Разлагане на многочлен на множители чрез общ множител – 7. клас
Разлагане на многочлен на множители
Изнасяне на общ множител
Теория: изнасяне на общ множител пред скоби
Разлагането на многочлен на множители е преобразуване, при което един сбор или разлика се записва като произведение. В този урок използваме най-прекия метод — изнасяне на общ множител пред скоби. Методът е обратното действие на разпределителното свойство на умножението, изучавано още в 5. клас.
| Стъпка | Какво правим? |
|---|---|
| 1. Числа | Намираме най-големия общ числов множител. |
| 2. Букви | Избираме буквите, които участват във всички членове, с най-ниската им степен. |
| 3. Повтарящи се скоби | Проверяваме дали цял двучлен или многочлен е общ множител. |
| 4. Знаци | Помним, че \(a-b=-(b-a)\). Понякога първо трябва да сменим знака на една скоба. |
| 5. Проверка | Умножаваме получения множител по скобите и трябва да възстановим началния многочлен. |
Чести грешки:
• изнасяне само на част от общия множител, когато може да се изнесе по-голям;
• грешен знак при \((a-b)\) и \((b-a)\);
• пропускане на единица: \(xy+3xy^2=xy(1+3y)\), а не \(xy(3y)\);
• забравяне, че при изнасяне на \(-1\) знаците на всички членове в скобите се сменят.
Къде продължаваме? След този метод идват разлагането чрез формулите за съкратено умножение, разлагането чрез групиране и комбинираното използване на няколко метода.
25 подробно решени задачи
Задачи №1–20 изграждат техниката постепенно — от числов и буквен общ множител до повтарящи се и противоположни многочлени. №21–25 са с повишена трудност.
1Рационално пресмятанеПресметнете рационално \(14\cdot85+14\cdot15\).
Връзка с предишен материал: тук използваме разпределителното свойство на умножението.
2Общ числов множителРазложете на множители многочлена \(5t+5m\).
3Общ числов множителРазложете на множители многочлена \(3x-3y^4\).
4Най-голям общ едночленРазложете на множители многочлена \(20x^2y^3+25x^3y^4+30x^4y^3\).
Припомняне: при буквения общ множител избираме най-ниската степен на всяка буква; вижте и правилата за степенуване.
5Общ многочленРазложете на множители многочлена \(2(2y-5)-3y(2y-5)\).
6Общ многочленРазложете на множители многочлена \(x(x+2y)+y(x+2y)\).
7Общ едночленРазложете на множители многочлена \(xy+3xy^2\).
8Противоположни двучлениРазложете на множители многочлена \(4m(5-n)-3t(n-5)\).
9Общ многочлен и опростяванеРазложете на множители многочлена \(3x(x-y)-5(x-y)^2\).
10Разлагане и числена стойностПресметнете стойността на израза \(12m(4m-3)-3n(4m-3)-(3-4m)\) при \(m=10\) и \(n=7\).
11Най-голям общ едночленРазложете на множители многочлена \(-12a^4b^2+18a^3b^5\).
Търсим най-големия общ множител на двата едночлена.
Числата \(12\) и \(18\) имат най-голям общ делител \(6\). Най-ниската степен на \(a\) е \(a^3\), а на \(b\) — \(b^2\). Следователно изнасяме \(6a^3b^2\):
\[ -12a^4b^2+18a^3b^5 =6a^3b^2(-2a+3b^3). \]
Проверка чрез умножение:
\[ 6a^3b^2(-2a)=-12a^4b^2,\qquad 6a^3b^2(3b^3)=18a^3b^5. \]
Следователно разлагането е \(\boxed{6a^3b^2(-2a+3b^3)}\).
12Повтарящ се многочленРазложете на множители израза \(7x^2(x-3)+14x(x-3)^2\).
И в двата члена има общ множител \(7x(x-3)\). Изнасяме го:
\[ 7x^2(x-3)+14x(x-3)^2 =7x(x-3)\bigl[x+2(x-3)\bigr]. \]
Опростяваме израза в скобите:
\[ x+2(x-3)=x+2x-6=3x-6=3(x-2). \]
Следователно:
\[ 7x^2(x-3)+14x(x-3)^2 =\boxed{21x(x-3)(x-2)}. \]
Тук след първото изнасяне се появи нов общ числов множител \(3\), затова довършихме разлагането.
13Степен на общ многочленРазложете на множители \((a+b)^3-4(a+b)^2\).
