Формулы квадрата суммы и квадрата разности двух выражений – методическая разработка для учителей, Андреева Вероника Юрьевна
Цели обучения, которые достигаются на данном уроке (ссылка на учебную программу): |
|
7.2.1.10 знать и применять формулы сокращённого умножения: |
|
Цели урока: |
Все учащиеся знают формулы сокращенного умножения. Большинство учащихся знают и могут применить ту или иную формулу сокращенного умножения. Некоторые учащиеся знают, применяют и могут проанализировать применение формул сокращенного умножения. |
Критерии успеха: |
|
Привитие ценностей: |
ценности, основанные на национальной идее «Мәңгілік ел»: — казахстанский патриотизм и гражданская ответственность; — уважение; — сотрудничество; — труд и творчество; — открытость; — образование в течение всей жизни. |
Межпредметные связи: |
взаимосвязь с предметами самопознание и информатика. |
Навыки использования ИКТ: |
на данном уроке учащиеся используют ноутбуки, умеют пользоваться интернет ресурсом BilimLand. |
Предварительные знания: |
умение выполнять действия с одночленами и многочленами. |
План |
||||||
Запланированная деятельность |
Ресурсы |
|||||
Действия учителя |
Действия ученика |
оценивание |
|
|||
НАЧАЛО УРОКА |
Мотивация к учебной деятельности |
|||||
1. Организационный момент Приветствует учеников, проверяет готовность к уроку. Психологический настрой. Дерево достижений Обратите внимание на наше одинокое дерево. У каждого из вас есть листочки разного цвета. Я попрошу вас взять один из них (любого цвета) и помочь нашему дереву покрыться разноцветной листвой. Тех, кто выбрал зеленый лист, ожидает успех на сегодняшнем занятии. Те, кто выбрал: красный – желают общаться; желтый – проявят активность. Помните, что красота дерева зависит от вас, ваших стремлений и ожиданий. |
Учащиеся поочередно подходят и прикрепляют листочки к дереву. |
СО «Словесная оценка» |
Листочки разного цвета
|
Актуализация знаний учащихся
(Создание необходимой образовательной среды)
Ещё в глубокой древности было подмечено, что некоторые многочлены можно умножить короче и быстрее, чем все остальные. Так появились формулы сокращенного умножения. Их несколько. Сегодня мы с вами в роли исследователей «откроем» ещё две из этих формул. — Начать наше занятие мне бы хотелось со слов замечательной женщины, великого математика – Софьи Васильевны Ковалевской: «У математиков существует свой язык – это формулы». Для определения темы и целей урока предлагаю учащимся просмотреть видео из сайта BilimLand. |
Формулы сокращенного умножения. https://bilimland.kz/ru/courses/math-ru/algebra/preobrazovanie-algebraicheskix-vyrazhenij/formuly-sokrashennogo-umnozheniya/lesson/kvadrat-summy-i-kvadrat-raznosti-dvux-vyrazhenii |
||
Учащимся предлагаются задания из сайта BilimLand |
Учащиеся за компьютерами выполняют упражнение из ресурса BilimLand |
ФО «Сигналы рукой» Если вы заполнили все пропуски верно, то поднимите пальчик вверх. Если вы допустили не более двух ошибок – отведите его в сторону. Если же совсем не справились с заданием, то опустите палец вниз. Молодцы! Продолжаем дальше наш урок. |
https://bilimland.kz/ru/courses/math-ru/algebra/preobrazovanie-algebraicheskix-vyrazhenij/formuly-sokrashennogo-umnozheniya/lesson/kvadrat-summy-i-kvadrat-raznosti-dvux-vyrazhenii |
СЕРЕДИНА УРОКА
Изучение нового материала. «Исследование» — Выполните, пожалуйста, задание, перемножив пары двучленов. Результаты запишите в стандартном виде. Работа по группам. Работаю с таблицами (у каждой группы в таблице свои 3 примера)
— Ребята, посмотрите. Есть ли что-то общее в условиях и ответах предложенных упражнений? — Итак, мы открыли формулу квадрат суммы двух выражений: (а + b)2 = а2 + 2аb + b2. — Продолжаем исследование. Изменится ли результат, если будем возводить в квадрат не (а + b), а выражение (а – b)? Предлагаю вам проверить это на практике. Замените в своих таблицах сумму в левом столбце на разность и выполните вычисления. Совместное обсуждение. В чем отличие от результатов первых вычислений? — Итак, мы открыли вторую формулу сокращенного умножения — формулу квадрат разности двух выражений: (а — b)2 = а2 — 2аb + b2. Обобщение учителя: Равенство (1) – квадрат сумы, равенство (2) – квадрат разности, они называются формулами сокращенного умножения. Применяются для упрощения вычислений. Эти формулы можно читать как слева направо, так и справа налево. При чтении справа налево многочлены а |
7 класс. Алгебра. Формулы сокращенного умножения. — Формулы сокращенного умножения.
