В КУРСЕ?

Разбираемся в теме

Одночлены и многочлены: почему при сложении коэффициенты меняются, а степени остаются?

В выражениях с буквами легко спутать два действия: сложение и умножение. Из-за этого появляются ошибки вроде превращения суммы одинаковых квадратов в четвёртую степень. Помогает простой порядок: сначала определить члены выражения, затем найти одинаковые буквенные части и только после этого выполнять действия. Разберём его на собственных коротких примерах.

У одночлена есть коэффициент и буквенная часть

Одночлен в стандартном виде представляет собой произведение числа и степеней переменных с целыми неотрицательными показателями. В выражении −6x2 коэффициент равен −6, а буквенная часть равна x2. Отдельное число тоже может быть одночленом. Выражение с переменной в знаменателе не является одночленом в этом школьном смысле. Многочлен складывается из одночленов. Например, 5x2 − 3x + 4 содержит три члена: 5x2, −3x и 4. Знак нужно рассматривать вместе с членом, иначе при переносе в отдельную строку легко потерять минус. Запись по убыванию степеней помогает увидеть структуру.

Подобные члены имеют одинаковую буквенную часть

Члены 3x2 и 2x2 подобны: они содержат одинаковую переменную в одинаковой степени. Их сумма равна 5x2. Складываются коэффициенты, а x2 остаётся общей частью. Это похоже на объединение трёх и двух одинаковых порций одной величины. Члены 3x2 и 2x не подобны. Их нельзя заменить на 5x2 или 5x: буквенные части различаются. При умножении правило другое: 3x2, умноженное на 2x3, равно 6x5. Здесь коэффициенты перемножаются, а показатели одной и той же переменной складываются. Перед преобразованием всегда назовите действие, которое выполняете.

Минус перед скобкой относится ко всем членам

Возьмём разность двух многочленов: (5x2 − 3x + 4) − (2x2 + x − 6). После раскрытия вторых скобок получаем 5x2 − 3x + 4 − 2x2 − x + 6. Последняя шестёрка становится положительной, потому что вычитается отрицательное число. Теперь объединяем подобные члены. Квадратные дают 3x2, линейные дают −4x, постоянные дают 10. Ответ: 3x2 − 4x + 10. Если сначала сгруппировать выражения мысленно и пропустить строку раскрытия скобок, легко ошибиться в одном знаке. На первых упражнениях промежуточная запись особенно полезна.

Подстановка обнаруживает ошибку, но не заменяет обоснование

Проверим пример при x = 2. Первый многочлен даёт 18, второй 4; их разность равна 14. Упрощённое выражение даёт 12 − 8 + 10, то есть тоже 14. Несовпадение сразу показало бы, что преобразование выполнено неверно. Совпадение при одном числе ещё не доказывает тождество для всех значений. Например, x2 и x совпадают при нуле и единице, но различаются при двух. Основным обоснованием остаются корректные правила преобразования. Числовая проверка служит дополнительным способом поймать потерянный знак, неверный коэффициент или случайно изменённую степень.

Попробуйте на практике

Упростите выражение (7x2 − 2x + 5) − (3x2 + 4x − 1) и проверьте результат.

  1. Выпишите члены каждого многочлена вместе с их знаками. Отдельно отметьте квадратные, линейные и постоянные части.
  2. Раскройте вторые скобки, изменив знак каждого входящего в них члена.
  3. Объедините подобные члены, не меняя их буквенные части.
  4. Подставьте x = 2 отдельно в исходное выражение и в полученный результат.
  5. Объясните словами, почему выполненное действие является вычитанием многочленов, а не перемножением их членов.

Как проверить результат. Получается 4x2 − 6x + 6. При x = 2 оба выражения равны 10. В решении видна строка раскрытия скобок, а показатели степеней при объединении подобных членов сохранены.

Частые вопросы

У x есть коэффициент, если число не написано?

Да. У x коэффициент равен 1, а у −x равен −1. Поэтому 4x − x превращается в 3x: из четырёх одинаковых частей вычитается одна.

Почему постоянные числа тоже объединяют?

Они не содержат переменной и относятся к одной группе членов. Например, 8 − 5 даёт 3 независимо от значения x. Это обычное сложение чисел внутри многочлена.

Самостоятельный разбор темы. Содержание конкретной обучающей программы здесь не представлено.

Зарегистрируйтесь, чтобы уточнить возможность доступа к этому материалу

Зарегистрироваться
← К списку материалов