таблица, примеры использования с ответами по алгебре для 7 класса
В математике есть формулы, которые просто необходимо держать всегда в памяти, так как большинство заданий ЕГЭ не могут обойтись без их применения. Это формулы сокращенного умножения. Изучать ФСУ начинают в 7-м классе. Тема считается непростой, но знание их поможет избежать утомительных вычислений и снизить вероятность ошибки.
Что такое формула сокращенного умножения
Из названия следует, что эти формулы позволяют проводить умножение, возведение в степень чисел и многочленов сокращенно, то есть быстрее при более компактной записи решения. Эти тождества служат для разложения многочленов на множители, упрощения выражений и приведения многочленов к стандартному виду.
Таблица формул сокращенного умножения
Для удобства мы собрали все формулы сокращенного умножения в одну таблицу. Ее можно использовать при выполнении домашних заданий по алгебре. При решении задач вы можете заменить буквы a и b числами, переменными или даже целыми выражениями.
Квадрат суммы | (a + b)²= a² + 2ab + b² |
Квадрат разности | (a – b)²= a² – 2ab + b² |
Разность квадратов | a² – b²=(a – b)·(a + b) |
Сумма кубов | a³ + b³=(a + b)·(a² – ab + b²) |
Разность кубов | a³ – b³=(a – b)·(a² + ab + b²) |
Куб суммы | (a + b)³= a³ + 3a²b + 3ab² + b³ |
Куб разности | (a – b)³= a³ – 3a²b + 3ab² – b³ |
Формулы сокращенного умножения следует выучить. Без первой тройки формул о «тройке» и мечтать нельзя, без остальных — о «четверке» и «пятерке».
Как запомнить все эти, на первый взгляд, сложные формулы? Можно использовать метод аналогии. Присмотритесь к ФСУ внимательнее и вы увидите, что формула квадрата суммы очень похожа на формулу квадрата разности: здесь нужно запомнить только одно отличие — «плюс» меняется на «минус».
Также легко запомнить куб суммы и куб разности: их формулы практически одинаковы, снова поменялись только знаки. Сумма кубов и разность кубов тоже похожи, к тому же они напоминают первые две формулы.
И еще: научитесь правильно проговаривать формулы сокращенного умножения. Очень частая ошибка учеников — говорить «формула суммы квадратов». Такой формулы не существует!
Дополнительные формулы сокращенного умножения
Не будем ограничиваться курсом 7-го класса по алгебре и добавим еще несколько формул.
Формула возведения в квадрат суммы трех, четырех и большего количества слагаемых:
(a1+a2+…+an)2=a12+a22+…+an−12+an2+2·a1·a2+2·a1·a3+2·a1·a4+…+2·a1·an−1+2·a1·an+ +2·a2·a3+2·a2·a4+…+2·a2·an−1+2·a2·an+…+2·an−1·an.
Квадрат суммы n слагаемых равен сумме квадратов всех этих слагаемых и удвоенных произведений всех возможных пар этих слагаемых. Для примера возведем в квадрат с использованием этой формулы сумму трех слагаемых x, y и z. Имеем: (x+y+z)2=x2+y2+z2+2·x·y+2·x·z+2·y·z. В частном случае при n=2 эта формула становится уже известной нам формулой квадрата суммы двух слагаемых.
Формула возведения в квадрат суммы трех, четырех и большего количества слагаемых:
an−bn=(a−b)·(an−1+an−2·b+an−3·b2+…+a2·bn−3+a·bn−2+bn−1)
Частными случаями этой формулы являются: разность квадратов (при n=2), разность кубов (при n=3) и сумма кубов (при n=3 и если b заменить на −b).
Важно!
При выполнении заданий необходимо знать некоторые свойства формул:
(a – b)2n = (b – a)2n, где n ∈ N
(a – b)2n+1 = –(b – a)2n+1, где n ∈ N
N – множество натуральных чисел
Примеры использования формул сокращенного умножения
Лучше всего формулы запоминаются на практике. Решайте как можно больше примеров, и все формулы запомнятся сами собой, а вы избавитесь от скучной и малоэффективной зубрежки. Итак, рассмотрим примеры и их решения с помощью формул сокращенного умножения.
