Rozwiń (x + 3)2
Mamy nawias podniesiony do kwadratu, a w środku sumę dwóch składników. Chcemy zapisać to wyrażenie bez nawiasów. Pokażę dwa sposoby: ze wzoru skróconego mnożenia oraz bez wzoru, gdy go nie pamiętasz. Oba prowadzą do tego samego wyniku.
Słownie: kwadrat pierwszego składnika, plus podwojony iloczyn pierwszego i drugiego, plus kwadrat drugiego składnika.
1Rozpoznajemy, który to wzór
Patrzymy na budowę wyrażenia (x + 3)2. W nawiasie są dwa składniki połączone znakiem plus, a cały nawias jest podniesiony do kwadratu. Dokładnie tak wygląda lewa strona wzoru (a + b)2, więc korzystamy ze wzoru na kwadrat sumy. Gdyby w nawiasie był minus, użylibyśmy wzoru na kwadrat różnicy.
2Ustalamy, co jest a, a co b
Pierwszy składnik w nawiasie to a, drugi to b.
Zatem a = x oraz b = 3.
3Podstawiamy do wzoru
W każde miejsce, gdzie we wzorze jest a, wpisujemy x, a w miejsce b wpisujemy 3. Składnik złożony z liczby i litery albo z liczby i pierwiastka bierzemy w nawias, żeby potęga objęła całość. Kolory pokazują, która część wzoru odpowiada której części zapisu.
Teraz liczymy każdy kolorowy fragment osobno.
4Liczymy a2 = x2
Do kwadratu znaczy razy samo siebie, czyli x · x. Taki iloczyn zapisujemy krócej jako x2.
5Liczymy 2ab = 2 · x · 3
Mnożymy osobno liczby i osobno litery. Kolejność mnożenia nie ma znaczenia, więc czynniki możemy dowolnie poprzestawiać.
Liczby: 2 · 3 = 6.
Litera x występuje tu tylko raz, więc zostaje w pierwszej potędze.
6Liczymy b2 = 32
Podnieść do kwadratu znaczy pomnożyć przez samo siebie: 3 · 3 = 9.
7Składamy wynik
Wstawiamy obliczone fragmenty w miejsce kolorowych części z kroku 3:
Te trzy wyrazy są niepodobne: różnią się literami albo potęgami liter, więc nie da się ich połączyć. To jest końcowy wynik.
?Co zrobić, gdy nie pamiętasz wzoru?
Wystarczy przypomnieć sobie, co znaczy „do kwadratu”: wyrażenie mnożymy przez samo siebie. Zapisujemy więc nawias dwa razy:
Teraz mnożymy nawias przez nawias metodą „każdy z każdym”: każdy składnik z pierwszego nawiasu mnożymy przez każdy składnik z drugiego nawiasu. Wychodzą cztery iloczyny:
| Co mnożymy | Działanie | Wynik |
|---|---|---|
| pierwszy z pierwszym | x · x | x2 |
| pierwszy z drugim | x · 3 | 3x |
| drugi z pierwszym | 3 · x | 3x |
| drugi z drugim | 3 · 3 | 9 |
Zapisujemy wszystko razem i łączymy dwa jednakowe wyrazy środkowe:
Wynik jest taki sam jak ze wzoru. Widać też, skąd we wzorze bierze się 2ab: środkowe iloczyny są identyczne, więc pojawiają się dwa razy.
!Najczęstszy błąd
10Sprawdzenie
Wynik łatwo sprawdzić, podstawiając liczby za litery. Weźmy x = 2. Obie strony muszą dać to samo.
Lewa strona: (2 + 3)2 = 52 = 25.
Prawa strona: 4 + 12 + 9 = 25.
Obie strony dają 25, więc rozwiązanie jest poprawne.