Множење полинома 2

Решени задаци.

Задаци


Текст задатака објашњених у видео лекцији:

Пр.1)   Израчунати следеће производе:

           а) (3x−8)⋅(5x−2)\left( {3x - 8} \right) \cdot \left( {5x - 2} \right)

           б) (a−1)⋅(5a+4)\left( {a - 1} \right) \cdot \left( {5a + 4} \right)

           в) (−12x2+14x)⋅(34x2+0,5x)\left( { - \frac{1}{2}{x^2} + \frac{1}{4}x} \right) \cdot \left( {\frac{3}{4}{x^2} + 0,5x} \right)

Пр.2)   Израчунати следеће производе:

           а) (x−5)⋅(x2+4x−9)\left( {x - 5} \right) \cdot \left( {{x^2} + 4x - 9} \right)

           б) (2y2+4y−3)⋅(7y−1)\left( {2{y^2} + 4y - 3} \right) \cdot \left( {7y - 1} \right)

           в) (b2+b−1)⋅(4b2−3b−2)\left( {{b^2} + b - 1} \right) \cdot \left( {4{b^2} - 3b - 2} \right)

Пр.3)   Упростити изразе:

           а) (x−5)⋅(3x2+x−10)−x⋅(5x2+2x−11)\left( {x - 5} \right) \cdot \left( {3{x^2} + x - 10} \right) - x \cdot \left( {5{x^2} + 2x - 11} \right)

           б) 3y2⋅(4y2+2y+5)−(2y+3)⋅(6y3−y2)3{y^2} \cdot \left( {4{y^2} + 2y + 5} \right) - \left( {2y + 3} \right) \cdot \left( {6{y^3} - {y^2}} \right)

           в) (x−7)⋅(5x−8)−(3x+8)⋅(5x−2)\left( {x - 7} \right) \cdot \left( {5x - 8} \right) - \left( {3x + 8} \right) \cdot \left( {5x - 2} \right)

Пр.4)   За колико је вредност израза (2x−1)⋅(2x−2)\left( {2x - 1} \right) \cdot \left( {2x - 2} \right)

            већа од израза (4x+2)⋅(x−2)\left( {4x + 2} \right) \cdot \left( {x - 2} \right)?


Пр.1)   

а) 

(3x−8)⋅(5x−2)=5x⋅3x−2⋅3x+5x⋅(−8)−2⋅(−8)==15x2−6x−40x+16=15x2−46x+16\begin{aligned}&\left( {3x - 8} \right) \cdot \left( {5x - 2} \right) = 5x \cdot 3x - 2 \cdot 3x + 5x \cdot \left( { - 8} \right) - 2 \cdot \left( { - 8} \right) = \\ &= 15{x^2} - 6x - 40x + 16 = 15{x^2} - 46x + 16\end{aligned}

б) (a−1)⋅(5a+4)=5a2+4a−5a−4=5a2−a−4\left( {a - 1} \right) \cdot \left( {5a + 4} \right) = 5{a^2} + 4a - 5a - 4 = 5{a^2} - a - 4

в) 

(−12x2+14x)⋅(34x2+0,5x)==−12x2⋅34x2+(−12x2)⋅0,5x+14x⋅34x2+14x⋅0,5x==−38x4−14x3+316x3+18x2=−38x4−116x3+18x2\begin{aligned}&\left( { - \frac{1}{2}{x^2} + \frac{1}{4}x} \right) \cdot \left( {\frac{3}{4}{x^2} + 0,5x} \right) = \\ &= - \frac{1}{2}{x^2} \cdot \frac{3}{4}{x^2} + \left( { - \frac{1}{2}{x^2}} \right) \cdot 0,5x + \frac{1}{4}x \cdot \frac{3}{4}{x^2} + \frac{1}{4}x \cdot 0,5x = \\ &= - \frac{3}{8}{x^4} - \frac{1}{4}{x^3} + \frac{3}{{16}}{x^3} + \frac{1}{8}{x^2} = - \frac{3}{8}{x^4} - \frac{1}{{16}}{x^3} + \frac{1}{8}{x^2}\end{aligned}