Пример №1
Упростим выражение:
Применим формулу разности квадратов и получим:
Пример №2
Найдем значение выражения:
Применим формулы квадрата разности и квадрата суммы, раскроем скобки, приведем подобные слагаемые, сократим дробь и получим:
это интересно
Тригонометрические формулы
Таблица с основными тригонометрическими формулами, которые помогут при решении задач на ЕГЭ
ПОДРОБНЕЕ
Популярные вопросы и ответы
Почему формулы сокращенного умножения изучают на алгебре в 7 классе?
Формулы сокращенного умножения изучаются в 7 классе, так как именно на этом этапе ребята знакомятся с понятием многочлена и действиям с ними.
Как появились формулы сокращенного умножения?
О существовании этих формул люди узнали около 4-х тысяч лет назад. Еще жители древнего Вавилона и Египта пользовались ими. Впервые математическую закономерность квадрата суммы доказал древнегреческий ученый Евклид, живший в в III веке до н.э.
Он использовал геометрический способ вывода формулы, так как ученые древней Эллады не использовали буквы для обозначения чисел: не «a2», а «квадрат на отрезке a», не «ab», а «прямоугольник, заключенный между отрезками a и b». На общепринятом языке математические формулы обосновал Исаак Ньютон.
Сколько всего формул сокращенного умножения?
В школьной практике используются 7 формул сокращенного умножения.
Где используются формулы сокращенного умножения?
Центральное применение формул сокращенного умножения было найдено в выполнении тождественных преобразований:
• упрощении выражений;
• решении уравнений;
• умножении многочленов;
• сокращении дробей;
• выделении квадрата двучлена, в основе которого лежит формула сокращенного умножения — квадрат суммы.
В 10-м и 11-м классах можно применять ФСУ для преобразования выражений всех других видов (например, дробных, иррациональных, логарифмических, тригонометрических), а также при решении интегралов.
Презентация на тему: «Познакомиться с формулами сокращённого умножения 1) (а + b) 2 = а 2 + 2аb + b 2 2) (а — b) 2 = а 2 — 2аb + b 2 3) (b –а ) 2 = а 2
1
2
3
4 Познакомиться с формулами сокращённого умножения 1) (а + b) 2 = а 2 + 2аb + b 2 2) (а — b) 2 = а 2 — 2аb + b 2 3) (b –а ) 2 = а 2 — 2аb + b 2 4) (-а — b) 2 = а 2 + 2аb + b 2
5 Вывести формулы сокращённого умножения Рассмотреть их применение при возведении в квадрат суммы или разности выражений Выработать навыки возведения в квадрат двучлена преобразуя его в многочлен стандартного вида Развивать логическое мышление и устный счёт Рассмотреть проблемную ситуацию для перехода к теме Разложение на множители с помощью формул квадрата суммы и квадрата разности
6
Устная работа Задание 1. Представьте в виде произведения и вычислите : а) 3², 7², 9². 3² = 3·3 = 9 ; 7² = 7·7 =…; 9² = …. б) 11², 25², 77². 11² = 11·11 = 121 ; 25² = 25·25 = … ; 77² =…. в) 103², 292², 195². 103² =…; 292² =…; 195² =….
7
Задание 2. Представьте в виде произведения и раскройте скобки : а)( 5 – а )²; б)( x + 10 )²; в)( y – 7 )²; г)( 9 + z )². а) ( 5 – а )² = ( 5 – а ) · ( 5 – а ) = 25 – 5а – 5a + а² = 25 – 10а + а² ; б) ( x + 10 )² = ( x + 10 ) · ( x + 10 ) = х² + 10х +10x = х² + 20х ; в) ( y – 7 )² = ( y – 7 ) · ( y – 7 ) = y²– 7y – 7у + 49 = … ; г) ( 9 + z )² = ( 9 + z ) · ( 9 + z ) = ….
8 Задание 3. Представьте в виде произведения и вычислите : а) 199² = ( 200 – 1 ) ( 200 – 1 ) = 200² – ² = – = ; б) 702² = ( ) ( ) = 700² ² = =… ; в) 999² = ( 1000 – 1 ) ( 1000 – 1 ) =… ; г) 10,5² =….
9
Мы выполнили ряд примеров в которых, чтобы возвести в квадрат число или двучлен, раскрывали скобки, выполняя умножение.
