DESCOMPUNEREA ÎN FACTORI CU FORMULE DE CALCUL PRESCURTAT pătratul unui binom și diferența de pătrate - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VIII-a)

Echipa Școala Virtuală · materie predată pe video de prof. Alexandra Pavel · publicat

La descompunerea cu formule de calcul prescurtat citești formulele de la dreapta la stânga: a2−b2= (a−b)(a+b) și a2±2ab+b2= (a±b)2. Toată greutatea stă în a recunoaște forma, chiar și când a sau b este un radical, o fracție sau o paranteză. Mai jos găsești semnele după care o recunoști și 8 exerciții rezolvate pas cu pas, de la ușor la greu.

Cele trei forme pe care trebuie să le recunoști

Formulele de calcul prescurtat le-ai folosit până acum ca să desfaci paranteze. La descompunerea în factori faci drumul invers: pleci de la o sumă și ajungi la un produs. Sunt trei forme de recunoscut.

1. Diferența de pătrate. Doi termeni, amândoi pătrate, cu minus între ei:

a2−b2= (a−b)(a+b)

Ca să o aplici, scrii fiecare termen ca pătrat: 16x2=(4x)2, 19= (13)2. În clasa a VIII-a lucrezi în ℝ, deci și un număr care nu este pătrat perfect se poate scrie ca pătrat: 5=(5)2. Asta înseamnă că x2−5 se descompune, chiar dacă 5 nu este pătrat perfect.

2. Pătratul sumei și 3. pătratul diferenței. Trei termeni: doi sunt pătrate, iar al treilea este dublul produsului bazelor lor:

a2+2ab+b2= (a+b)2

a2−2ab+b2= (a−b)2

Testul pentru trei termeni. Găsești bazele celor două pătrate, a și b, calculezi 2ab și îl compari cu termenul din mijloc. Dacă se potrivește, semnul din mijloc îți spune care formulă e: plus pentru pătratul sumei, minus pentru pătratul diferenței. Dacă nu se potrivește, trinomul nu este pătratul unui binom. De exemplu, la x2+6x+4, bazele sunt x și 2, dar 2⋅x⋅2= 4x, nu 6x.

Ce NU se descompune cu formulele. O sumă de două pătrate, ca x2+9, nu are formulă în numere reale. Un trinom care nu trece testul nu este un pătrat perfect, chiar dacă primul și ultimul termen sunt pătrate.

Înainte de formule, factorul comun. Dacă toți termenii au un factor comun, îl scoți întâi. Abia ce rămâne în paranteză are șansa să arate ca o formulă.

Exerciții rezolvate : descompunerea cu formule de calcul prescurtat

Încearcă întâi singur, apoi deschide rezolvarea și compară pașii.

EXERCIȚIUL 1Care formulă se potrivește?ușor

Descompune în factori, dacă se poate, folosind formulele de calcul prescurtat: a) 36−x2; b) x2+16x+64; c) x2+64.

Rezolvare pas cu pas
  1. a) Doi termeni, amândoi pătrate, cu minus între ei: 36=62. Este diferența de pătrate, cu a=6 și b=x: 36−x2= (6−x)(6+x). Ordinea contează: primul pătrat este cel din fața minusului.
  2. b) Trei termeni. Pătratele sunt x2 și 64=82, deci bazele sunt x și 8. Testul: 2⋅x⋅8= 16x, exact termenul din mijloc, cu plus.
  3. Deci x2+16x+64= (x+8)2.
  4. c) Sunt două pătrate, dar cu plus între ele. Diferența de pătrate cere minus, iar pentru o sumă de pătrate nu există formulă. Expresia x2+64 nu se descompune cu formulele învățate.

Răspuns: a) (6−x)(6+x); b) (x+8)2; c) nu se descompune

EXERCIȚIUL 2Pătratul unui binom cu două litere și cu fracțiiușor

Descompune în factori: a) 49a2−28ab+4b2; b) x24+x+1.

Rezolvare pas cu pas
  1. a) 49a2=(7a)2 și 4b2=(2b)2, deci bazele sunt 7a și 2b.
  2. Testul: 2⋅7a⋅2b= 28ab, exact termenul din mijloc, cu minus. Rezultă 49a2−28ab+4b2= (7a−2b)2.
  3. b) x24= (x2)2 și 1=12, deci bazele sunt x2 și 1.
  4. Testul: 2⋅x2⋅1= x, adică termenul din mijloc. Rezultă x24+x+1= (x2+1)2.