Двата члена съдържат общия множител \((a+b)^2\), защото
\[ (a+b)^3=(a+b)^2(a+b). \]
Изнасяме \((a+b)^2\) пред скоби:
\[ (a+b)^3-4(a+b)^2 =(a+b)^2\bigl[(a+b)-4\bigr]. \]
Затова:
\[ \boxed{(a+b)^2(a+b-4)}. \]
14Противоположни двучлениРазложете на множители \(5p(q-r)-2s(r-q)\).
На пръв поглед двучлените \((q-r)\) и \((r-q)\) са различни. Но те са противоположни:
\[ r-q=-(q-r). \]
Следователно:
\[ 5p(q-r)-2s(r-q) =5p(q-r)+2s(q-r). \]
Сега \((q-r)\) е общ множител:
\[ \boxed{(q-r)(5p+2s)}. \]
15Два общи множителяРазложете на множители \(m^2(n+1)-m(n+1)+3m(n+1)\).
И трите члена съдържат \(m(n+1)\). Изнасяме този общ множител:
\[ m^2(n+1)-m(n+1)+3m(n+1) =m(n+1)(m-1+3). \]
Опростяваме скобите:
\[ m-1+3=m+2. \]
Получаваме:
\[ \boxed{m(n+1)(m+2)}. \]
16Уравнение чрез разлаганеРешете уравнението \(6x(x-4)-3(x-4)=0\).
И двата члена съдържат общия множител \(3(x-4)\):
\[ 6x(x-4)-3(x-4)=3(x-4)(2x-1). \]
Следователно уравнението е:
\[ 3(x-4)(2x-1)=0. \]
Произведение е равно на нула, когато поне един от множителите е нула:
\[ x-4=0\quad\text{или}\quad 2x-1=0. \]
Затова:
\[ \boxed{x=4\quad\text{или}\quad x=\frac12}. \]
17Общ едночленРазложете на множители \(3a^2b-6ab^2+9ab\).
Общият множител на трите члена е \(3ab\). Изнасяме го:
\[ 3a^2b-6ab^2+9ab =3ab(a-2b+3). \]
Следователно:
\[ \boxed{3ab(a-2b+3)}. \]
18Буквен степенен показателНека \(n\) е естествено число. Разложете на множители \(a^{n+2}+3a^{n+1}-4a^n\).
Във всички членове участва степента \(a^n\). Използваме правилото \(a^{n+k}=a^n\cdot a^k\), което е част от степенуването с естествен показател.
\[ a^{n+2}=a^n\cdot a^2,\qquad a^{n+1}=a^n\cdot a. \]
Следователно:
\[ a^{n+2}+3a^{n+1}-4a^n =a^n(a^2+3a-4). \]
Ако задачата изисква само изнасяне на общ множител, тук можем да спрем:
\[ \boxed{a^n(a^2+3a-4)}. \]
По-късно, при комбинирано разлагане, квадратният тричлен може да се разложи допълнително.
19Противоположни многочлениРазложете на множители \(4x(2x-y)-3y(y-2x)+5(2x-y)\).
Преобразуваме втория двучлен:
\[ y-2x=-(2x-y). \]
Тогава:
\[ -3y(y-2x)=+3y(2x-y). \]
Получаваме:
\[ 4x(2x-y)+3y(2x-y)+5(2x-y). \]
Изнасяме общия множител \((2x-y)\):
\[ \boxed{(2x-y)(4x+3y+5)}. \]
20Рационално пресмятанеПресметнете рационално \(37^3+37^2\cdot63\), като използвате изнасяне на общ множител.
Не е необходимо да пресмятаме \(37^3\) поотделно. Изнасяме общия множител \(37^2\):
\[ 37^3+37^2\cdot63 =37^2(37+63) =37^2\cdot100. \]
Понеже \(37^2=1369\), получаваме:
\[ 1369\cdot100=\boxed{136\,900}. \]
Задачи с повишена трудност
Тук изнасянето на общ множител се комбинира с параметри, степени, делимост и търсене на всички решения.
21Параметър в уравнениеРешете уравнението \((a-2)(x+3)+2(a-2)(x-1)=0\) в зависимост от параметъра \(a\).Повишена трудност
И двата члена имат общ множител \((a-2)\). Изнасяме го:
\[ (a-2)\bigl[(x+3)+2(x-1)\bigr]=0. \]
Опростяваме втория множител:
\[ (x+3)+2(x-1)=x+3+2x-2=3x+1. \]
Следователно:
\[ (a-2)(3x+1)=0. \]
Случай 1: \(a=2\). Тогава първият множител е нула и равенството е вярно за всяко реално \(x\). Следователно има безброй решения.