10 Итак, если двучленом является сумма или разность одночленов, то можно сформулировать правила возведения их в квадрат. Квадрат суммы двух одночленов равен сумме их квадратов плюс их удвоенное произведение (а + b)² = a² + b² + 2ab = a² + 2ab +b² Квадрат разности двух одночленов равен сумме их квадратов минус их удвоенное произведение (а — b)² = a² + b² — 2ab = a² — 2ab +b²
11
Эти тождества называются формулами сокращённого умножения и если их запомнить, то можно с успехом использовать при возведении в квадрат суммы или разности двух выражений.
12 Запомните ! ( а + b )² — квадрат суммы двух выражений представим в виде произведения и раскроем скобки, выполнив умножение двучлена (а + b) на себя, приведём подобные слагаемые и получим многочлен стандартного вида а² + 2 а b + b² ( а + b )² = ( а + b )·( а + b ) = а² + а b + а b + b² = а² + 2 а b + b² Сократим запись! ( + )² = ( )² + 2· · + ( )² Перерисуйте схему в тетрадь !
13 (а – b )² — квадрат разности двух выражений представим в виде произведения и раскроем скобки, выполнив умножение двучлена (а — b) на себя, приведём подобные слагаемые и получим многочлен стандартного вида а² — 2 а b + b² ( а – b )² = ( а – b )·( а – b ) = а² — а b — а b + b² = а² — 2 а b + b² Сократим запись! ( — )² = ( )² — 2· · + ( )² Перерисуйте схему в тетрадь !
14 ( b – а )² — квадрат разности двух выражений представим в виде произведения и раскроем скобки, выполнив умножение двучлена ( b – а ) на себя, приведём подобные слагаемые и получим многочлен стандартного вида а² — 2 а b + b² ( b – а )² = (b – а)·(b – а) = b² — а b — а b + а² = b² — 2 а b + а² = а² — 2 а b + b² Так как, от перемены мест слагаемых значение суммы не изменяется, видно, что (b –a)² = (a – b)²
15
( — а – b )² — квадрат разности двух выражений представим в виде произведения и раскроем скобки, выполнив умножение двучлена (- а — b) на себя, приведём подобные слагаемые и получим многочлен стандартного вида а² + 2 а b + b² (- а – b )² = (- а – b )·(- а – b ) = (- а)² + а b + а b + b² = а² + 2 а b + b², так как (- а )² = (-а )·(-а ) = а² Следовательно, (- a –b)² = (a + b)² = а² + 2 а b + b² Выучите эти формулы и учитесь их правильно читать ! (см. учебник стр.65 )
16 Отмечу, что на этих формулах основаны некоторые математические фокусы, позволяющие производить вычисления в уме. Что мы и попытались сделать в начале урока. 103² = ( )² = 100² + 2·100·3 + 2² = = ² = ( )² = 300² — 2·300·8+ 8² = = 94864
17
Но самый элегантный фокус связан с возведением в квадрат чисел, оканчивающихся цифрой 5. Приведём пример: 85² = (80 + 5)² =80² +2·80·5 + 5² = 80·( ) + 25 = 80· = = 7225 Заметьте, что для вычисления 85² достаточно было умножить 8 на 9 и к полученному результату приписать справа 25. Аналогично поступаем и в других случаях. Например, 105² = (10·11 =110 и к полученному результату приписали справа 25 ).
