Skip to main content

Теория: Нахождение квадрата разности - 1

Задание

Найдите квадрат разности:
 

\(\displaystyle (6s\,)^2-2(6s\,)(5t\,)+(5t\,)^2=\big(\)\(\displaystyle \big)^2\)

Решение

Первый способ.

Нам известно, что выражение \(\displaystyle (6s\,)^2-2(6s\,)(5t\,)+(5t\,)^2\) является полным квадратом разности.

Правило

Квадрат разности

Для любых чисел \(\displaystyle a, \, b\) верно

\(\displaystyle a^{\, 2}-2ab+b^{\, 2}=(a-b\,)^2.\)

Наше выражение в точности совпадает с квадратом разности при \(\displaystyle a=6s\) и \(\displaystyle b=5t.\)

Поэтому 

\(\displaystyle (6s\,)^2-2(6s\,) (5t\,)+(5y\,)^2=(6s-5t\,)^2.\)

Ответ: \(\displaystyle (6s-5t\,)^2.\)

 

Второй способ (нахождение квадрата разности по квадратам).

Нам известно, что выражение \(\displaystyle (6s\,)^2-2(6s\,)(5t\,)+(5t\,)^2\) является полным квадратом разности.

Правило

Квадрат разности

Для любых чисел \(\displaystyle a, \, b\) верно

\(\displaystyle a^{\, 2}-2ab+b^{\, 2}=(a-b\,)^2.\)

Следовательно,

\(\displaystyle (6s\,)^2-2(6s\,)(5t\,)+(5t\,)^2=a^{\, 2}-2ab+b^{\, 2}\)

для некоторых \(\displaystyle a\) и \(\displaystyle b,\) которые надо найти.

Приравняем выражения, стоящие во вторых степенях. Например,

\(\displaystyle \color{blue}{a^{\, 2}}-2ab+\color{green}{b^{\, 2}}=\color{blue}{(6s\,)^2}-2(6s\,)(5t\,)+\color{green}{(5t\,)^2},\)

\(\displaystyle \color{blue}{a^{\,2}}=\color{blue}{(6s\,)^2}\) и  \(\displaystyle \color{green}{b^{\,2}}=\color{green}{(5t\,)^2}.\)

Тогда \(\displaystyle a\) может быть \(\displaystyle 6s\) или \(\displaystyle -6s,\) \(\displaystyle b\) может быть \(\displaystyle 5t\) или \(\displaystyle -5t\) (см. соответствующее доказательство).

Выберем значения параметров \(\displaystyle a\) и \(\displaystyle b\) с одинаковыми знаками, например, со знаком "+":

\(\displaystyle a=6s,\)

\(\displaystyle b=5t.\)

Так как мы приравняли квадраты, то надо обязательно проверить, совпадают ли удвоенные произведения

\(\displaystyle a^{\, 2}-\color{red}{2ab}+b^{\, 2}=(6s\,)^2-\color{red}{2(6s\,)(5t\,)}+(5t\,)^2,\)

\(\displaystyle 2ab\overset{?}{=}2(6s\,)(5t\,)\)

при подстановке вместо \(\displaystyle a\) выражения \(\displaystyle 6s,\) а вместо \(\displaystyle b\) выражения \(\displaystyle 5t.\)

Подставляя, получаем:

\(\displaystyle 2ab=2\cdot 6s\cdot 5t,\)

\(\displaystyle 2ab=2(6s\,)(5t\,).\)

Мы получили верное равенство, что означает правильность равенств \(\displaystyle a=6s\) и \(\displaystyle b=5t.\)

Поскольку

\(\displaystyle (6s\,)^2-2(6s\,)(5t\,)+(5t\,)^2=a^{\, 2}-2ab+b^{\, 2},\)

\(\displaystyle (6s\,)^2-2(6s\,)(5t\,)+(5t\,)^2=(a-b\,)^2,\)

то, подставляя \(\displaystyle a=6s\) и \(\displaystyle b=5t\) в скобки справа, получаем:

\(\displaystyle (6s\,)^2-2(6s\,)(5t\,)+(5t\,)^2=(6s-5t\,)^2.\)

Ответ: \(\displaystyle (6s-5t\,)^2.\)