Комментарии преподавателяНа данном уроке мы познакомимся с формулами квадрата суммы и квадрата разности и выведем их. Формулу квадрата суммы докажем геометрически. Кроме того, решим много различных примеров с применением этих формул.
Рассмотрим формулу квадрата суммы:
.
Итак, мы вывели формулу квадрата суммы:
.
Словесно эта формула выражается так: квадрат суммы равен квадрату первого числа плюс удвоенное произведение первого числа на второе плюс квадрат второго числа.
Данную формулу легко представить геометрически.
Рассмотрим квадрат со стороной :
– площадь квадрата.
С другой стороны, этот же квадрат можно представить иначе, разбив сторону на а и b (рис. 1).
Рис. 1. Квадрат
Тогда площадь квадрата можно представить в виде суммы площадей:
.
Поскольку квадраты были одинаковы, то их площади равны, значит:
.
Итак, мы доказали геометрически формулу квадрата суммы.
Рассмотрим примеры:
Пример 1:
.
Комментарий: пример решен с применением формулы квадрата суммы.
Пример 2:
.
Пример 3:
+1.
Выведем формулу квадрата разности:
.
Итак, мы вывели формулу квадрата разности:
.
Словесно эта формула выражается так: квадрат разности равен квадрату первого числа минус удвоенное произведение первого числа на второе плюс квадрат второго числа.
Рассмотрим примеры:
Пример 4:
.
Пример 5:
.
Пример 6:
.
Формулы квадрата суммы и квадрата разности могут работать как слева направо, так и справа налево. При использовании слева направо это будут формулы сокращенного умножения, они применяются при вычислении и преобразовании примеров. А при использовании справа налево – формулы разложения на множители.
Рассмотрим примеры, в которых нужно разложить заданный многочлен на множители, применяя формулы квадрата суммы и квадрата разности. Для этого нужно очень внимательно посмотреть на многочлен и определить, как именно его правильно разложить.
Пример 7:
.
Комментарий: для того, чтобы разложить многочлен на множители, нужно определить, что представлено в данном выражении. Итак, мы видим квадрат и квадрат единицы. Теперь нужно найти удвоенное произведение – это . Итак, все необходимые элементы есть, нужно только определить, это квадрат суммы или разности. Перед удвоенным произведением стоит знак плюс, значит, перед нами квадрат суммы.
Пример 8:
.
Пример 9:
.
Комментарий: для решения данного примера нужно вынести минус за скобки, чтобы можно было увидеть нужную нам формулу.
Перейдем к решению уравнений:
Пример 10:
;
;
;
;
;
.
Комментарий: для решения данного уравнения нужно упростить левую часть, применяя формулу разности квадратов и квадрата разности, после этого привести подобные члены. После этого перенести все неизвестные в левую часть, а свободный член в правую и решить элементарное линейное уравнение.
Пример 11:
Вычислить: .
Комментарий: для решения данного примера нужно применить формулы разности квадратов и квадрата суммы, после этого сократить полученную дробь.
Пример 12:
Доказать равенство:
.
Разложим на множители :
.
Из каждого множителя вынесем минус единицу за скобки:
.
Мы доказали равенство (a — b)2 = (b — a)2.
Данное равенство является очень полезным при упрощении выражений. Рассмотрим пример.
Пример 13:
Разложить на множители: .
Пример 14:
Докажите, что квадрат всякого нечетного числа, уменьшенный на единицу, делится на восемь.
Представим произвольное нечетное число как , а его квадрат, соответственно, как . Запишем выражение согласно условию:
.