18
При использовании формул квадрата суммы и квадрата разности для раскрытия скобок в упрощении выражений, необходимо твердо установить какая формула используется и привести сумму или разность, возводимую в квадрат в соответствие с формулой. Например : а) (-3а + 5x)² = (5x – 3a)² = (5x)² — 2·5x·3a +(3a)² = 25x² – 30ax +9a² б) (-1,5x – 4,5y)² = (1,5x+4,5y)² = (1,5x)² + 2·1,5x·4,5y + (4,5y)² = …
19
20
А теперь попробуйте использовать полученные знания, выполнив в тетради задания по образцу : Задание 4. Используя формулы, раскройте скобки: Образец: а) (c + d)² = c² + 2cd + d² б) (m – n)² = m² — 2mn + n² в) (c + 8)² = c² +2·c·8 + 8² = c² + 16c + 64 г) (12 – p)² = 12² – 2·12 · p + p² = 144 – 24p + p² Выполните самостоятельно: а) (a + x)² = б) (b – y)² = в) (9 + b)² = г) (a – 5)² =
21 Задание5.Раскройте скобки: Образец : а)(- n + 8)²=(8 – n)²=8² –2·8·n+ n² =64 –16n+ n² б)(- m – 10)² = (m + 10)² = m² +2·m·10+10² = m² + 20m в) (- 3a + 5x)² = (5x – 3a)² = (5x)² – 2·5x·3a + (3a)² = 25x² – 30ax + 9a² г) (- 6y – 2z)² = (6y + 2z)² = (6y)² + 2·6y·2z + (2z)² = 36y² + 24yz + 4z² Выполните самостоятельно: а) (-x + 1)² = б) (-z – 3)² = в) (-3n + 4v)² = г) (-12z – 3t)² =
22
Задание 6. Используя формулы, раскройте скобки : Образец : Выполните самостоятельно: а) б) в)
23 Задание 7. Используя формулы квадрата суммы и квадрата разности, вычислите: Образец : Выполните самостоятельно: а) б) в) При решении можно использовать таблицу квадратов ( справочник стр. 179 )
24
Правильные ответы: Устная работа Задание 1. б) 121; 625; в) 11609; ; ; Задание 2. в) y² – 14y + 49 г) z + z² Задание 3. б) в) г) 110,25
25 Применение на практике: б) 2,25x² +13,5x y+20,25y² Практикум Задание 4. а) a² +2ax +x² б) b² – 2by + y² в) b + b² г) a² – 10a + 25 Задание 5. а) 1 – 2x +x² б) z² + 6z + 9 в) 16v ² -24nv + 9n² г) 144z² + 72tz + 9t²
26
Правильные ответы: Задание 6. а) б) в) Задание 7. а) б) в)
27 А теперь, ребята, я предлагаю вам ответить на вопрос: Можете ли вы применить полученные знания при выполнении заданий такого вида : Задание 1. Разложите на множители : а) m² + 2mk + k² ; б) a² — 10a + 25 ; Задание 2. Решите уравнение : а) 25 – 10a + a² = 0 ; б) x² – 6x + 9 = 0 ; Задание 3. Сократите дробь : ?
28
Ребята, понравился ли вам урок? Чем конкретно ? Какие моменты урока вызвали у вас затруднения ? Итак, сегодня на уроке вы познакомились с двумя формулами сокращенного умножения. Если вы заинтересовались, то остальные формулы можно найти в справочнике на странице 180. Домашнее задание : задачник — страница 73,
29
30
a — b доказательство формулы целого квадрата
@ : Домашний > Бесплатные рабочие листы для печати > Математика > (а — б) 2
Идентификатор: (a — b) 2 = a 2 + b 2 — 2ab Как достигается это тождество? Посмотрим, как. ![]() Взятие LHS тождества: (a — b) 2 Это также может быть записано как: Умножайте так же, как мы делаем умножение двух двучленов или используем F.O.I.L. методом и получаем: При сложении подобных членов получаем: Переставляя слагаемые, получаем: Следовательно, мы получаем тождество, т.е. личность. Пример 1: Решить (2x — 3y) 2 Решение: Это происходит следующим образом: Данный многочлен (2x — 3y) 2 представляет тождество (a — b) 2 Где а = 2х и б = 3у Применяя значения a и b к тождеству, т. е. (a — b) 2 = a 2 + b 2 — 2ab, получаем: Разложим экспоненциальные формы и получим: Решая процесс умножения, получаем: Следовательно, (2x — 3y) 2 = 4x 2 + 9y 2 — 12xy Пример 2: Решить (6m — 9n) 2 Решение: Это происходит следующим образом: Данный многочлен (6m — 9n) 2 представляет тождество (a — b) 2 Где a = 6m и b = 9n При применении значений a и b к тождеству, т. Разложим экспоненциальные формы и получим: Решая процесс умножения, получаем: Следовательно, (6m — 9n) 2 = 36m 2 + 81n 2 — 108mn |
Пожалуйста, включите JavaScript для просмотра комментарии на базе Disqus.
prep4paper.com
Подпишитесь на нас: Facebook
(A + B) 2
A 2 — B 2
(A + B) 3
(A — B) 3
(A + B + C) 2
3
а 3 + б 3 + в 3 — 3абв
Линейные уравнения с одной переменной
Различные алгебраические формулы и свойства
Различные алгебраические формулы и свойства
Алгебра — это раздел математики, который имеет дело с числами и буквами. Значение чисел фиксировано, а буквы или алфавиты представляют неизвестные величины в алгебраической формуле. Ниже приведены некоторые различные алгебраические формулы и свойства.
