Skip to main content

Теория: Сложение и вычитание многочленов (высокий уровень сложности)

Задание

Найдите разность многочленов:
 

\(\displaystyle (3u^{\,3}s^{\,2}t\cdot 7u^{\,2}\cdot st+3s^{\,4}t^{\,3}\cdot u^{\,5}s^{\,2}t-10ust\,)\,-\)
\(\displaystyle -\,(4u^{\,2}t\cdot (-3)us^{\,3}-10ust+s^{\,3}t^{\,3}\cdot u^{\,2}\cdot s^{\,3}t\cdot 3u^{\,3})=\)
\(\displaystyle =\)
21u^5s^3t^2+12u^3s^3t


В ответе запишите многочлен в стандартном виде.

Решение

Приведем данные нам многочлены к стандартному виду:

\(\displaystyle \quad \begin{array}{l}{\small 1)\,}3u^{\,3}s^{\,2}t\cdot 7u^{\,2}\cdot st+3s^{\,4}t^{\,3}\cdot u^{\,5}s^{\,2}t-10ust=\\[10pt]\kern{1em} =(3\cdot 7)\cdot (u^{\,3}\cdot u^{\,2})\cdot (s^{\,2}\cdot s\,)\cdot (t\cdot t\,)+3\cdot u^{\,5}\cdot (s^{\,4}\cdot s^{\,2})\cdot (t^{\,3}\cdot t\,)-10ust=\\[10pt]\kern{1em} =21\cdot u^{\,3+2}\cdot s^{\,2+1}\cdot t^{\,1+1}+3\cdot u^{\,5}\cdot s^{\,4+2}\cdot t^{\,3+1}-10ust=\\[10pt]\kern{18em} =21u^{\,5}s^{\,3}t^{\,2}+3u^{\,5}s^{\,6}t^{\,4}-10ust\,{\small ;}\end{array}\)

\(\displaystyle \quad \begin{array}{l}{\small 2)\,}4u^{\,2}t\cdot (-3)us^{\,3}-10ust+s^{\,3}t^{\,3}\cdot u^{\,2}\cdot s^{\,3}t\cdot 3u^{\,3}=\\[10pt]\kern{1em} =(4\cdot (-3))\cdot (u^{\,2}\cdot u\,)\cdot s^{\,3}\cdot t-10ust+3\cdot (u^{\,2}\cdot u^{\,3})\cdot (s^{\,3}\cdot s^{\,3})\cdot (t^{\,3}\cdot t\,)=\\[10pt]\kern{1em} =-12\cdot u^{\,2+1}\cdot s^{\,3}\cdot t-10ust+3\cdot u^{\,2+3}\cdot s^{\,3+3}\cdot t^{\,3+1}=\\[10pt]\kern{18em} =-12u^{\,3}s^{\,3}t-10ust+3u^{\,5}s^{\,6}t^{\,4}{\small .}\end{array}\)

Значит, нам нужно вычесть многочлены

\(\displaystyle 21u^{\,5}s^{\,3}t^{\,2}+3u^{\,5}s^{\,6}t^{\,4}-10ust\)

и

\(\displaystyle -12u^{\,3}s^{\,3}t-10ust+3u^{\,5}s^{\,6}t^{\,4}{\small .}\)

 

Запишем их разность:

\(\displaystyle (\color{blue}{21u^{\,5}s^{\,3}t^{\,2}+3u^{\,5}s^{\,6}t^{\,4}-10ust}\,)-(\color{green}{-12u^{\,3}s^{\,3}t-10ust+3u^{\,5}s^{\,6}t^{\,4}}\,){\small .}\)

 

Раскроем скобки. Так как перед вторыми скобками стоит знак минус, то при раскрытии все знаки внутри скобок изменятся на противоположные:

\(\displaystyle \begin{array}{l}(21u^{\,5}s^{\,3}t^{\,2}+3u^{\,5}s^{\,6}t^{\,4}-10ust\,)-(-12u^{\,3}s^{\,3}t-10ust+3u^{\,5}s^{\,6}t^{\,4}\,)=\\[10pt] =21u^{\,5}s^{\,3}t^{\,2}+3u^{\,5}s^{\,6}t^{\,4}-10ust+12u^{\,3}s^{\,3}t+10ust-3u^{\,5}s^{\,6}t^{\,4}{\small .}\end{array}\)

 

Приведем подобные слагаемые:

\(\displaystyle \begin{array}{l}21u^{\,5}s^{\,3}t^{\,2}+3\color{blue}{u^{\,5}s^{\,6}t^{\,4}}-10\color{green}{ust}+12u^{\,3}s^{\,3}t+10\color{green}{ust}-3\color{blue}{u^{\,5}s^{\,6}t^{\,4}}=\\[10pt]\kern{1em} =21u^{\,5}s^{\,3}t^{\,2}+(3\color{blue}{u^{\,5}s^{\,6}t^{\,4}}-3\color{blue}{u^{\,5}s^{\,6}t^{\,4}})+(-10\color{green}{ust}+10\color{green}{ust}\,)+12u^{\,3}s^{\,3}t=\\[10pt]\kern{1em} =21u^{\,5}s^{\,3}t^{\,2}+(3-3)\color{blue}{u^{\,5}s^{\,6}t^{\,4}}+(-10+10)\color{green}{ust}+12u^{\,3}s^{\,3}t=\\[10pt]\kern{1em} =21u^{\,5}s^{\,3}t^{\,2}+0\cdot\color{blue}{u^{\,5}s^{\,6}t^{\,4}}+0\cdot\color{green}{ust}+12u^{\,3}s^{\,3}t=21u^{\,5}s^{\,3}t^{\,2}+12u^{\,3}s^{\,3}t{\small .}\end{array}\)


Ответ: \(\displaystyle 21u^{\,5}s^{\,3}t^{\,2}+12u^{\,3}s^{\,3}t{\small .}\)