Краткое пояснение: Упрощаем выражения и раскладываем на множители, используя алгебраические преобразования.
Вариант 1
1. Упростите выражение:
а) (x - 3)(x - 7) - 2x(3x - 5)
- Раскрываем скобки: x² - 7x - 3x + 21 - 6x² + 10x
- Упрощаем: -5x² - 10x + 21 + 10x
- Приводим подобные: -5x² + 21
Ответ: -5x² + 21
б) 4a(a - 2) - (a - 4)²
- Раскрываем скобки: 4a² - 8a - (a² - 8a + 16)
- Упрощаем: 4a² - 8a - a² + 8a - 16
- Приводим подобные: 3a² - 16
Ответ: 3a² - 16
в) 2(m + 1)² - 4m
- Раскрываем скобки: 2(m² + 2m + 1) - 4m
- Упрощаем: 2m² + 4m + 2 - 4m
- Приводим подобные: 2m² + 2
Ответ: 2m² + 2
2. Разложите на множители:
а) x³ - 9x
- Выносим общий множитель: x(x² - 9)
- Раскладываем разность квадратов: x(x - 3)(x + 3)
Ответ: x(x - 3)(x + 3)
б) 5a² - 10ab - 5b²
- Выносим общий множитель: 5(a² - 2ab - b²)
Ответ: 5(a² - 2ab - b²)
3. Упростите выражение: (y² - 2y)² - y²(y + 3)(y - 3) + 2y(2y² + 5)
- Раскрываем скобки: y⁴ - 4y³ + 4y² - y²(y² - 9) + 4y³ + 10y
- Упрощаем: y⁴ - 4y³ + 4y² - y⁴ + 9y² + 4y³ + 10y
- Приводим подобные: 13y² + 10y
Ответ: 13y² + 10y
4. Разложите на множители:
а) 16x⁴ - 81
- Представляем как разность квадратов: (4x²)² - 9²
- Раскладываем: (4x² - 9)(4x² + 9)
- Раскладываем первую скобку как разность квадратов: (2x - 3)(2x + 3)(4x² + 9)
Ответ: (2x - 3)(2x + 3)(4x² + 9)
б) x² - x - y² - y
- Группируем: (x² - y²) - (x + y)
- Раскладываем разность квадратов: (x - y)(x + y) - (x + y)
- Выносим общий множитель: (x + y)(x - y - 1)
Ответ: (x + y)(x - y - 1)
5. Докажите, что выражение x² - 4x + 9 при любых значениях x принимает положительные значения.
- Преобразуем выражение: x² - 4x + 9 = (x² - 4x + 4) + 5
- Выделяем полный квадрат: (x - 2)² + 5
- Так как (x - 2)² всегда неотрицательно, а к нему прибавляется 5, то выражение всегда больше 0.
Ответ: Выражение (x - 2)² + 5 всегда положительно, так как квадрат любого числа неотрицателен, и к нему прибавляется положительное число 5.