze znakiem minus

  1. 1

    Drugim wyrazem pierwszego nawiasu jest 2-2, nie 22.

    (x2)(x+5)(x - 2)(x + 5)
  2. 2

    Wypisujemy cztery iloczyny. Pierwszy z pierwszym:

    xx=x2x \cdot x = x^2
  3. 3

    Pierwszy z drugim:

    x5=5xx \cdot 5 = 5x
  4. 4

    Drugi z pierwszym — minus wędruje razem z dwójką:

    2x=2x-2 \cdot x = -2x
  5. 5

    Drugi z drugim:

    25=10-2 \cdot 5 = -10
  6. 6

    Po redukcji wyrazów podobnych dostajemy wynik.

    x2+5x2x10=x2+3x10x^2 + 5x - 2x - 10 = x^2 + 3x - 10
  7. 7

    Oba wyrazy ujemne dają dodatni iloczyn. Ostatni iloczyn to 3(4)=+12-3 \cdot (-4) = +12.

    (x3)(x4)=x27x+12(x - 3)(x - 4) = x^2 - 7x + 12
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 7 kroków odsłonięte.

Znak wyrazu wolnego zależy od znaków w nawiasach

Porównaj trzy podobne mnożenia i przyjrzyj się ostatniej kolumnie:

Dłuższe nawiasy i trzy nawiasy naraz

Dłuższe nawiasy rządzą się tą samą zasadą.

Kontrola wyniku przez podstawienie

  1. 1

    Kontrola przez podstawienie działa tu wyjątkowo dobrze. Podstaw x=1x = 1 do obu postaci wyrażenia.

  2. 2

    Najpierw postać z nawiasami.

    (1+2)(1+3)=34=12(1+2)(1+3) = 3 \cdot 4 = 12
  3. 3

    Teraz postać po wymnożeniu.

    1+5+6=121 + 5 + 6 = 12
  4. 4

    Zgadza się, więc mnożenie było poprawne.

  5. 5

    Tą samą metodą wykryjesz błąd. Gdyby ktoś zapisał x2+6x^2 + 6, podstawienie dałoby siódemkę zamiast dwunastki.

    1+6=7121 + 6 = 7 \ne 12
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 5 kroków odsłonięte.

Mnożymy nawiasy ze znakami

  1. 1

    Zadanie: wykonaj mnożenie i uprość wynik.

    (2x3)(x+4)(2x - 3)(x + 4)
  2. 2

    Wypisujemy wyrazy ze znakami. Pierwszy nawias: 2x2x oraz minus trzy. Drugi: xx oraz plus cztery.

    {2x,3}×{x,+4}\{2x, -3\} \times \{x, +4\}
  3. 3

    Iloczyn pierwszy: pierwszy wyraz razy pierwszy wyraz.

    2xx=2x22x \cdot x = 2x^2
  4. 4

    Iloczyn drugi: pierwszy razy drugi.

    2x4=8x2x \cdot 4 = 8x
  5. 5

    Iloczyn trzeci: drugi razy pierwszy. Minus wędruje razem z trójką.

    3x=3x-3 \cdot x = -3x
  6. 6

    Iloczyn czwarty: drugi razy drugi.

    34=12-3 \cdot 4 = -12
  7. 7

    Zapisujemy wszystkie cztery. Sprawdzamy liczbę: dwa razy dwa to cztery — komplet.

    2x2+8x3x122x^2 + 8x - 3x - 12
  8. 8

    Redukujemy wyrazy podobne — dwa środkowe.

    8x3x=5x8x - 3x = 5x
  9. 9

    Wynik końcowy.

    2x2+5x122x^2 + 5x - 12
  10. 10

    Sprawdzenie dla x=2x = 2. Pierwotne: (43)(2+4)=16=6(4-3)(2+4) = 1 \cdot 6 = 6. Wynik: 8+1012=68 + 10 - 12 = 6. Zgadza się.

    6=6  6 = 6 \; \checkmark
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 10 kroków odsłonięte.

Twoja kolej

Wykonaj mnożenie (x+4)(x+5)(x + 4)(x + 5). Podaj wyraz wolny (samą liczbę).

(x+4)(x+5)(x + 4)(x + 5)

Pułapka! Tylko dwa iloczyny zamiast czterech

Najgroźniejszy błąd w tym temacie.

Kontrola: policz iloczyny przed redukcją

Kontrola: policz iloczyny. Dwa wyrazy razy dwa wyrazy to cztery iloczyny. Zawsze.

NawiasyIle iloczynów
(a+b)(c+d)(a+b)(c+d)4
(a+b)(c+d+e)(a+b)(c+d+e)6
(a+b+c)(d+e+f)(a+b+c)(d+e+f)9

Pułapka! Zgubiony znak przy iloczynie mieszanym

Błąd drugi: zgubiony znak przy iloczynie mieszanym.

