- 2.33
- 7-ci sinif
- Müxtəsər vurma düsturları
İkihədlinin kuba yüksəldilməsi
(a + b)3 yazanda əl özü a3 + b3 yazmaq istəyir. Amma tili a + b olan kubu kəssək, 8 hissə alınır — a3 və b3 onlardan cəmi ikisidir.
Bu dərsdə
- (a + b)3 və (a − b)3 düsturlarını kubun həcmindən və vurmadan çıxaracaqsan;
- ikihədlinin kubunu çoxhədli şəklində yazacaqsan — əmsallar, kəsrlər və qüvvətlərlə;
- düsturla ədədlərin kubunu ağılda hesablayacaq, eynilikdə çatışmayan birhədlini tapacaqsan.
- Kubu kəs
- Cəmin kubu
- Fərqin kubu
- Laboratoriya
- Hesabla
- Diqqət
- Həyatda
- Özünü yoxla
1 · Kəşf et
Kubu səkkiz hissəyə kəsək
Tili a + b olan kubun həcmi (a + b)3-dur. Kubun hər tilini a və b parçalarına bölüb kəsək. Hər hissə ya kubdur, ya da düzbucaqlı paralelepipeddir — onlara qısaca lövhə və çubuq deyək.
| Hissə | Ölçülər | Sayı | Həcmi |
|---|---|---|---|
| böyük kub | a · a · a | 1 | a3 |
| lövhə | a · a · b | 3 | 3a2b |
| çubuq | a · b · b | 3 | 3ab2 |
| kiçik kub | b · b · b | 1 | b3 |
Şəkildə yeddi hissə görünür; kiçik b3 kubu arxa aşağı küncdə, digər hissələrin arxasındadır — rəfdə onu ayrıca göstərmişik. Bütöv kubun həcmi hissələrin həcmləri cəminə bərabərdir:
(a + b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3
Rəqəmlə yoxlayaq: a = 3 sm, b = 2 sm. Kubun tili 5 sm, həcmi 53 = 125 sm3.
27 + 3 · 9 · 2 + 3 · 3 · 4 + 8= 27 + 54 + 36 + 8 = 125 ✓
a3 + b3 isə cəmi 27 + 8 = 35 sm3 olardı — lövhələr və çubuqlar itərdi.
Kubun ön üzünə bax: o, 2.30-dan tanış olan (a + b)2 kvadratıdır — a2, iki ab və b2. Kub bu kvadratın a + b hündürlüyə «qaldırılmasıdır».
2 · Qayda
Cəmin kubu — vurma ilə
Şəkil yalnız müsbət uzunluqlar üçündür. Düsturun hər a və b üçün doğru olduğunu vurma göstərir: kub — kvadratın bir dəfə də vurulmasıdır, (a + b)3 = (a + b)2 · (a + b).
| · | a | b |
|---|---|---|
| a2 | a3 | a2b |
| 2ab | 2a2b | 2ab2 |
| b2 | ab2 | b3 |
Eyni rəngli xanalar oxşar hədlərdir. Onları toplayırıq:
a2b + 2a2b = 3a2b,2ab2 + ab2 = 3ab2.
Üç lövhə və üç çubuq məhz buradan gəlir.
Yadda saxla
İki ifadənin cəminin kubu bərabərdir: birincinin kubu, üstəgəl birincinin kvadratı ilə ikincinin hasilinin üç misli, üstəgəl birinci ilə ikincinin kvadratı hasilinin üç misli, üstəgəl ikincinin kubu.
(a + b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3Qısa forma
(a + b)3 = a3 + b3 + 3ab(a + b)Ortadakı iki həddin ortaq vuruğu 3ab-dir: 3a2b + 3ab2 = 3ab(a + b).
Birhədli mötərizədə
3 · x · (2y)2 = 12xy2a və ya b birhədlidirsə, onu bütöv mötərizəyə alıb qüvvətə yüksəldirik: (2y)2 = 4y2.
3 · Qayda
Fərqin kubu — işarələr növbələşir
Fərqi cəm kimi yazaq: a − b = a + (−b). Cəmin kubu düsturunda b-nin yerinə −b qoyuruq. Mənfi ədədin cüt qüvvəti müsbət, tək qüvvəti mənfidir: (−b)2 = b2, (−b)3 = −b3.
(a − b)3 = a3 + 3a2(−b) + 3a(−b)2 + (−b)3= a3 − 3a2b + 3ab2 − b3
Yadda saxla
İki ifadənin fərqinin kubu bərabərdir: birincinin kubu, çıxılsın birincinin kvadratı ilə ikincinin hasilinin üç misli, üstəgəl birinci ilə ikincinin kvadratı hasilinin üç misli, çıxılsın ikincinin kubu.
(a − b)3 = a3 − 3a2b + 3ab2 − b3Yoxlama: a = 5, b = 2 olsun. Onda (5 − 2)3 = 33 = 27.
125 − 3 · 25 · 2 + 3 · 5 · 4 − 8= 125 − 150 + 60 − 8 = 27 ✓
Qısa formada: (a − b)3 = a3 − b3 − 3ab(a − b).
