7 клас. Алгебра. Формули скороченого множення

Формули скороченого множення — це математичні "трафарети", які дозволяють миттєво підносити вирази до степеня або розкладати їх на множники без довгих обчислень у стовпчик. На цій сторінці ми розберемо п'ять магічних формул: від квадрата суми до різниці кубів. Ви дізнаєтеся, як швидко обчислювати квадрати великих чисел (наприклад, 59²), навчитеся розпізнавати формули у громіздких многочленах та зрозумієте різницю між повним та неповним квадратом. Опануйте ці інструменти, і алгебра стане для вас значно простішою!


Формула квадрата суми:

Квадрат суми двох виразів дорівнює квадрату першого виразу, плюс подвоєний добуток першого на другий, плюс квадрат другого виразу.

(а + b)² = a² + 2ab + b²

Приклади

Завдання 1. (x + y)² = ?

Показати відповідь
(x + y)² = x² + 2xy + y²
Завдання 2. (x + 3)² = ?
Показати відповідь
(x + 3)² = x² + 2·x·3 + 3² = x² + 6x + 9
Завдання 3. (2x + 5)² = ?
Показати відповідь
(2x + 5)² = (2x)² + 2·2x·5 + 5² = 4x² + 20x + 25
Завдання 4. (3x + 5y)² = ?
Показати відповідь
(3x + 5y)² = (3x)² + 2·3x·5y + (5y)² = 9x² + 30xy + 25y²
Завдання 5. 67² = ?
Показати відповідь
67² = (60 + 7)² = 60² + 2·60·7 + 7² = 3600 + 840 + 49 = 4489.
Завдання 6. x² + 12x + 36 = ?
Показати відповідь
x² + 12x + 36 = x² + 2·x·6 + 6² =(x + 6
Завдання 7. 25x² + 40xy + 16y² = ?
Показати відповідь
25x² + 40xy + 16y² = (5x)² + 2·5x·4y + (4y)² =(5x + 4y

Формула квадрата різниці:

Квадрат різниці двох виразів дорівнює квадрату першого виразу, мінус подвоєний добуток першого на другий, плюс квадрат другого виразу.

(а - b)² = a² - 2ab + b²

Приклади

Завдання 8. (x - y)² = ?

Показати відповідь
(x - y)² = x² - 2xy + y²
Завдання 9. (x - 4)² = ?
Показати відповідь
(x - 4)² = x² - 2·x·4 + 4² = x² - 8x + 16
Завдання 10. (2x - 3)² = ?
Показати відповідь
(2x - 3)² = (2x)² - 2·2x·3 + 3² = 4x² - 12x + 9
Завдання 11. (5x - 3y)² = ?
Показати відповідь
(5x - 3y)² = (5x)² - 2·5x·3y + (3y)² = 25x² - 30xy + 9y²
Завдання 12. 67² = ?
Показати відповідь
67² = (70 - 3)² = 70² - 2·70·3 + 3² = 4900 - 420 + 9 = 4489.
Завдання 13. x² - 6x + 9 = ?
Показати відповідь
x² - 6x + 9 = x² - 2·x·3 + 3² =(x - 3
Завдання 14. 16x² - 24xy + 9y² = ?
Показати відповідь
16x² - 24xy + 9y² = (4x)² - 2·4x·3y + (3y)² =(4x - 3y

Формула різниці квадратів:

Різниця квадратів двох виразів дорівнює добутку різниці цих виразів на їх суму.

а² - b² = (a - b)(a + b)

Приклади

Завдання 15. x² - y² = ?

Показати відповідь
x² - y² = (x - y)(x + y)
Завдання 16. x² - 3² = ?
Показати відповідь
x² - 3² = (x - 3)(x + 3)
Завдання 17. x² - 16 = ?
Показати відповідь
x² - 16 = x² - 4² = (x - 4)(x + 4)
> Завдання 18. 25x² - 16 = ?
Показати відповідь
25x² - 16 = (5x)² - 4² = (5x - 4)(5x + 4)
Завдання 19. 25x² - 49y² = ?
Показати відповідь
25x² - 49y² = (5x)² - (7y)² = (5x - 7y)(5x + 7y)
Завдання 20. 51² -49² = ?
Показати відповідь
51² - 49² = (51 - 49)(51 + 49) = 2 · 100 = 200
Завдання 21. (x - 5)(x + 5) = ?
Показати відповідь
(x - 5)(x + 5) = x² - 5² = x² - 25
Завдання 22. (8x - 3y)(8x + 3y) = ?
Показати відповідь
(8x - 3y)(8x + 3y) = (8x)² - (3y)² = 64x² - 9y²

Формула суми кубів:

Сума кубів двох виразів дорівнює добутку суми цих виразів на неповний квадрат їх різниці.

а³ + b³ = (a + b)(a² - ab + b²)

Приклади

Завдання 23. x³ + y³ = ?

Показати відповідь
x³ + y³ = (x + y)(x² - xy + y²)
Завдання 24. x³ + 27 = ?
Показати відповідь
x³ + 27 = x³ + 3³ = (x + 3)(x² - x·3 + 3²) = (x + 3)(x² - 3x + 9)
Завдання 25. 8x³ + 125y³ = ?
Показати відповідь
8x³ + 125y³ = (2x)³ + (5y)³ = (2x + 5y)((2x)² - 2x·5y + (5y)²) = (2x + 5y)(4x² - 10xy + 25y²)
Завдання 26. (x + 5)(x² - 5x + 25) = ?
Показати відповідь
(x + 5)(x² - 5x + 25) =(x + 5)(x² - x·5 + 5²) = x³ + 5³ = x³ + 125

Формула різниці кубів:

Різниця кубів двох виразів дорівнює добутку різниці цих виразів на неповний квадрат їх суми.

а³ - b³ = (a - b)(a² + ab + b²)

Приклади

Завдання 27. x³ - y³ = ?

Показати відповідь
x³ - y³ = (x - y)(x² + xy + y²)
Завдання 28. x³ - 64 = ?
Показати відповідь
x³ - 64 = x³ - 4³ = (x - 4)(x² + x·4 + 4²) = (x - 4)(x² + 4x + 16)
Завдання 29. 27x³ - 1000y³ = ?
Показати відповідь
27x³ - 1000y³ = (3x)³ - (10y)³ = (3x - 10y)((3x)² + 3x·10y + (10y)²) = (3x - 10y)(9x² + 30xy + 100y²)
Завдання 30. (x - 2)(x² + 2x + 4) = ?
Показати відповідь
(x - 2)(x² + 2x + 4) =(x - 2)(x² + x·2 + 2²) = x³ - 2³ = x³ - 8