Краткое пояснение: Необходимо упростить выражения, разложить на множители и доказать, что выражение принимает положительные значения при любых значениях переменной x.
1. Упростите выражение.
- а) (x-3)(x-7)-2x (3x-5)
- Раскрываем скобки: \( x^2 - 7x - 3x + 21 - 6x^2 + 10x \)
- Приводим подобные члены: \( -5x^2 - 0x + 21 \)
- Упрощенное выражение: \( -5x^2 + 21 \)
- б) 4a (a-2)-(a-4)²
- Раскрываем скобки: \( 4a^2 - 8a - (a^2 - 8a + 16) \)
- Раскрываем скобки и меняем знаки: \( 4a^2 - 8a - a^2 + 8a - 16 \)
- Приводим подобные члены: \( 3a^2 - 16 \)
- в) 2 (m + 1)² - 4m
- Раскрываем скобки: \( 2(m^2 + 2m + 1) - 4m \)
- Раскрываем скобки: \( 2m^2 + 4m + 2 - 4m \)
- Приводим подобные члены: \( 2m^2 + 2 \)
2. Разложите на множители.
- а) x³ - 9x
- Выносим общий множитель x: \( x(x^2 - 9) \)
- Разность квадратов: \( x(x - 3)(x + 3) \)
- б) -5a²-10ab-5b²
- Выносим -5 за скобки: \( -5(a^2 + 2ab + b^2) \)
- Квадрат суммы: \( -5(a + b)^2 \)
3. Упростите выражение
- \( (y^2 - 2y)^2 - y^2(y + 3)(y - 3) + 2y(2y^2 + 5) \)
- Раскрываем скобки: \( y^4 - 4y^3 + 4y^2 - y^2(y^2 - 9) + 4y^3 + 10y \)
- Раскрываем скобки: \( y^4 - 4y^3 + 4y^2 - y^4 + 9y^2 + 4y^3 + 10y \)
- Приводим подобные члены: \( 13y^2 + 10y \)
4. Разложите на множители.
- а) 16x⁴-81
- Разность квадратов: \( (4x^2 - 9)(4x^2 + 9) \)
- Разность квадратов: \( (2x - 3)(2x + 3)(4x^2 + 9) \)
- б) x² - x - y² - y
- Группируем члены: \( (x^2 - y^2) - (x + y) \)
- Разность квадратов: \( (x - y)(x + y) - (x + y) \)
- Выносим общий множитель: \( (x + y)(x - y - 1) \)
5. Докажите, что выражение х² - 4х +9 при любых значениях х принимает положительные значения.
- Выделяем полный квадрат: \( x^2 - 4x + 4 + 5 \)
- Преобразуем: \( (x - 2)^2 + 5 \)
- Квадрат любого числа неотрицателен, значит, \( (x - 2)^2 \ge 0 \) для любого x.
- Следовательно, \( (x - 2)^2 + 5 \ge 5 \) для любого x.
- Таким образом, выражение всегда положительно.