Разложить многочлен на множители:а) (x+y+z)^3-x^3-y^3-z^3б) (x+y+z)(xy+yz+zx)-xyz

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Ниже представлено подробное разложение данных многочленов на множители. а) (x + y + z)³ - x³ - y³ - z³ Для решения воспользуемся формулой суммы кубов или методом последовательной группировки.

  1. Группировка слагаемых:
    Сгруппируем выражение следующим образом:
    ((x+y+z)3x3)(y3+z3)open paren open paren x plus y plus z close paren cubed minus x cubed close paren minus open paren y cubed plus z cubed close paren Применение формул сокращенного умножения:
    • Разность кубов: a3b3=(ab)(a2+ab+b2)a cubed minus b cubed equals open paren a minus b close paren open paren a squared plus a b plus b squared close paren Сумма кубов: a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)a cubed plus b cubed equals open paren a plus b close paren open paren a squared minus a b plus b squared close paren
    Применим их:
    ((x+y+z)x)((x+y+z)2+x(x+y+z)+x2)(y+z)(y2yz+z2)open paren open paren x plus y plus z close paren minus x close paren open paren open paren x plus y plus z close paren squared plus x open paren x plus y plus z close paren plus x squared close paren minus open paren y plus z close paren open paren y squared minus y z plus z squared close paren Выделение общего множителя:
    Первая скобка ((x+y+z)x)open paren open paren x plus y plus z close paren minus x close paren равна (y+z)open paren y plus z close paren. Теперь (y+z)open paren y plus z close paren является общим множителем:
    (y+z)[(x+y+z)2+x(x+y+z)+x2(y2yz+z2)]open paren y plus z close paren center dot open bracket open paren x plus y plus z close paren squared plus x open paren x plus y plus z close paren plus x squared minus open paren y squared minus y z plus z squared close paren close bracket Раскрытие скобок внутри квадратных скобок:
    (x+y+z)2=x2+y2+z2+2xy+2yz+2zxopen paren x plus y plus z close paren squared equals x squared plus y squared plus z squared plus 2 x y plus 2 y z plus 2 z x
    x(x+y+z)=x2+xy+xzx open paren x plus y plus z close paren equals x squared plus x y plus x zПодставляем:
    (y+z)(x2+y2+z2+2xy+2yz+2zx+x2+xy+xz+x2y2+yzz2)open paren y plus z close paren center dot open paren x squared plus y squared plus z squared plus 2 x y plus 2 y z plus 2 z x plus x squared plus x y plus x z plus x squared minus y squared plus y z minus z squared close paren Приведение подобных слагаемых:
    (y+z)(3x2+3xy+3xz+3yz)open paren y plus z close paren center dot open paren 3 x squared plus 3 x y plus 3 x z plus 3 y z close paren Факторизация оставшегося выражения:
    Вынесем 3 за скобку и сгруппируем слагаемые внутри:
    3(y+z)(x2+xy+xz+yz)=3(y+z)(x(x+y)+z(x+y))3 open paren y plus z close paren center dot open paren x squared plus x y plus x z plus y z close paren equals 3 open paren y plus z close paren center dot open paren x open paren x plus y close paren plus z open paren x plus y close paren close paren
    3(y+z)(x+y)(x+z)3 open paren y plus z close paren open paren x plus y close paren open paren x plus z close paren

Ответ: 3(x+y)(y+z)(z+x)3 open paren x plus y close paren open paren y plus z close paren open paren z plus x close paren б) (x + y + z)(xy + yz + zx) - xyz Разложим выражение, используя метод раскрытия и последующей группировки.

  1. Раскрытие скобок:
    Умножим (x+y+z)open paren x plus y plus z close paren на каждое слагаемое второй скобки:
    x(xy+yz+zx)+y(xy+yz+zx)+z(xy+yz+zx)xyzx open paren x y plus y z plus z x close paren plus y open paren x y plus y z plus z x close paren plus z open paren x y plus y z plus z x close paren minus x y z
    x2y+xyz+x2z+xy2+y2z+xyz+xyz+yz2+xz2xyzx squared y plus x y z plus x squared z plus x y squared plus y squared z plus x y z plus x y z plus y z squared plus x z squared minus x y z Приведение подобных слагаемых:
    Одно слагаемое xyzx y z и xyznegative x y z взаимно уничтожаются. Остается:
    x2y+x2z+xy2+y2z+2xyz+yz2+xz2x squared y plus x squared z plus x y squared plus y squared z plus 2 x y z plus y z squared plus x z squared Группировка для выделения общих множителей:
    Сгруппируем слагаемые так, чтобы вынести (x+y)open paren x plus y close paren:
    (x2y+xy2)+(x2z+xyz)+(xyz+y2z)+(xz2+yz2)open paren x squared y plus x y squared close paren plus open paren x squared z plus x y z close paren plus open paren x y z plus y squared z close paren plus open paren x z squared plus y z squared close paren
    xy(x+y)+xz(x+y)+yz(x+y)+z2(x+y)x y open paren x plus y close paren plus x z open paren x plus y close paren plus y z open paren x plus y close paren plus z squared open paren x plus y close paren Вынесение общего множителя (x + y):
    (x+y)(xy+xz+yz+z2)open paren x plus y close paren open paren x y plus x z plus y z plus z squared close paren Повторная группировка во второй скобке:
    (x+y)(x(y+z)+z(y+z))open paren x plus y close paren open paren x open paren y plus z close paren plus z open paren y plus z close paren close paren
    (x+y)(y+z)(x+z)open paren x plus y close paren open paren y plus z close paren open paren x plus z close paren

Ответ: (x+y)(y+z)(z+x)open paren x plus y close paren open paren y plus z close paren open paren z plus x close paren Вы можете продолжить изучение свойств симметрических многочленов, так как оба этих выражения являются классическими примерами в этой области.

Форма ответа

Ваш аватар