Avval o‘rganing: Ko‘phadlar ustida amallar
Qisqa ko‘paytirish formulalari — algebraning "ko‘paytirish jadvali". Ular ikki hadli ifodalarni ko‘paytirish natijasini tayyor ko‘rinishda beradi. Ularni ikki yo‘nalishda ham tez taniy bilish (qavsni ochish va ko‘paytuvchilarga ajratish) soddalashtirish, tenglama yechish, kasrlarni qisqartirish va og‘zaki hisobni bir necha barobar tezlashtiradi. Bu darsda har bir formula qayerdan kelib chiqishi, qanday qo‘llanishi va qaysi joyda ko‘p xato qilinishi tushuntiriladi.
Uchta asosiy formula:
(a + b)² = a² + 2ab + b²
(a − b)² = a² − 2ab + b²
a² − b² = (a − b)(a + b)
Nega to‘g‘ri? Qavslarni oddiy ko‘paytiramiz: (a + b)² = (a + b)(a + b) = a² + ab + ba + b². Ikkita bir xil ab hadi qo‘shilib, "o‘rta had" 2ab ni beradi. Geometrik ma’nosi: tomoni a + b bo‘lgan kvadrat tomonlari a va b bo‘lgan ikki kvadratga hamda ikkita a × b to‘g‘ri to‘rtburchakka bo‘linadi.
Kvadratlar ayirmasida esa o‘rta hadlar yo‘qoladi: (a − b)(a + b) = a² + ab − ab − b² = a² − b².
Eng ko‘p xato: (a + b)² ≠ a² + b² — o‘rta had unutiladi. Tekshirish oson: a = b = 1 da (1 + 1)² = 4, lekin 1² + 1² = 2.
Formulalarda a va b o‘rnida istalgan ifoda turishi mumkin: (3x − 2y)² = 9x² − 12xy + 4y². Bu yerda a = 3x, b = 2y, shuning uchun a² = 9x², .
(a + b + c)² = a² + b² + c² + 2ab + 2bc + 2ac
(3x − 2)² − (3x + 2)(3x − 2) ni soddalashtiring.
(a + b)³ = a³ + 3a²b + 3ab² + b³
(a − b)³ = a³ − 3a²b + 3ab² − b³
a³ + b³ = (a + b)(a² − ab + b²)
a³ − b³ = (a − b)(a² + ab + b²)
Kubni ochish formulasi (a + b)³ = (a + b)²(a + b) dan kelib chiqadi. Koeffitsientlar 1, 3, 3, 1 — Paskal uchburchagining qatori. (a − b)³ da belgilar navbatlashadi: +, −, +, −.
Kublar yig‘indisi va ayirmasidagi ikkinchi ko‘paytuvchi a² ∓ ab + b² — to‘liqmas kvadrat: unda ab oldida 2 yo‘q. Belgilarni eslab qolish usuli: birinchi qavsdagi belgi asl ifodadagi bilan bir xil, ab oldidagi belgi esa unga qarama-qarshi.
Tekshirish: (a − b)(a² + ab + b²) = a³ + a²b + ab² − a²b − ab² − b³ = a³ − b³.
27x³ + 1 ni ko‘paytuvchilarga ajrating.
Formulalar katta sonlar bilan hisoblashni yengillashtiradi. Asosiy g‘oya — sonni "yumaloq" son va kichik qo‘shimcha ko‘rinishida yozish:
Qoida: ikki son o‘rtasidagi "o‘rta" son yumaloq bo‘lsa, kvadratlar ayirmasidan foydalaning; son yumaloq songa yaqin bo‘lsa, kvadrat formulasidan.
Imtihonda formulani ko‘pincha "teskari" o‘qish kerak: tayyor ko‘phaddan qavslarga qaytish.
To‘liq kvadrat belgisi: a² ± 2ab + b², ya’ni o‘rta had chetki hadlar "ildizlari" ko‘paytmasining ikkilanganiga teng
(x² − 9)/(x² − 6x + 9) kasrni qisqartiring.
a + b va ab ma’lum bo‘lsa, ko‘p ifodani a va b ni topmasdan hisoblash mumkin:
a² + b² = (a + b)² − 2ab
a³ + b³ = (a + b)³ − 3ab(a + b)
(a − b)² = (a + b)² − 4ab
Bu formulalar to‘g‘ridan to‘g‘ri §1 va §2 dan kelib chiqadi: masalan, (a + b)² = a² + 2ab + b² dan 2ab ni ayirsak, a² + b² qoladi. Ular Viyet teoremasi bilan birga juda ko‘p qo‘llanadi: kvadrat tenglama ildizlari uchun x₁ + x₂ va x₁x₂ darhol ma’lum.
Xususan, x + 1/x = t bo‘lsa, x² + 1/x² = t² − 2, chunki x · 1/x = 1.
a + b = 3, ab = 2 bo‘lsa, a³ + b³ ni toping.
Formulani ko‘rish uchun ko‘pincha hadlarni guruhlash yoki ildizni "kvadrat" deb ko‘rish kerak: 7 = (√7)².
Maxrajni irratsionallikdan qutqarishda qo‘shma ifodaga ko‘paytiriladi, chunki (√a − √b)(√a + √b) = a − b — ildizlar yo‘qoladi.
1/(√a − √b) = (√a + √b)/(a − b)
(√7 + 1 − √3)(√7 + √3 − 1) ni soddalashtiring.
2/(√5 − √3) maxrajini irratsionallikdan qutqaring.