4 · Laboratoriya
Dörd həddi bir-bir qur
İkihədlini seç: şəkil hər həddi düsturun sırası ilə hesablayır. İşarəni düstur verir, ona görə fərqdə ikinci ifadəni işarəsiz götürürük: (y − 5)3-da ikinci ifadə 5-dir.
(n + 6)3: birinci n, ikinci 6; bütün işarələr artı. Cavab: n3 + 18n2 + 108n + 216.
(y − 5)3: birinci y, ikinci 5; fərq olduğu üçün 2-ci və 4-cü hədd mənfidir. Cavab: y3 − 15y2 + 75y − 125.
(4t + 1)3: birinci 4t — əmsal 4 də kuba yüksəlir: (4t)3 = 64t3. 1-in istənilən qüvvəti 1-dir. Cavab: 64t3 + 48t2 + 12t + 1.
(2c − 3d)3: hər iki ifadə birhədlidir, ikisi də mötərizədə qüvvətə yüksəlir: (2c)2 = 4c2, (3d)2 = 9d2. Cavab: 8c3 − 36c2d + 54cd2 − 27d3.
5 · Hesabla
Kubu çoxhədli şəklində yaz
Hər nümunədə əvvəl birinci və ikinci ifadəni adlandırırıq, sonra dörd həddi sıra ilə yazırıq. Hədlər birincinin azalan qüvvətləri ilə düzülür.
(2m + 5)3 ifadəsini çoxhədli şəklində yazın.
- Birinci 2m, ikinci 5; cəmin kubu: bütün işarələr artı.
- (2m)3 = 8m3; 3 · (2m)2 · 5 = 3 · 4m2 · 5 = 60m2.
- 3 · 2m · 52 = 150m; 53 = 125.
(2m + 5)3 = 8m3 + 60m2 + 150m + 125
(3x − 13 / )3 ifadəsini çoxhədli şəklində yazın.
- Birinci 3x, ikinci 13 / ; fərqin kubu: + − + −.
- (3x)3 = 27x3; 3 · 9x2 · 13 / = 9x2.
- 3 · 3x · 19 / = x; (13 / )3 = 127 / .
27x3 − 9x2 + x − 127 /
(p2 + 2q3)3 ifadəsini çoxhədli şəklində yazın.
- Qüvvəti qüvvətə yüksəldəndə üstlər vurulur: (p2)3 = p6, (2q3)2 = 4q6, (2q3)3 = 8q9.
- 3 · p4 · 2q3 = 6p4q3; 3 · p2 · 4q6 = 12p2q6.
p6 + 6p4q3 + 12p2q6 + 8q9
■ və ▲ yerinə elə birhədlilər yazın ki, eynilik alınsın: (■ + 2y)3 = 27x3 + 54x2y + ▲ + 8y3.
- Birinci hədd birincinin kubudur: 27x3 = (3x)3, deməli ■ = 3x.
- Yoxlayırıq: 3 · (3x)2 · 2y = 54x2y ✓, (2y)3 = 8y3 ✓.
- ▲ üçüncü hədddir: 3 · 3x · (2y)2 = 3 · 3x · 4y2 = 36xy2.
■ = 3x, ▲ = 36xy2
İfadəni sadələşdirin: (c + 2)3 − c3 − 8.
- Kubu açırıq: (c + 2)3 = c3 + 6c2 + 12c + 8.
- c3 və 8 silinir: c3 + 6c2 + 12c + 8 − c3 − 8.
6c2 + 12c = 6c(c + 2)
Nümunə 5-də qalan 6c2 + 12c — kubun lövhələri və çubuqlarıdır; qısa formadakı 3ab(a + b) = 3 · c · 2 · (c + 2) da elə budur.
6 · Diqqət
Hansı hədlər itə bilər?
Səhv
Əmsal da kuba yüksəlir. Eyni səhv: 3 · x · (2y)2 yerinə 3 · x · 2y2 = 6xy2 yazmaq.
Düzgün
(4t)3 = 64t3Birhədlini bütöv mötərizəyə al: 3 · x · (2y)2 = 12xy2.
Səhv
Hamısı mənfi deyil: 3ab2-də b cüt (ikinci) qüvvətdədir.
Düzgün
+ − + −(a − b)3 = a3 − 3a2b + 3ab2 − b3. Yoxla: a = 1, b = 1 olanda hər iki tərəf 0-dır.
Yerləri dəyişəndə işarə dəyişir. b − a = −(a − b), tək qüvvətdə mənfi qalır: (b − a)3 = −(a − b)3. Məsələn:
(1 − x)3 = 1 − 3x + 3x2 − x3 = −(x − 1)3
Kvadratda belə deyil: (b − a)2 = (a − b)2.