Случай 2: \(a\ne2\). Тогава \(a-2\ne0\), затова трябва:
\[ 3x+1=0\quad\Longrightarrow\quad x=-\frac13. \]
Отговор: \(\boxed{a=2:\ x\in\mathbb R;\qquad a\ne2:\ x=-\frac13}\).
22Степенно уравнениеНамерете естественото число \(n\), ако \(3^{n+2}-3^n=648\).Повишена трудност
Изнасяме общия множител \(3^n\):
\[ 3^{n+2}-3^n=3^n(3^2-1)=3^n(9-1)=8\cdot3^n. \]
Уравнението става:
\[ 8\cdot3^n=648. \]
Делим на \(8\):
\[ 3^n=81=3^4. \]
Следователно:
\[ \boxed{n=4}. \]
23ДелимостДокажете, че за всяко цяло число \(n\) числото \(5n^3-5n\) се дели на \(30\).Повишена трудност
Първо изнасяме общ множител \(5n\):
\[ 5n^3-5n=5n(n^2-1). \]
Използваме разлика на квадрати:
\[ n^2-1=(n-1)(n+1). \]
Така:
\[ 5n^3-5n=5(n-1)n(n+1). \]
Числата \(n-1,n,n+1\) са три последователни цели числа. Сред тях едното е кратно на \(3\), а поне едното е четно. Следователно произведението \((n-1)n(n+1)\) се дели на \(6\).
Умножено по \(5\), цялото число се дели на \(5\cdot6=30\). Значи:
\[ \boxed{30\mid(5n^3-5n)}. \]
24Естествени решенияНамерете всички двойки естествени числа \((x,y)\), за които \(12x^2-18xy=0\).Повишена трудност
Изнасяме най-големия общ множител \(6x\):
\[ 12x^2-18xy=6x(2x-3y). \]
Тъй като в този проект естествените числа са положителни, \(x\ne0\). Следователно от
\[ 6x(2x-3y)=0 \]
получаваме:
\[ 2x-3y=0\quad\Longrightarrow\quad 2x=3y. \]
Понеже \(2\) и \(3\) са взаимно прости, \(x\) трябва да е кратно на \(3\), а \(y\) — на \(2\). Нека \(k\in\mathbb N\). Тогава:
\[ x=3k,\qquad y=2k. \]
Всички решения са:
\[ \boxed{(x,y)=(3k,2k),\quad k\in\mathbb N}. \]
25Параметър и нули на многочленНамерете параметъра \(m\), така че тъждествено за всяко \(x\) да е изпълнено \(6x^3+9x^2+mx=3x(x+1)(2x+1)\). След това намерете нулите на получения многочлен.Повишена трудност
Разгъваме дясната страна само дотолкова, доколкото е необходимо:
\[ (x+1)(2x+1)=2x^2+3x+1. \]
Умножаваме по \(3x\):
\[ 3x(x+1)(2x+1)=6x^3+9x^2+3x. \]
Сравняваме с:
\[ 6x^3+9x^2+mx. \]
За да са тъждествено равни, коефициентите пред \(x\) трябва да съвпадат:
\[ m=3. \]
При \(m=3\) многочленът вече е разложен:
\[ 3x(x+1)(2x+1). \]
Нулите се получават от отделните множители:
\[ x=0,\qquad x=-1,\qquad 2x+1=0\Rightarrow x=-\frac12. \]
Следователно:
\[ \boxed{m=3;\quad x\in\left\{0,-1,-\frac12\right\}}. \]
30 задачи за самостоятелна работа
Опитайте първо самостоятелно. Отговорът и кратката насока са скрити под всяка задача.
а) \(3mb+m\);
б) \(\dfrac{5}{3}-\dfrac{5}{3}x\);
в) \(15x^2y+30xy^3\);
г) \(36a^2b^2-27b^3\);
д) \(5t^7+t^{11}\).
Отговор и насока
б) \(\dfrac{5}{3}(1-x)\)
в) \(15xy(x+2y^2)\)
г) \(9b^2(4a^2-3b)\)
д) \(t^7(5+t^4)\)
а) \(7(x-z)+p(x-z)\);
б) \(2x(a+3b)-3y(a+3b)\);
в) \((m-3)\cdot5+(m-3)\cdot3n\);
г) \((k+p)-2x(k+p)\);
д) \(3x(5y-7z)+7t(5y-7z)\).
