Краткое пояснение: В данном задании необходимо выполнить упрощение выражений, разложение на множители и доказать, что выражение всегда положительно.
1. Упростите выражение:
a) (x-3)(x-7)-2x(3x-5)
- Шаг 1: Раскроем скобки: \( x^2 - 7x - 3x + 21 - 6x^2 + 10x \)
- Шаг 2: Приведем подобные члены: \( x^2 - 6x^2 - 7x - 3x + 10x + 21 \)
- Шаг 3: Упростим: \( -5x^2 - 0x + 21 \)
Ответ: \( -5x^2 + 21 \)
б) 4а (а-2)-(a-4)²
- Шаг 1: Раскроем скобки: \( 4a^2 - 8a - (a^2 - 8a + 16) \)
- Шаг 2: Упростим: \( 4a^2 - 8a - a^2 + 8a - 16 \)
- Шаг 3: Приведем подобные члены: \( 4a^2 - a^2 - 8a + 8a - 16 \)
Ответ: \( 3a^2 - 16 \)
в) 2(m + 1)²-4m
- Шаг 1: Раскроем скобки: \( 2(m^2 + 2m + 1) - 4m \)
- Шаг 2: Упростим: \( 2m^2 + 4m + 2 - 4m \)
- Шаг 3: Приведем подобные члены: \( 2m^2 + 4m - 4m + 2 \)
Ответ: \( 2m^2 + 2 \)
2. Разложите на множители:
a) x³-9x
- Шаг 1: Вынесем общий множитель x за скобки: \( x(x^2 - 9) \)
- Шаг 2: Разложим скобку как разность квадратов: \( x(x - 3)(x + 3) \)
Ответ: \( x(x - 3)(x + 3) \)
б) -5a²-10ab-5b²
- Шаг 1: Вынесем общий множитель -5 за скобки: \( -5(a^2 + 2ab + b^2) \)
- Шаг 2: Разложим скобку как полный квадрат: \( -5(a + b)^2 \)
Ответ: \( -5(a + b)^2 \)
3. Упростите выражение (y²-2y)²-y² (y + 3) (y-3) + 2y (2y² + 5).
- Шаг 1: Раскроем скобки: \( (y^4 - 4y^3 + 4y^2) - y^2(y^2 - 9) + (4y^3 + 10y) \)
- Шаг 2: Упростим: \( y^4 - 4y^3 + 4y^2 - y^4 + 9y^2 + 4y^3 + 10y \)
- Шаг 3: Приведем подобные члены: \( y^4 - y^4 - 4y^3 + 4y^3 + 4y^2 + 9y^2 + 10y \)
Ответ: \( 13y^2 + 10y \)
4. Разложите на множители:
а) 16x⁴-81
- Шаг 1: Представим выражение как разность квадратов: \( (4x^2)^2 - 9^2 \)
- Шаг 2: Разложим как разность квадратов: \( (4x^2 - 9)(4x^2 + 9) \)
- Шаг 3: Разложим первую скобку как разность квадратов: \( (2x - 3)(2x + 3)(4x^2 + 9) \)
Ответ: \( (2x - 3)(2x + 3)(4x^2 + 9) \)
б) x²-x-y²-y
- Шаг 1: Сгруппируем члены: \( (x^2 - y^2) - (x + y) \)
- Шаг 2: Разложим разность квадратов: \( (x - y)(x + y) - (x + y) \)
- Шаг 3: Вынесем общий множитель (x + y) за скобки: \( (x + y)(x - y - 1) \)
Ответ: \( (x + y)(x - y - 1) \)
5. Докажите, что выражение x²-4x+9 при любых значениях x принимает положительные значения.
- Шаг 1: Выделим полный квадрат: \( x^2 - 4x + 4 + 5 \)
- Шаг 2: Преобразуем: \( (x - 2)^2 + 5 \)
Так как квадрат любого числа неотрицателен, то \( (x - 2)^2 \ge 0 \) при любых x.
Следовательно, \( (x - 2)^2 + 5 \ge 5 > 0 \) при любых x.
Вывод: Выражение x²-4x+9 всегда принимает положительные значения при любых значениях x.