Упростим полученное выражение:
.
Чтобы доказать, что полученное выражение кратно восьми, нам нужно доказать, что оно делится на 2 и на 4. Очевидно, что выражение кратно четырем, так как в нем есть множитель 4. Поэтому нам нужно доказать, что делится на 2.
Запись – это произведение двух последовательных чисел, а оно всегда кратно двум, так как из двух последовательных чисел одно всегда будет четным, а второе, соответственно, нечетным, а произведение четного числа на нечетное кратно двум, значит, выражение кратно восьми. Итак, мы доказали, что квадрат всякого нечетного числа, уменьшенный на единицу, делится на восемь.
Вывод: на данном уроке мы вывели формулы квадрата суммы и квадрата разности и научились решать самые разнообразные задачи на применение этих формул.
На данном уроке мы вспомним выученные ранее формулы сокращенного умножения, а именно квадрата суммы и квадрата разности. Выведем формулу разности квадратов и решим много различных типовых задач на применение этой формулы. Кроме того, решим задачи на комплексное применение нескольких формул.
Напомним, что на предыдущем уроке мы рассмотрели формулы квадрата суммы и квадрата разности. Запишем их:
.
Выведем формулу разности квадратов. Выполним умножение двучленов по правилу:
.
Итак, .
Словесно данная формула выглядит так: разность квадратов двух выражений равна произведению суммы этих выражений на их разность.
мы называем разностью квадратов.
мы называем квадратом разности, не следует путать два этих выражения.
Рассмотрим применение формул в типовых задачах. Начнем с задач на прямое применение формулы.
Пример 1: .
Примем за , за , получим:
.
Распишем согласно формуле:
.
Перейдем к исходным переменным:
.
Стандартная ошибка:
поменяем в скобке со знаком плюс слагаемые местами, получим:
.
Часто при такой записи путают, какой квадрат следует вычесть из какого:
.
Пример 2:
.
Комментарий: если возникают затруднения, можно, аналогично предыдущему примеру, заменить одно из выражений на а, а второе на b, чтобы легче было увидеть нужную формулу.
Пример 3:
.
Комментарий: в данном примере следует быть внимательными и не допустить типовую ошибку, описанную выше. Для этого удобно в первой скобке поменять слагаемые местами.
Перейдем к задачам на обратное применение формулы – разложение на множители.
Пример 4:
.
Комментарий: пример решен из определения разности квадратов. Нужно только определить, квадратом какого выражения является первый одночлен и второй.
Пример 5:
.
Пример 6:
Комментарий: в данном примере нужно несколько раз применить изучаемую формулу. Может быть задано из полученной в конце длинной формулы получить стандартный вид многочлена, тогда нужно постепенно перемножать скобки между собой и сворачивать выражение до простейшего.
Следующий тип задач – комбинированное применение нескольких формул.
Пример 7 – упростить:
.
Комментарий: в данном примере нужно применить две формулы: разности квадратов и квадрата разности, в полученном выражении привести подобные члены.
Пример 8:
.
Перейдем к решению уравнений.
Пример 9:
.
Рассмотрим вычислительные задачи.
Пример 10:
.
Пример 11:
.
Вывод: на данном уроке мы вывели формулу разности квадратов и решили много различных примеров, а именно уравнения, вычислительные задачи, задания на прямое и обратное использование выведенной формулы и другие. Кроме того, решили несколько задач на комплексное применение нескольких формул.
На данном уроке мы продолжим изучать формулы сокращенного умножения, а именно рассмотрим формулы разности и суммы кубов. Кроме того, мы решим различные типовые задачи на применение данных формул.
При изучении формул сокращенного умножения мы уже изучили:
– квадрат суммы и разности;
– разность квадратов.
Выведем формулу разности кубов.
.
Наша задача – доказать, что при раскрытии скобок в правой части и приведении подобных слагаемых мы придем в результате к левой части.
Выполняем умножение многочленов:
.
Что и требовалось доказать.
Выражение называется неполным квадратом суммы, так как отсутствует двойка перед произведением выражений.
Определение
Разность кубов двух выражений есть произведение разности этих выражений на неполный квадрат их суммы.
Выведем формулу суммы кубов.
.
Выполняем умножение многочленов:
.
