Skip to main content

Теория: Разложение на множители и формулы сокращенного умножения второй степени

Задание

Используя формулы сокращенного умножения, разложите многочлен на множители:

\(\displaystyle (2x^{\,2})^2-(x^{\, 2}+5^2)^2=\big(\)
x-5
\(\displaystyle \big)\big(\)
x+5
\(\displaystyle \big)\big(\)
3x^2+25
\(\displaystyle \big)\)
Решение

Воспользуемся формулой разности квадратов:

Правило

Разность квадратов

Для любых чисел \(\displaystyle a, b\) верно

\(\displaystyle a^{\,2}-b^{\,2}=(a+b\,)(a-b\,).\)

Получаем:

\(\displaystyle \left(2x^{\,2}\right)^2-\left(x^{\, 2}+5^2\right)^2=\left(2x^{\,2}-(x^{\,2}+5^2)\right)\left(2x^{\,2}+x^{\,2}+5^2\right){\small . }\)

Упростим выражение, раскрыв скобки и приведя подобные:

\(\displaystyle \begin{aligned}\left(2x^{\,2}-(x^{\,2}+5^2)\right)\left(2x^{\,2}+x^{\,2}+5^2\right)&=\left(2x^{\,2}-x^{\,2}-5^2\right)\left(2x^{\,2}+x^{\,2}+5^2\right)=\\&=\left(x^{\,2}-25\right)\left(3x^{\,2}+25\right){\small . } \end{aligned}\)

 

Применим к выражению \(\displaystyle \left(x^{\,2}-25\right) \) формулу  разности квадратов.

Перепишем это выражение в виде разности квадратов:

\(\displaystyle x^{\,2}-25=x^{\,2}-5^2{\small . } \)

Снова применяя формулу разности квадратов, получаем:

\(\displaystyle \left(x^{\,2}-25\right)\left(3x^{\,2}+25\right)=\left(x^{\,2}-5^2\right)\left(3x^{\,2}+25\right)=(x+5)(x-5)\left(3x^{\,2}+25\right){\small . }\)

 

Таким образом,

\(\displaystyle \left(2x^{\,2}\right)^2-\left(x^{\, 2}+5^2\right)^2=(x+5)(x-5)\left(3x^{\,2}+25\right){\small . }\)


Ответ: \(\displaystyle (x+5)(x-5)\left(3x^{\,2}+25\right){\small . }\)