Пр.2)   

а) 

(x−5)⋅(x2+4x−9)=x⋅x2+x⋅4x−x⋅9+x2⋅(−5)+4x⋅(−5)−9⋅(−5)==x3+4x2−9x−5x2−20x+45=x3−x2−29x+45\begin{aligned}&\left( {x - 5} \right) \cdot \left( {{x^2} + 4x - 9} \right) = x \cdot {x^2} + x \cdot 4x - x \cdot 9 + {x^2} \cdot \left( { - 5} \right) + 4x \cdot \left( { - 5} \right) - 9 \cdot \left( { - 5} \right) = \\ &= {x^3} + 4{x^2} - 9x - 5{x^2} - 20x + 45 = {x^3} - {x^2} - 29x + 45\end{aligned}

б) 

(2y2+4y−3)⋅(7y−1)=14y3−2y2+28y2−4y−21y+3==14y3−26y2−25y+3\begin{aligned}&\left( {2{y^2} + 4y - 3} \right) \cdot \left( {7y - 1} \right) = 14{y^3} - 2{y^2} + 28{y^2} - 4y - 21y + 3 = \\ &= 14{y^3} - 26{y^2} - 25y + 3\end{aligned}

в) 

(b2+b−1)⋅(4b2−3b−2)=4b4−3b3−2b2+4b3−3b2−2b−4b2+3b+2==4b4+b3−9b2+b+2\begin{aligned}&\left( {{b^2} + b - 1} \right) \cdot \left( {4{b^2} - 3b - 2} \right) = 4{b^4} - 3{b^3} - 2{b^2} + 4{b^3} - 3{b^2} - 2b - 4{b^2} + 3b + 2 = \\ &= 4{b^4} + {b^3} - 9{b^2} + b + 2\end{aligned}

Пр.3)   

а) 

(x−5)⋅(3x2+x−10)−x⋅(5x2+2x−11)==3x3+x2−10x−15x2−5x+50−5x3−2x2+11x==−2x3−16x2−4x+50\begin{aligned}&\left( {x - 5} \right) \cdot \left( {3{x^2} + x - 10} \right) - x \cdot \left( {5{x^2} + 2x - 11} \right) = \\ &= 3{x^3} + {x^2} - 10x - 15{x^2} - 5x + 50 - 5{x^3} - 2{x^2} + 11x = \\ &= - 2{x^3} - 16{x^2} - 4x + 50\end{aligned}

б) 

3y2⋅(4y2+2y+5)−(2y+3)⋅(6y3−y2)==12y4+6y3+15y2−(12y4−2y3+18y3−3y2)==12y4+6y3+15y2−12y4+2y3−18y3+3y2==−10y3+18y2\begin{aligned}&3{y^2} \cdot \left( {4{y^2} + 2y + 5} \right) - \left( {2y + 3} \right) \cdot \left( {6{y^3} - {y^2}} \right) = \\ &= 12{y^4} + 6{y^3} + 15{y^2} - \left( {12{y^4} - 2{y^3} + 18{y^3} - 3{y^2}} \right) = \\ &= 12{y^4} + 6{y^3} + 15{y^2} - 12{y^4} + 2{y^3} - 18{y^3} + 3{y^2} = \\ &= - 10{y^3} + 18{y^2}\end{aligned}

в) 

(x−7)⋅(5x−8)−(3x+8)⋅(5x−2)==5x2−8x−35x+56−(15x2−6x+40x−16)==−10x2−77x+72\begin{aligned}&\left( {x - 7} \right) \cdot \left( {5x - 8} \right) - \left( {3x + 8} \right) \cdot \left( {5x - 2} \right) = \\ &= 5{x^2} - 8x - 35x + 56 - \left( {15{x^2} - 6x + 40x - 16} \right) = \\ &= - 10{x^2} - 77x + 72\end{aligned}

Пр.4)   