Что и требовалось доказать.
Выражение называется неполным квадратом разности, так как отсутствует двойка перед произведением выражений.
Определение
Сумма кубов двух выражений есть произведение суммы этих выражений на неполный квадрат их разности.
Пример 1 – упростить выражение:
.
Пусть и , имеем:
.
Это изучаемая формула – разности кубов:
.
Пример 2 – упростить выражение:
.
Пусть и , имеем:
.
Это изучаемая формула – суммы кубов:
.
Пример 3 – разложить на множители:
.
Несложно заметить формулу разности кубов:
.
Применяем изучаемую формулу:
.
Пример 4 – разложить на множители:
.
Несложно заметить формулу разности кубов:
.
Применяем изучаемую формулу:
.
Пример 5 – решить уравнение:
.
Пусть и , имеем:
.
Это изучаемая формула – разности кубов:
.
Пример 6 – решить уравнение:
.
Пусть и , имеем:
.
Это изучаемая формула – разности кубов:
z3 = -13
z = -1
Пример 7 – вычислить при :
.
Пусть и , имеем:
.
Это изучаемая формула – разности кубов:
.
Подставим значение переменной:
.
Пример 8: докажите, что .
Доказательство.
Применим формулу разности кубов и разложим заданное выражение на множители:
.
Вторую скобку оставим без изменений, выполним вычисления в первой скобке:
.
Получили произведение чисел, содержащее множитель 25, очевидно, что данное выражение кратно 25.
Вывод: на данном уроке мы рассмотрели формулы разности и суммы кубов и их применение для различных типов задач.
Источник конспекта: http://interneturok.ru/ru/school/algebra/7-klass/mnogochleny-arifmeticheskie-operacii-nad-nimi/formuly-sokraschyonnogo-umnozheniya-kvadrat-summy-i-kvadrat-raznosti?konspekt&chapter_id=7
http://interneturok.ru/ru/school/algebra/7-klass/mnogochleny-arifmeticheskie-operacii-nad-nimi/formuly-sokraschyonnogo-umnozheniya-raznost-kvadratov?konspekt&chapter_id=7
http://interneturok. ru/ru/school/algebra/7-klass/mnogochleny-arifmeticheskie-operacii-nad-nimi/formuly-sokraschyonnogo-umnozheniya-raznost-kubov-i-summa-kubov?konspekt&chapter_id=7
Источник видео: https://www.youtube.com/watch?v=mSYTBWaQIfA
Источник теста: Алгебра. 7-9 классы. Тесты для учащихся общеобразовательных учреждений. А.Г.Мордкович, Е.Е.Тульчинская.
Квадратичная формула — Понятие
Квадратный корень является показателем степени половины. Кубический корень является показателем степени одной трети. Квадратные корни отрицательных чисел не имеют действительных корней, поскольку произведение любого действительного числа на само себя положительно. Кубические корни существуют для отрицательных чисел, поскольку произведение трех отрицательных чисел является отрицательным. Кубические корни часто появляются в геометрии и в алгебре II.
квадратное уравнение квадратичная формула коэффициент стандартная форма
Существует множество способов решения квадратичных уравнений. Некоторые из них вы, возможно, знаете, некоторые из них вы, возможно, еще не знаете. Но я предполагаю, что вы узнаете все это на уроках алгебры.
Один из методов заключается в построении графика и просмотре пересечений x, но это не очень полезно, если вы получаете дробный ответ. Иногда на графике трудно точно сказать, где ваша линия пересекает ось. Вы можете попробовать факторинг, но факторинг не всегда работает. Вы можете попробовать взять квадратный корень с обеих сторон, если нет термина b, но это не всегда так.
Всегда работают два способа. Эти способы завершают квадрат и квадратное уравнение. Для многих из вас это будет ваш любимый метод, потому что он всегда работает. Но будьте осторожны, потому что в этой ситуации есть много способов сделать ошибку, особенно когда речь идет об отрицательных знаках.
Итак, ваш учитель математики заставит вас выучить это наизусть. Это какой-то облом. Все студенты, изучающие математику, в тот или иной момент должны запомнить это. Ваши родители, вероятно, запомнили это. Но вот что хорошо. Есть пара разных песен. Итак, я буду петь для вас, вы готовы?
