Конечно! Давайте разберем каждый из этих вопросов.
1. Упростите выражение:
а) ((3x^2 + y)(2y - 5x^2))
Раскроем скобки, применяя распределительное свойство:
[
(3x^2 + y)(2y - 5x^2) = 3x^2 \cdot 2y + 3x^2 \cdot (-5x^2) + y \cdot 2y + y \cdot (-5x^2)
]
[
= 6x^2y - 15x^4 + 2y^2 - 5yx^2
]
Упростим, сгруппировав подобные члены:
[
= -15x^4 + (6x^2y - 5x^2y) + 2y^2
]
[
= -15x^4 + x^2y + 2y^2
]
б) ((7x - 1)(x^2 - 4x + 2))
Раскроем скобки:
[
(7x - 1)(x^2 - 4x + 2) = 7x \cdot x^2 + 7x \cdot (-4x) + 7x \cdot 2 - 1 \cdot x^2 - 1 \cdot (-4x) - 1 \cdot 2
]
[
= 7x^3 - 28x^2 + 14x - x^2 + 4x - 2
]
Упростим, сгруппировав подобные члены:
[
= 7x^3 - 29x^2 + 18x - 2
]
в) ((a^2 + b^2)(2a - b) - ab(b - a))
Раскроем скобки:
[
(a^2 + b^2)(2a - b) = a^2 \cdot 2a + a^2 \cdot (-b) + b^2 \cdot 2a + b^2 \cdot (-b)
]
[
= 2a^3 - a^2b + 2ab^2 - b^3
]
Раскроем вторую часть:
[
-ab(b - a) = -ab^2 + a^2b
]
Теперь сложим полученные выражения:
[
2a^3 - a^2b + 2ab^2 - b^3 - ab^2 + a^2b
]
Упростим, сгруппировав подобные члены:
[
= 2a^3 + (a^2b - a^2b) + ab^2 - b^3
]
[
= 2a^3 + ab^2 - b^3
]
г) (-8p(p+3)(2-p^2))
Раскроем скобки:
[
-8p(p + 3)(2 - p^2) = -8p[(p \cdot 2) - (p \cdot p^2) + (3 \cdot 2) - (3 \cdot p^2)]
]
[
= -8p(2p - p^3 + 6 - 3p^2)
]
Теперь раскроем главные скобки:
[
= -8p \cdot 2p + 8p \cdot p^3 - 8p \cdot 6 + 8p \cdot 3p^2
]
[
= -16p^2 + 8p^4 - 48p + 24p^3
]
2. Разложите на множители:
а) (2x^5 + 5x^4 - 2x^2 - 5x)
Вынесем общий множитель:
[
x(2x^4 + 5x^3 - 2x - 5)
]
Теперь попробуем разложить многочлен внутри скобок, используя метод группировки:
[
= x[(2x^4 + 5x^3) - (2x + 5)]
]
Вынесем общий множитель из каждой группы:
[
= x[x^3(2x + 5) - 1(2x + 5)]
]
Вынесем общий множитель ((2x + 5)):
[
= x(x^3 - 1)(2x + 5)
]
Заметим, что (x^3 - 1) можно разложить как разность кубов:
[
= x(x - 1)(x^2 + x + 1)(2x + 5)
]
б) (3a - 3b + (a - b)^2)
Раскроем квадрат разности:
[
= 3a - 3b + (a^2 - 2ab + b^2)
]
[
= a^2 - 2ab + b^2 + 3a - 3b
]
Попробуем сгруппировать:
[
= a^2 + 3a - 2ab + b^2 - 3b
]
Теперь попробуем разложить на множители:
[
= (a^2 + 3a) - (2ab - b^2) - 3b
]
Вынесем общий множитель:
[
= a(a + 3) - b(2a - b) - 3b
]
Объединим термины:
[
= (a + b)(a - b) + 3(a - b)
]
Вынесем общий множитель ((a - b)):
[
= (a - b)(a + b + 3)
]
3. Докажите тождество:
[
x^5 + 1 = (x + 1)(x^4 - x^3 + x^2 - x + 1)
]
Для доказательства раскроем правую часть:
[
(x + 1)(x^4 - x^3 + x^2 - x + 1) = x(x^4 - x^3 + x^2 - x + 1) + 1(x^4 - x^3 + x^2 - x + 1)
]
Раскрываем скобки:
[
= x^5 - x^4 + x^3 - x^2 + x + x^4 - x^3 + x^2 - x + 1
]
Сгруппируем подобные члены:
[
= x^5 + ( - x^4 + x^4) + (x^3 - x^3) + ( - x^2 + x^2) + (x - x) + 1
]
[
= x^5 + 1
]
Таким образом, тождество доказано.