Start › Klasy › Klasa 1 LO › Mnożenie sum algebraicznych

Mnożenie sum algebraicznych

Klasa 1 LO — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.

📄Zadania z arkuszy 3

Prawdziwe zadania z arkuszy egzaminacyjnych (matura, egzamin ósmoklasisty, próbne) dotyczące tego tematu.

Zadanie nr 24 · Matura 2016
Dane są dwie sumy algebraiczne \(3x^3-2x\) oraz \(-3x^2-2\). Iloczyn tych sum jest równy:
A \(-9x^5+4x\)
B \(-9x^6+6x^3-6x^2+4x\)
C \(-9x^5+6x^3-6x^2+4x\)
D \(-9x^6+4x\)
Zadanie nr 8 · Matura 2013
Dla każdych liczb rzeczywistych \(a, b\) wyrażenie \(a-b+ab-1\) jest równe:
A \((a+b)(b-1)\)
B \((1-b)(1+a)\)
C \((a-1)(b+1)\)
D \((a+b)(1+a)\)
Zadanie nr 5 · Matura 2010
Wyrażenie \(x(x-1)(x+1)\) jest równe:
A \((x-1)^3\)
B \(x^3-1\)
C \(x^3-x\)
D \(x^3\)

📘Teoria 1

Wzory skróconego mnożenia i rozkład na czynniki

Trzy podstawowe wzory

$$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$$

$$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$$

$$(a-b)(a+b)=a^2-b^2$$

Warto znać też sześciany:

$$(a\pm b)^3=a^3\pm3a^2b+3ab^2\pm b^3$$

$$a^3-b^3=(a-b)\left(a^2+ab+b^2\right),\qquad a^3+b^3=(a+b)\left(a^2-ab+b^2\right)$$

Najczęstszy błąd w całej algebrze

$$(a+b)^2\neq a^2+b^2$$

Brakuje środkowego wyrazu $2ab$. Łatwo to sprawdzić liczbami: $(2+3)^2=25$, ale $4+9=13$.

Uwaga na współczynniki

$$(2x-5)^2=(2x)^2-2\cdot2x\cdot5+25=4x^2-20x+25$$

Do kwadratu podnosimy cały jednomian — również liczbę przed literą. Zapis $2x^2$ zamiast $4x^2$ to bardzo częsta pomyłka.

Wzory czyta się w obie strony

Od lewej do prawej — rozwijamy. Od prawej do lewej — rozkładamy na czynniki:

$$x^2-49=(x-7)(x+7),\qquad x^2-10x+25=(x-5)^2$$

Umiejętność rozpoznania wzoru w gotowym wyrażeniu jest cenniejsza niż samo mnożenie.

Kolejność przy rozkładzie

Najpierw wyłączamy wspólny czynnik, dopiero potem szukamy wzorów:

$$2x^3-18x=2x\left(x^2-9\right)=2x(x-3)(x+3)$$

Pominięcie pierwszego kroku daje rozkład niepełny. Wyłączamy zawsze największy wspólny czynnik — z $8x^2+12x$ wyłączamy $4x$, a nie samo $4$ czy samo $x$.

Sprytne rachunki

$$102^2=(100+2)^2=10\,000+400+4=10\,404$$

$$97\cdot103=(100-3)(100+3)=10\,000-9=9991$$

$$51\cdot49=2500-1=2499$$

Wzory zamieniają jedno trudne mnożenie na kilka łatwych działań.

Przekształcanie warunków

$$a^2+b^2=(a+b)^2-2ab$$

Znając $a+b=7$ i $ab=10$, obliczymy $a^2+b^2=49-20=29$ bez wyznaczania samych liczb. To standardowy chwyt w zadaniach z sumą i iloczynem.

Uzupełnianie do kwadratu

$$x^2-6x+11=(x-3)^2+2$$

Ponieważ $(x-3)^2\ge0$, całe wyrażenie jest zawsze co najmniej równe $2$ — to standardowy sposób dowodzenia, że wyrażenie kwadratowe jest dodatnie, a przy okazji znajdujemy jego wartość najmniejszą.

Na co uważać

Nie gub wyrazu $2ab$. Nie zapominaj o nawiasie przy odejmowaniu całego wyrażenia. I zawsze doprowadzaj rozkład do końca.

∑Wzory 1

Kwadrat różnicy
$$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$$

Jak kwadrat sumy, ale środkowy wyraz ze znakiem minus.

Przykład: $(2x-5)^2=4x^2-20x+25$.

🧩Quizy 1

✍Zadania dodatkowe 14

Zadania ćwiczeniowe ze zbiorów Matematix — z rozwiązaniami krok po kroku.

Zadanie nr PP04.1

Wyrażenie $(x-4)^2$ jest równe

A $x^2-8x+16$
B $x^2-16$
C $x^2+16$
D $x^2-4x+16$
Zadanie nr PP04.2

Wyrażenie $(2a+3)^2$ jest równe

A $4a^2+9$
B $4a^2+12a+9$
C $4a^2+6a+9$
D $2a^2+12a+9$
Zadanie nr PP04.3

Liczba $(\sqrt7-\sqrt3)(\sqrt7+\sqrt3)$ jest równa

A $10$
B $2\sqrt{21}$
C $4$
D $4-2\sqrt{21}$
Zadanie nr PP04.4

Dla każdej liczby rzeczywistej $a$ wyrażenie $(2a-5)^2-(2a+5)^2$ jest równe

A $0$
B $-50$
C $8a^2+50$
D $-40a$
Zadanie nr PP04.5

Wartość wyrażenia $x^2-6x+9$ dla $x=3+\sqrt5$ jest równa

A $5$
B $\sqrt5$
C $14+6\sqrt5$
D $25$
Zadanie nr PP04.6

Liczba $(\sqrt5-1)^2$ jest równa

A $4$
B $6-2\sqrt5$
C $6$
D $4-2\sqrt5$
Zadanie nr PP04.7

Wyrażenie $x^3-8$ można zapisać w postaci

A $(x-2)^3$
B $(x-2)(x^2-2x+4)$
C $(x-2)(x^2+2x+4)$
D $(x+2)(x^2-2x+4)$
Zadanie nr PP04.8

Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń.

  1. Dla każdej liczby rzeczywistej $x$: $(x+1)^3=x^3+3x^2+3x+1$.
  2. Liczba $(1+\sqrt2)^2+(1-\sqrt2)^2$ jest niewymierna.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P 1. P, 2. P
P/F 1. P, 2. F
F/P 1. F, 2. P
F/F 1. F, 2. F
Zadanie nr PP04.9

Usuń niewymierność z mianownika ułamka $\dfrac{4}{\sqrt5-1}$.

Zadanie nr PP04.10

Liczby rzeczywiste $a$ i $b$ spełniają warunki $a+b=6$ oraz $ab=4$. Oblicz $a^2+b^2$ oraz $(a-b)^2$.

Zadanie nr 7

Oblicz w pamięci $102^2$, korzystając ze wzoru skróconego mnożenia.

Zadanie nr 8

Oblicz $97\cdot103$ bez mnożenia pisemnego.

Zadanie nr 12

Wykonaj mnożenie: $(x+2)(x^2-3x+1)$.

Zadanie nr 15

Rozwiń: $(x+1)^3$.

Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś — to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.