Краткая запись:
- Дано выражение: \( (2x – 1)^{2} - (2x + 1)^{2} \)
- Дано значение переменной: \( x = \frac{1}{4} \)
- Необходимо найти значение выражения.
Краткое пояснение: Мы можем раскрыть скобки, используя формулы квадрата разности и квадрата суммы, а затем подставить значение x. Либо, что проще, использовать формулу разности квадратов \( a^2 - b^2 = (a-b)(a+b) \), где \( a = (2x - 1) \) и \( b = (2x + 1) \).
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Применим формулу разности квадратов \( a^2 - b^2 = (a-b)(a+b) \).
В нашем случае \( a = (2x - 1) \) и \( b = (2x + 1) \).
Тогда выражение примет вид:
\( ((2x - 1) - (2x + 1))((2x - 1) + (2x + 1)) \)
- Шаг 2: Упростим выражения в скобках.
Первая скобка: \( (2x - 1) - (2x + 1) = 2x - 1 - 2x - 1 = -2 \)
Вторая скобка: \( (2x - 1) + (2x + 1) = 2x - 1 + 2x + 1 = 4x \)
- Шаг 3: Перемножим результаты упрощённых скобок.
\( -2 \cdot 4x = -8x \)
- Шаг 4: Подставим значение \( x = \frac{1}{4} \) в полученное выражение \( -8x \).
\( -8 \cdot \frac{1}{4} = -\frac{8}{4} = -2 \)
Ответ: -2