W (x2)(x+5)(x - 2)(x + 5) trzeci iloczyn to 2x=2x-2 \cdot x = -2x, nie +2x+2x. Minus należy do dwójki.

Pułapka! Iks razy iks to nie iks plus iks

Błąd trzeci: pomylenie xxx \cdot x z x+xx + x.

xx=x2x \cdot x = x^2, a nie 2x2x. Przy mnożeniu nawiasów pierwszy iloczyn to zawsze kwadrat, jeśli oba nawiasy mają xx.

Pułapka! Brak redukcji na końcu

Błąd czwarty: brak redukcji na końcu. Zapis x2+3x+2x+6x^2 + 3x + 2x + 6 nie jest odpowiedzią końcową — trzeba jeszcze połączyć wyrazy podobne.

Pułapka! Trzy nawiasy naraz

Błąd piąty: mnożenie trzech nawiasów naraz. (x+1)(x+2)(x+3)(x+1)(x+2)(x+3) liczymy etapami — najpierw dwa pierwsze, potem wynik przez trzeci. Skrótu tu nie ma.

Powiększona działka

  1. 1

    Wracamy do zadania z początku. Działka ma xx na yy metrów. Wydłużamy ją o 3 m i poszerzamy o 2 m. Jakie będzie nowe pole?

    Pnowe=(x+3)(y+2)P_{\text{nowe}} = (x + 3)(y + 2)
  2. 2

    Mnożymy każdy z każdym — cztery iloczyny.

    xy+x2+3y+32x \cdot y + x \cdot 2 + 3 \cdot y + 3 \cdot 2
  3. 3

    Zapisujemy wynik.

    xy+2x+3y+6xy + 2x + 3y + 6
  4. 4

    Każdy składnik ma sens geometryczny: xyxy to stara działka, 2x2x i 3y3y to dwa dobudowane pasy, a szóstka to narożnik, o którym najłatwiej zapomnieć.

    xy+2x+3y+6xy + 2x + 3y + 6
  5. 5

    Konkretne liczby: x=10x = 10 m, y=8y = 8 m. Stare pole to 80 m kwadratowych.

    108=8010 \cdot 8 = 80
  6. 6

    Nowe wymiary to 13 m na 10 m, więc pole liczone wprost wynosi 130.

    1310=13013 \cdot 10 = 130
  7. 7

    Ze wzoru: 80+210+38+680 + 2 \cdot 10 + 3 \cdot 8 + 6.

    80+20+24+6=13080 + 20 + 24 + 6 = 130
  8. 8

    Zgadza się. Przyrost to 50 metrów kwadratowych, a bez narożnika wyszłoby tylko 44 — i to jest ten kawałek, który znika przy mnożeniu tylko dwóch wyrazów.

    13080=50 m2130 - 80 = 50 \text{ m}^2
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 8 kroków odsłonięte.

Twoja kolej

Wykonaj mnożenie (x3)(x+7)(x - 3)(x + 7). Podaj współczynnik przy xx (środkowy wyraz).

(x3)(x+7)(x - 3)(x + 7)

Ściąga do zapamiętania

Jak pomnożyć sumę przez sumę i ile ma wyjść iloczynów?

Każdy z każdym: (a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd(a+b)(c+d) = ac + ad + bc + bd. Dwa razy dwa wyrazy to cztery iloczyny — wypisz je, zanim zredukujesz.
• Kontrola liczby składników: pomnóż liczby wyrazów w nawiasach, 23=62 \cdot 3 = 6 iloczynów.
• Znaki wędrują z wyrazami: w (x2)(x-2) drugim wyrazem jest 2-2. Minus razy minus daje plus.
• Na końcu zawsze redukcja wyrazów podobnych.
• Trzy nawiasy mnoży się etapami.
• Sprawdzenie: podstaw x=1x = 1 do obu postaci — muszą dać tę samą liczbę.

Sprawdź się!

Odpowiedziano na 0 z 5 pytań

Skróty klawiszowe quizu: klawisze od 1 do 4 wybierają odpowiedź, Enter sprawdza, a po sprawdzeniu przechodzi do następnego pytania. Każdy przycisk możesz też wybrać Tabem i Spacją.

1

Wykonaj mnożenie: (x+1)(x+6)(x + 1)(x + 6)

2

Wykonaj mnożenie: (x4)(x2)(x - 4)(x - 2)

3

Ile iloczynów powstaje przy mnożeniu (a+b)(c+d+e)(a + b)(c + d + e)?

4

Wykonaj mnożenie: (2x+1)(x3)(2x + 1)(x - 3)

5

Uczeń zapisał (x+3)(x+5)=x2+15(x + 3)(x + 5) = x^2 + 15. Co pominął?

Następny temat
Wzory skróconego mnożenia