Комбинация чисел, букв, факториалов, матриц и т. д. используется для формирования алгебраического уравнения или алгебраической формулы.
Вот список всех важных алгебраических формул:
- a 2 – b 2 = (a – b)(a + b)
- (a+b) 4 =1 2 a3 2 + 2AB + B 2
- A 2 + B 2 = (A — B) 2 + 2AB
- (A — B) 2 = A 2 7 — 2AB + — 2AB + — 2 — 2 — 2 (A — B) 2 = A
- (A — B) 2 = 2AB б 2
- (а + б + в) 2 = а 2 + б 2 + в 2 + 2аб + 2ас + 2бс
- (а – б 0 – в) 2 + b 2 + c 2 – 2ab – 2ac + 2bc
- (a + b) 3 = a 3 + 3a 2 b + 3ab 2 + b 3 ; (a + b) 3 = a 3 + b 3 + 3ab(a + b)
- (a – b) 3 = a 3 – 3a 2 B + 3AB 2 — B 3
- A 3 — B 3 = (A — B) (A 2 + AB + B 2 )
- A 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 ).
3 = (а + b)(а 2 – ab + b 2 )
- (а + b) 3 = а 3 + 3а 2 901 3ab 9 + 1 3ab 90 + 1 3ab 90 3
- (а – б) 3 = а 3 – 3а 2 б + 3аб 2 – б 3 а (0013 4 = A 4 + 4A 3 B + 6A 2 B 2 + 4AB 3 + B 4 )
- (A — B) 4 = — — 40252
- (A — B) 4 )
- (A — B) 40014)
- (A — B) 40014) 4A 3 B + 6A 2 B 2 — 4AB 3 + B 4 )
- A 4 — B 4 = (A B) (A + B) (A 2 + б 2 )
- а 5 – б 5 = (а – б)(а 4 + а 3 б + а 2 б 2 + ab 3 + b 4 )
- प्राकृतिक संख्या (Natural Numbers) – a n – b n = (a – b)(a n-1 + N-2 +… + B N-2 A + B N-1 )
- सम संख्या (даже)- (n = 2K), A N + B N = A N + B N = A N + B N = A (a + b)(a n-1 – a n-2 b +…+ b n-2 a – b n-1 )
- विषम संख् संख् संख् = 2k + 1), а n + b n = (a + b)(a n-1 – a n-2 b +…- b n-2 a + b n-1 )
- ( A + B + C +…) 2 = A 2 + B 2 + C 2 +… + 2 (AB + AC + BC +….
- घात ंक नियम. )
1. (A M ) (A N ) = A M+N
2. (AB) M = A M B M
3. 3333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333н. м ) N = A MN
ADDECTING ADIMITION + ADIND + ADIMIFITION + AD AID + AID + АД AISIMIFITION + IS AISIFITION + . , сумма выражения не меняется. В качестве элементов могут использоваться выражения или числа.
Коммутативное свойство умножения –
a x b = b x a
Произведение не меняется при изменении порядка множителей. В качестве этих факторов могут использоваться числа или фразы.
Ассоциативное свойство сложения –
(a + b)+ c = a + (b + c)
Свойство утверждает, что когда два или более числа объединяются для выполнения основного арифметического сложения, порядок цифры не имеют никакого отношения к результату.
Умножение обладает ассоциативным свойством:
(a x b) x c = a x (b x c)
Когда два или более множителя объединяются вместе в основном арифметическом умножении, порядок элементов не влияет на конечный результат . Кроме того, в этой ситуации круглые скобки используются для организации элементов.
Сложение и умножение обладают распределительными свойствами –
a × (b + c) = a × b + a × c и (a + b) × c = a × c + b × c
Распределительное Свойство утверждает, что умножение каждого элемента на одно слагаемое, а затем сложение и вычитание произведений — это то же самое, что умножение каждого элемента на одно слагаемое, а затем сложение и вычитание произведений.