(2x−1)⋅(2x−2)−(4x+2)⋅(x−2)==4x2−4x−2x+2−(4x2−8x+2x−4)==4x2−4x−2x+2−4x2+8x−2x+4=6\begin{aligned}&\left( {2x - 1} \right) \cdot \left( {2x - 2} \right) - \left( {4x + 2} \right) \cdot \left( {x - 2} \right) = \\ &= 4{x^2} - 4x - 2x + 2 - \left( {4{x^2} - 8x + 2x - 4} \right) = \\ &= 4{x^2} - 4x - 2x + 2 - 4{x^2} + 8x - 2x + 4 = 6\end{aligned}

Два полинома множите тако што сваки члан првог помножите сваким чланом другог, па средите сличне чланове: (a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd(a + b)(c + d) = ac + ad + bc + bd. На пример, (2x+3)(x−4)=2x2−8x+3x−12=2x2−5x−12(2x + 3)(x - 4) = 2x^2 - 8x + 3x - 12 = 2x^2 - 5x - 12. Проверите заменом x=1x = 1: (2+3)(1−4)=−15(2 + 3)(1 - 4) = -15 и 2−5−12=−152 - 5 - 12 = -15.

Ако први полином има mm чланова, а други nn, пре сређивања добијате m⋅nm \cdot n производа; пребројте их да ниједан не изостане. Код два бинома то су четири производа, као четири дела правоугаоника на слици. Знак сваког производа одредите пажљиво: (−4)⋅(−5)=20(-4) \cdot (-5) = 20. Кад се неки производ одузима, као у A−(x−2)(x+3)A - (x - 2)(x + 3), прво га израчунајте у загради, па тек онда промените знакове свим члановима. Резултат уредите по опадајућим степенима.

x² = 4005x3x = 6015x = 205x = 203
20 m
Старо двориште x²
400 m²
Ново (x + 5)(x + 3)
575 m²
Повећање 8x + 15
175 m²
Ново двориште је правоугаоник (x+5)(x+3)(x + 5)(x + 3), исечен на четири дела: x2x^2, 5x5x, 3x3x и 1515. То су четири производа из множења бинома, а повећање су сви делови осим старог квадрата x2x^2.

Кад се обе мере правоугаоника промене, као при проширењу дворишта, собе или паркинга, нова површина је производ два бинома. Исти рачун служи за брзо множење напамет: 23⋅21=(20+3)(20+1)23 \cdot 21 = (20 + 3)(20 + 1).

Проширење дворишта

Двориште облика квадрата има страницу xx метара. Власник га проширује: дужину за 5 m, а ширину за 3 m. Напишите нову површину као полином и израчунајте за колико се површина повећала ако је x=20x = 20.

Решење

  1. Нове странице су x+5x + 5 и x+3x + 3, па је нова површина (x+5)(x+3)(x + 5)(x + 3).
  2. Сваки члан прве заграде множимо сваким чланом друге: x⋅x+x⋅3+5⋅x+5⋅3x \cdot x + x \cdot 3 + 5 \cdot x + 5 \cdot 3.
  3. Сређујемо: x2+3x+5x+15=x2+8x+15x^2 + 3x + 5x + 15 = x^2 + 8x + 15.
  4. Повећање је (x2+8x+15)−x2=8x+15(x^2 + 8x + 15) - x^2 = 8x + 15, а за x=20x = 20 то је 8⋅20+15=1758 \cdot 20 + 15 = 175.
  5. Провера: ново двориште је 25⋅23=57525 \cdot 23 = 575 m², старо 202=40020^2 = 400 m², а 575−400=175575 - 400 = 175.

Одговор: Нова површина је x2+8x+15x^2 + 8x + 15 квадратних метара, а за x=20x = 20 двориште је веће за 175 m².

Задатак за вежбу

Помножите (3x−2)(x2+4x−1)(3x - 2)(x^2 + 4x - 1) и проверите резултат за x=1x = 1.

Прикажи решење

3x3+12x2−3x−2x2−8x+2=3x3+10x2−11x+23x^3 + 12x^2 - 3x - 2x^2 - 8x + 2 = 3x^3 + 10x^2 - 11x + 2. Провера за x=1x = 1: 1⋅4=41 \cdot 4 = 4 и 3+10−11+2=43 + 10 - 11 + 2 = 4.