Отговор и насока
б) \((a+3b)(2x-3y)\)
в) \((m-3)(5+3n)\)
г) \((k+p)(1-2x)\)
д) \((5y-7z)(3x+7t)\)
а) \(2(x-y)+3z(x-y)+4q(y-x)\);
б) \(5(a+b)^2-c(a+b)\);
в) \(2(p-q)^3-3m(p-q)\);
г) \(x+y+3(x+y)\);
д) \(3(p-q)+7x(p-q)^2+4y(q-p)^3\);
е) \(2a(2x-5)+b(5-2x)\).
Отговор и насока
б) \((a+b)\bigl(5(a+b)-c\bigr)\)
в) \((p-q)\bigl(2(p-q)^2-3m\bigr)\)
г) \(4(x+y)\)
д) Забел.: \((q-p)^3=-(p-q)^3\), затова \((p-q)\bigl(3+7x(p-q)-4y(p-q)^2\bigr)\)
е) Забел.: \(b(5-2x)=-b(2x-5)\), затова \((2x-5)(2a-b)\)
Отговор и насока
При \(x=1\), \(y=2\): \(1\cdot4\cdot(1+2-4)=4\cdot(-1)=\mathbf{-4}\).
а) \(2a^m+3a^{m+1}+4a^{m+2}\);
б) \((a+b+c)^2-na-nb-nc\).
Отговор и насока
б) \(na+nb+nc=n(a+b+c)\), затова: \((a+b+c)^2-n(a+b+c)=(a+b+c)(a+b+c-n)\)
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Отговор и насока
Онлайн тест
15 въпроса • 4 точки за верен отговор • максимум 60 точки. Това е учебна самооценка, а не стандартизирано оценяване.
Видео урок
Допълнителни тестове
Използвана литература
При допълването тема 15 „Разлагане на многочлени на множители. Разлагане чрез изнасяне на общ множител“ от предоставения сборник на „Коала Прес“ служи като ориентир за типовете задачи и за по-високото ниво на трудност. Новите задачи и решения са съставени за този урок и не са дословен препис.
- 1.П. Рангелова, К. Бекриев, Л. Дилкина, Н. Иванова. Сборник по математика за 7. клас. Коала Прес, Пловдив, 2020
- 2.Тест Математика 7 клас, Д. Гълъбова и др., Веди, София, 2020
- 3.Сборник задачи по математика за 7 клас, М. Лилкова и др., Просвета, София
- 4.Книга за ученика за 7 клас, З. Паскалева и др., Архимед, София, 2018
- 5.Текуща подготовка по математика за НВО в 7 клас, Б. Савова и др., Просвета, 2020
- 6.Нови пробни изпити за НВО след 7 клас, Регалия 6, 2015
- 7.Тестове по математика, Л. Любенов, Ц. Байчева, DOMINO, 2017
- 8.Нови тематични тестове за 7 клас, М. Рангелова, Коала Прес, 2008
- 9.Учебно помагало за ЗИП по математика за 7 клас, И. Тонов, Т. Тонова, Просвета, 2011
- 10.Тестове по математика за 7 клас, Л. Дилкина, К. Бекриев, Коала Прес, 2014
- 11.Сборник контролни работи и тестове, П. Рангелова, Коала Прес, 2009
- 12.Сп. Математика; Сп. Математика+
Запишете урок
Индивидуални и групови онлайн уроци по математика за цялата страна
- ›НВО по математика след 7 клас
- ›НВО по математика след 10 клас
- ›Кандидатстудентски изпити по математика
- ›Софийски университет „Св. Климент Охридски“
- ›УАСГ – Университет по архитектура, строителство и геодезия
- ›Технически университет – София и др.
- ›Прием в университети в чужбина (ISEE, SAT, A-Level и др.)
- ›Усвояване на текущия учебен материал (всички класове)
- ›Студенти по всички математически дисциплини:
Математически анализ, Линейна алгебра, Аналитична геометрия, Диференциални уравнения, Теория на вероятностите, Статистика и др.
Харесва ли ви съдържанието?
Ако този урок ви е бил полезен, можете да подкрепите създаването на нови безплатни материали.
Коментари
Публикуване на коментар