Ла-ла-ла-ла-ла-ла-ла-ла-ла-ла-ла-ла-ла-ла-ла-ла-ла-ла, разминка, хорошо. Итак, моя личная любимая версия этого — поп-музыка, готов? Teren teren ta ta x=-b плюс или минус квадратный корень из b в квадрате минус 4ac по всем 2a. Это довольно хорошо, да? Давайте сделаем это снова, готовы? Вот так. Все поют, я хочу тебя услышать. На старт, внимание, марш. x=-b плюс или минус квадратный корень из b в квадрате минус 4ac по всем 2a. Я собираюсь сделать это еще раз, просто чтобы вы, ребята, разозлились, и это начало крутиться у вас в голове, и поехали. x=-b плюс или минус квадратный корень из b в квадрате минус 4ac по всем 2a. Хорошо, да. Так что это очень хорошо. Ты будешь петь это во сне.
Еще один способ сделать это — звенеть колокольчиками. Так что это работает лучше в сезон. Если вы, ребята, изучаете это в праздничный сезон, вы можете выбрать вариант звон колокольчиков. Готовый? Кажется, я знаю этого. Ладно, поехали. Терен терен та да ладно. x=-b плюс или минус квадратный корень из b в квадрате минус 4ac все разделить на 2a эй! x=-b плюс или минус квадратный корень из b в квадрате минус 4ac все разделить на 2a эй!
Итак, вы, ребята, можете выбирать, хотите ли вы быть поп-музыкой, лаской или звенящими колокольчиками. Начните напевать это во время теста, и ваши учителя сойдут с ума, но они будут знать, откуда вы родом.
Знаю, это было немного глупо с моей стороны, но очень важно, чтобы вы, ребята, запомнили это. Если вы не хотите исполнять песню, пишите ее на своей руке в течение недели, пока она не начнет отпечатываться в вашем мозгу, или вы можете положить каталожную карточку, положить ее в полиэтиленовый пакет и повесить в душе, что угодно. . Все, что вам нужно делать, пока вы не получите это в вашем мозгу. Вы просто должны сделать это, нет никакого способа обойти это.
Завершение квадрата | 7 простых шагов (видео + примеры)
Написал
Малкольм МакКинси
Проверено
Пол Маццола
Завершение определения квадрата
Алгерея тесно связаны. Геометрия, такая как графические координаты и многоугольники, может помочь вам разобраться в алгебре, например, в квадратных уравнениях. Заполнение квадрата это еще один математический инструмент, который вы можете использовать для решения многих задач:
Упростите алгебраические выражения
Решить квадратные уравнения
Преобразовать выражения из одной формы в другую
Найти минимальное или максимальное значение квадратной функции превратите его в это:
Завершение квадрата
» Завершение квадрата » получается из показателя степени для одного из значений, как в этом простом биномиальном выражении 9{2}(2b)2 , если вы на самом деле пытаетесь решить уравнение (вы не можете что-то добавить, не уравновешивая его путем вычитания). В нашем случае мы просто показывали, что квадрат на самом деле является квадратом в геометрическом смысле.
Завершение формулы квадрата
Вот более полная версия того же самого:
Как только вы видите x , возведенное в степень, вы знаете, что имеете дело с кандидатом на «заполнение квадрата». »
Роль bb из нашего предыдущего примера здесь играет 9{2}+2x+3×2+2x+3 переписывается как:
Завершение формулы квадрата и примерИтак, разделите b на 2 и возведите его в квадрат, затем сложите и вычтите, чтобы получить:
Теперь вы можете упростить как:
Что равно:
Это упрощает до:
На графике это изображает параболу с вершиной в (-1, 2) .
Как заполнить квадрат
Вы можете использовать заполнение квадрата, чтобы упростить алгебраические выражения . Вот простой пример с шагами:
Разделите средний член, 20 x , на 2 и возведите его в квадрат, затем сложите и вычтите: выражение:
Шаги для заполнения квадрата
Семь шагов — это все, что вам нужно, чтобы составить квадрат в любом квадратном уравнении . Общая форма квадратного уравнения выглядит так: 9{2}(x+d)2, где ddd — это значение b2\frac{b}{2}2b, которое вы нашли ранее.