Поверните устройство

Поверните устройство

Skip to main content

Теориясы: Көбейткіштерге жіктеу, топтастыру әдісі (екімүшенің көбейтіндісі)

Тапсырма

Плюс таңбасы бар ортақ көбейткішті шығарып, көбейткіштерге жіктеңіз:

 

\(\displaystyle 42z^{\,5}+70z^{\,3}+6z^{\,4}+10z^{\,2}=\)
2z^2
\(\displaystyle \big(\)
7z+1
\(\displaystyle \big)\big(\)
3z^2+5
\(\displaystyle \big)\)
Шешім

Алдымен бастапқы өрнектегі бірмүшелердің ортақ көбейткішін табамыз.

1. Жай көбейткіштерге жіктеу арқылы сандық коэффициенттердің ең үлкен ортақ бөлгішін табайық:

  • \(\displaystyle 42=2\cdot 3\cdot 7{\small ,}\)
  • \(\displaystyle 70=2\cdot 5 \cdot 7{\small ,}\)
  • \(\displaystyle 6=2\cdot 3{\small ,}\)
  • \(\displaystyle 10=2\cdot 5{\small .}\)

Жіктеуден ең үлкен ортақ бөлгіш \(\displaystyle 2{\small }\) тең екендігін аламыз.              

2. Ең кіші дәрежедегі \(\displaystyle z\) айнымалысы (\(\displaystyle z^{\,5}, \, z^{\, 3},\, z^{\, 4} \) және \(\displaystyle z^{\,2}\) таңдау арқылы)  – бұл \(\displaystyle z^{\,2}{\small .}\) 

Осылайша, ортақ көбейткіш \(\displaystyle 2z^{\,2}{\small }\) тең.    

\(\displaystyle 2z^{\,2}\) жақшаның сыртына шығарайық:

\(\displaystyle 42z^{\,5}+70z^{\,3}+6z^{\,4}+10z^{\,2}=2z^{\,2}(21z^{\,3}+35z+3z^{\,2}+5){\small .}\)

Әрі қарай, \(\displaystyle 21z^{\,3}+35z+3z^{\,2}+5\) көпмүшесін топтастыру арқылы көбейткіштерге жіктейік. 

Аталған көпмүшені стандарт түрде жазайық:

\(\displaystyle 21z^{\,3}+35z+3z^{\,2}+5=21z^{\,3}+3z^{\,2}+35z+5{\small .}\)

Замечание / комментарий

Топтастыру әдісінде ең жоғары дәрежелі бірмүшені ең төменгі дәрежелі бірмүшемен топтастыруға болмайды (ең төменгі дәреже нөлге тең болуы мүмкін).

Біздің жағдайда жоғары дәрежелі айнымалысы бар бірмүше, – бұл \(\displaystyle 21z^{\,3}\) (үшінші дәреже), ал төменгі дәрежелі айнымалысы бар бірмүше, – бұл \(\displaystyle 5\) (нөлдік дәреже). Демек, \(\displaystyle 21z^{\,3}\) және \(\displaystyle 5\) бірмүшелері әр түрлі жақшаларда болуы керек. Сондықтан топтастырудың екі нұсқасы бар:

1) \(\displaystyle \color{red}{21z^{\,3}}+\color{red}{3z^{\,2}}+\color{blue}{35z}+\color{blue}{5}=(\color{red}{21z^{\,3}+3z^{\,2}})+(\color{blue}{35z+5}){\small ,}\)

2) \(\displaystyle \color{red}{21z^{\,3}}+\color{blue}{3z^{\,2}}+\color{red}{35z}+\color{blue}{5}=(\color{red}{21z^{\,3}+35x})+(\color{blue}{3z^{\,2}+5}){\small .}\)

Осы нұсқалардың кез-келгені көбейткіштерге жіктеуге әкеледі, алайда біз тек топтастырудың бірінші нұсқасын қарастырамыз:

\(\displaystyle (21z^{\,3}+3z^{\,2})+(35z+5){\small .}\)

\(\displaystyle (21z^{\,3}+3z^{\,2}){\small }\) бірінші жақшада тұрған бірмүшелердің ең үлкен ортақ көбейткішін табайық.

  1. Көбейткіштерге жіктеу немесе Евклид алгоритміне сәйкес сандық коэффициенттердің ең үлкен ортақ бөлгіші \(\displaystyle ЕҮОБ(21,3)=3{\small }\) тең. 
  2. Ең кіші дәрежедегі \(\displaystyle z\) айнымалысы \(\displaystyle z^{\,2}\) болып табылады (\(\displaystyle z^{\,3}\) және \(\displaystyle z^{\,2}\) арасынан таңдаймыз). 

Яғни, \(\displaystyle 21z^{\,3}\) және \(\displaystyle 3z^{\,2}\) бірмүшелерінің ең үлкен ортақ көбейткіші \(\displaystyle 3z^{\, 2}{\small }\) тең. Оны жақшаның сыртына шығарып, төмендегіні аламыз: 

\(\displaystyle 21z^{\,3}+3z^{\,2}=3z^{\,2}\,(7z+1){\small .}\)

Әрі қарай \(\displaystyle (35z+5){\small }\) екінші жақшада тұрған бірмүшелердің ең үлкен ортақ көбейткішін табайық. 

  1. Көбейткіштерге жіктеу немесе Евклид алгоритміне сәйкес сандық коэффициенттердің ең үлкен ортақ бөлгіші \(\displaystyle ЕҮОБ(35,5)=5{\small }\) тең. 
  2. Ең кіші дәрежедегі \(\displaystyle z\) айнымалысы \(\displaystyle z^{\,0}=1\) болып табылады (\(\displaystyle z^{\,1}=z\) және \(\displaystyle z^{\,0}=1\) арасынан таңдаймыз). 

Яғни, \(\displaystyle 35z\) және \(\displaystyle 5\) бірмүшелерінің ең үлкен ортақ көбейткіші \(\displaystyle 5{\small }\) тең. Оны жақшаның сыртына шығарып, төмендегіні аламыз:  

\(\displaystyle 35z+5=5\,(7z+1){\small .}\)

Бастапқы өрнекке орала отырып, келесіні аламыз:

\(\displaystyle (21z^{\,3}+3z^{\,2})+(35z+5)=3z^{\,2}\,(7z+1)+5\,(7z+1){\small .}\)


\(\displaystyle 3z^{\,2}\,\color{blue}{(7z+1)}\) және \(\displaystyle 5\,\color{blue}{(7z+1)}\) екі өрнегі де бірдей \(\displaystyle \color{blue}{(7z+1)}{\small }\) көбейткішіне ие екенін ескерейік. Демек, оны да жақшаның сыртына шығаруға болады: 

\(\displaystyle 3z^{\,2}\,\color{blue}{(7z+1)}+5\,\color{blue}{(7z+1)}=\color{blue}{(7z+1)} (3z^{\,2}+5){\small .}\)

Осылайша,

\(\displaystyle 21z^{\,3}+3z^{\,2}+35z+5=(7z+1) (3z^{\,2}+5)\)

және

\(\displaystyle 42z^{\,5}+70z^{\,3}+6z^{\,4}+10z^{\,2}=2z^{\,2}(21z^{\,3}+35z+3z^{\,2}+5)={\bf 2}{\pmb z}^{\,{\bf 2}}({\bf 7}{\pmb z}+{\bf 1}) ({\bf 3}{\pmb z}^{\,{\bf 2}}+{\bf 5}){\small .}\)

Жауабы: \(\displaystyle 2z^{\,2}(7z+1) (3z^{\,2}+5){\small .}\)