۱- حاصل ضرب دو جمله را مانند نمونه به دست آورید. از کدام قانون ساده کردن عبارتهای تواندار استفاده میکنید؟ توضیح دهید.
برای ضرب دو جمله جبری (یکجملهایها)، ابتدا ضریبهای عددی را در هم ضرب میکنیم و سپس قسمتهای حرفی را در هم ضرب میکنیم.
**قانون توان مورد استفاده:**
قانونی که برای ضرب قسمتهای حرفی استفاده میشود، **قانون ضرب اعداد تواندار با پایههای مساوی** است. طبق این قانون، وقتی دو عبارت تواندار با پایههای یکسان در هم ضرب میشوند، یکی از پایهها را نوشته و توانها را با هم جمع میکنیم: $ a^m \times a^n = a^{m+n} $.
**حل عبارتها:**
- $ ۲a \times ۳b = (۲ \times ۳)(a \times b) = ۶ab $
(چون پایهها متفاوت هستند، فقط کنار هم نوشته میشوند.)
- $ -۶ax \times ۲a^۲ = (-۶ \times ۲) (a^۱ \times a^۲) (x) = -۱۲ a^{۱+۲} x = -۱۲a^۳x $
- $ ۴ba \times ۳b^۲ = (۴ \times ۳) (a) (b^۱ \times b^۲) = ۱۲ a b^{۱+۲} = ۱۲ab^۳ $
۲- با توجه به شکل و مساوی بودن مساحتها در دو قسمت، یک تساوی جبری نتیجه بگیرید.
با توجه به نتیجهای که گرفته اید، ضربهای زیر را انجام دهید.
**نتیجهگیری تساوی جبری از شکل:**
شکل، خاصیت توزیعپذیری ضرب را نشان میدهد. مساحت مستطیل بزرگ برابر است با حاصلضرب عرض ($a$) در طول ($b+c$)، یعنی $ a(b+c) $. این مساحت همچنین برابر با مجموع مساحتهای دو مستطیل کوچکتر، یعنی $ab$ (مستطیل سبز) و $ac$ (مستطیل قرمز) است. بنابراین:
$ a(b+c) = ab + ac $
**انجام ضربها:**
با استفاده از خاصیت توزیعپذیری که از شکل نتیجه گرفتیم، ضربها را انجام میدهیم:
- $ ۲a(a+b) = (۲a \times a) + (۲a \times b) = ۲a^۲ + ۲ab $
- $ ۳x(۲x-۱) = (۳x \times ۲x) + (۳x \times -۱) = ۶x^۲ - ۳x $
۳- با توجه به شکل و مساوی بودن مساحتها در دو قسمت، تساوی جبری را کامل کنید.
برای یافتن حاصل ضرب دو عبارت جبری، باید جملههای دو عبارت را در هم ضرب و سپس ساده کنید.
**تکمیل تساوی جبری با استفاده از مساحت:**
شکل نشان میدهد که مساحت مستطیل بزرگ با ابعاد $ (a+b) $ و $ (c+d) $ برابر با مجموع مساحت چهار مستطیل کوچکتر ($ac, ad, bc, bd$) است. این همان خاصیت توزیعپذیری برای ضرب دو دوجملهای است.
$ (a+b)(c+d) = a(c+d) + b(c+d) = ac + ad + bc + bd $
$ (a+b)(c+d) = ac + ad + bc + bd $
**محاسبه حاصلضربها:**
برای ضرب دو عبارت، هر جمله از عبارت اول را در تمام جملات عبارت دوم ضرب میکنیم.
- $ (x+y)(x-y) = x(x-y) + y(x-y) = x^۲ - xy + yx - y^۲ = x^۲ - y^۲ $
(این یک اتحاد معروف به نام **اتحاد مزدوج** است.)
- $ (x-۱)(x+۱) = x(x+۱) - ۱(x+۱) = x^۲ + x - x - ۱ = x^۲ - ۱ $
(این نیز نمونهای دیگر از اتحاد مزدوج است.)
- $ (۳x-۲)(۲x-۳) = ۳x(۲x-۳) - ۲(۲x-۳) = (۶x^۲ - ۹x) - (۴x - ۶) = ۶x^۲ - ۹x - ۴x + ۶ = ۶x^۲ - ۱۳x + ۶ $