7 · Həyatda
Ağılda kub və təqribi hesab
Böyük ədədin kubunu ədədi «yuvarlaq + kiçik» kimi yazıb tapmaq olar. Qüvvətin əsasını cəm və ya fərq şəklində göstəririk:
1023 = (100 + 2)3
= 1 000 000 + 3 · 10 000 · 2 + 3 · 100 · 4 + 8= 1 000 000 + 60 000 + 1 200 + 8= 1 061 208
9,93 = (10 − 0,1)3
= 1000 − 3 · 100 · 0,1 + 3 · 10 · 0,01 − 0,001= 1000 − 30 + 0,3 − 0,001= 970,299
İkinci toplanan çox kiçik olanda son iki hədd demək olar ki, heç nədir. Usta tili 1 m olan kub qutunun hər tilini 2% — 0,02 m — böyüdür. Həcm neçə faiz artar?
1,023 = (1 + 0,02)3= 1 + 0,06 + 0,0012 + 0,000008= 1,061208 ≈ 1,06
Həcm təqribən 6% artır — tilin artımının üç misli. Səbəb şəkildədir: əlavə həcmin demək olar hamısı üç nazik lövhədir.
Təqribi bərabərlik
a kiçik müsbət ədəddirsə (0 < a < 1, məsələn, 0,02):
(1 + a)3 ≈ 1 + 3a,(1 − a)3 ≈ 1 − 3a
a nə qədər kiçikdirsə, atılan 3a2 və a3 hədləri bir o qədər kiçikdir.
8 · Özünü yoxla
Bacarığını sına
Cavabı seç — düzgün olanda yaşıl, səhv olanda qırmızı işıqlanacaq. Həllinə də baxa bilərsən.
-
Asan
(k + 5)3 ifadəsini çoxhədli şəklində yazın.
Düzdür! Dörd hədd, ortadakılarda 3 vuruğu var.
Yox. Hədd-hədd kuba yüksəltmək olmaz, ortadakı hədlərdə isə 3 vuruğunu unutma.
Həllə bax
k3 + 3 · k2 · 5 + 3 · k · 25 + 125 = k3 + 15k2 + 75k + 125.
-
Asan
(t − 2)3 çoxhədlisində t-nin (birinci dərəcəli həddin) əmsalı neçədir?
Düzdür! Üçüncü hədd 3 · t · 22 = 12t, işarəsi artı.
Yox. Üçüncü hədd 3 · birinci · (ikinci)2-dir; b cüt qüvvətdə olduğu üçün işarəsi artıdır.
Həllə bax
(t − 2)3 = t3 − 6t2 + 12t − 8. t-nin əmsalı 12-dir.
-
Orta
(2a + 3b)3 çoxhədlisində ab2 olan hədd hansıdır?
Əla! (3b)2 = 9b2, sonra 3 · 2a · 9b2.
Yox. 3b-ni bütöv kvadrata yüksəlt: (3b)2 = 9b2. 36a2b isə o biri orta hədddir.
Həllə bax
3 · 2a · (3b)2 = 3 · 2a · 9b2 = 54ab2. (Tam açılış: 8a3 + 36a2b + 54ab2 + 27b3.)
-
Orta
413-u cəmin kubu düsturu ilə hesablayın.
Düzdür! 64 000 + 4 800 + 120 + 1.
Yox. 41 = 40 + 1; dörd həddin hamısını topla — 3 · 40 · 12 = 120 də daxil.
Həllə bax
(40 + 1)3 = 403 + 3 · 1600 · 1 + 3 · 40 · 1 + 1 = 64 000 + 4 800 + 120 + 1 = 68 921.
-
Çətin
(■ − 4)3 = 125y3 − ▲ + 240y − 64 eyniliyində ▲ hansı birhədlidir?
Əla! ■ = 5y, ▲ = 3 · 25y2 · 4.
Yox. Əvvəl ■-ni tap: 125y3 = (5y)3. Sonra ▲ = 3 · (5y)2 · 4 — həm kvadrat, həm də 3 vuruğu lazımdır.
Həllə bax
125y3 = (5y)3, deməli ■ = 5y. ▲ = 3 · (5y)2 · 4 = 3 · 25y2 · 4 = 300y2. Yoxlama: 3 · 5y · 42 = 240y ✓, 43 = 64 ✓.
-
Çətin
(1 − a)3 ≈ 1 − 3a bərabərliyi ilə 0,983-un təqribi qiymətini tapın.
Düzdür! Dəqiq qiymət 0,941192-dir.
Yox. 0,98 = 1 − 0,02; 1-dən kiçik ədədin kubu daha da kiçilir, təqribən 3 · 0,02 qədər.
Həllə bax
0,983 = (1 − 0,02)3 ≈ 1 − 3 · 0,02 = 0,94. Dəqiq: 1 − 0,06 + 0,0012 − 0,000008 = 0,941192.
Xülasə
Yadda qalanlar
- (a + b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3Kub 8 hissədir: böyük kub, 3 lövhə, 3 çubuq, kiçik kub.
- (a − b)3: + − + −b-nin üstü tək olan hədlər mənfidir: a3 − 3a2b + 3ab2 − b3.
- (4t)3 = 64t3Birhədlini bütöv mötərizədə qüvvətə yüksəlt; (a + b)3 ≠ a3 + b3.
Növbəti mövzu: 2.34 İki ifadənin kubları cəmi və kubları fərqi