Răspuns: a) (7a−2b)2; b) (x2+1)2

EXERCIȚIUL 3Diferența de pătrate cu radicaliușor

Descompune în factori în ℝ: a) x2−7; b) 3x2−2.

Rezolvare pas cu pas
  1. a) Numărul 7 nu este pătrat perfect, dar în ℝ îl poți scrie ca pătrat: 7=(7)2.
  2. Expresia devine x2−(7)2= (x−7)(x+7).
  3. b) Scrii ambii termeni ca pătrate: 3x2=(3x)2 și 2=(2)2.
  4. Rezultă 3x2−2= (3x−2)(3x+2). Verificare: (3x)2−(2)2= 3x2−2.

Răspuns: a) (x−7)(x+7); b) (3x−2)(3x+2)

EXERCIȚIUL 4Pătratul unui binom cu radical în termenul din mijlocmediu

Descompune în factori: a) x2−23x+3; b) 2x2+22x+1.

Rezolvare pas cu pas
  1. a) Pătratele sunt x2 și 3=(3)2, deci bazele sunt x și 3.
  2. Testul: 2⋅x⋅3= 23x, termenul din mijloc, cu minus. Deci x2−23x+3= (x−3)2.
  3. b) 2x2=(2x)2 și 1=12, deci bazele sunt 2x și 1.
  4. Testul: 2⋅2x⋅1= 22x, termenul din mijloc, cu plus. Deci 2x2+22x+1= (2x+1)2.

Răspuns: a) (x−3)2; b) (2x+1)2

EXERCIȚIUL 5Diferența pătratelor a două parantezemediu

Descompune în factori expresia (3x−2)2−(x+4)2.

Rezolvare pas cu pas
  1. Expresia are forma a2−b2, cu a=3x−2 și b=x+4. Nu desfaci pătratele: aplici direct formula.
  2. Primul factor este a−b= (3x−2)−(x+4)= 3x−2−x−4= 2x−6. Minusul din fața parantezei schimbă ambele semne.
  3. Al doilea factor este a+b= (3x−2)+(x+4)= 4x+2.
  4. Ai (2x−6)(4x+2). Din fiecare paranteză scoți factorul comun: 2x−6=2(x−3) și 4x+2=2(2x+1).
  5. Rezultatul final: 4(x−3)(2x+1).

Răspuns: 4(x−3)(2x+1)

EXERCIȚIUL 6Diferența de pătrate aplicată de două orimediu

Descompune complet în factori expresia x4−81.

Rezolvare pas cu pas
  1. Scrii ambii termeni ca pătrate: x4=(x2)2 și 81=92.
  2. Aplici diferența de pătrate: x4−81= (x2−9)(x2+9).
  3. Primul factor este tot o diferență de pătrate: x2−9= (x−3)(x+3).
  4. Al doilea factor, x2+9, este o sumă de pătrate și nu se mai descompune. Rezultatul complet: (x−3)(x+3)(x2+9).

Răspuns: (x−3)(x+3)(x2+9)

EXERCIȚIUL 7Minus în fața unui pătrat și pătrat din pătrategreu

Descompune în factori: a) −3x2+12x−12; b) (x2+1)2−4x2.

Rezolvare pas cu pas
  1. a) Primul termen are minus, așa că nu pare o formulă. Scoți factorul comun −3: −3x2+12x−12= −3(x2−4x+4). Toate semnele din paranteză se schimbă.
  2. În paranteză, bazele sunt x și 2, iar 2⋅x⋅2= 4x, cu minus. Deci x2−4x+4= (x−2)2, iar rezultatul este −3(x−2)2.
  3. b) Este o diferență de pătrate cu a=x2+1 și b=2x, pentru că 4x2=(2x)2.
  4. Rezultă (x2+1−2x)(x2+1+2x). Ordonezi termenii: (x2−2x+1)(x2+2x+1).
  5. Fiecare paranteză este acum pătratul unui binom: x2−2x+1= (x−1)2 și x2+2x+1= (x+1)2. Rezultatul final: (x−1)2(x+1)2.

Răspuns: a) −3(x−2)2; b) (x−1)2(x+1)2

EXERCIȚIUL 8Tip Evaluare Națională: pătrat ascuns într-o parantezăgreu

Se consideră expresia E(x)= (x+3)2−2(x+3)+1, unde x este număr real. a) Arată că E(x)=(x+2)2 pentru orice număr real x. b) Calculează E(5−2).

Rezolvare pas cu pas
  1. a) Notezi paranteza cu o singură literă: y=x+3. Expresia devine y2−2y+1.
  2. Bazele sunt y și 1, iar 2⋅y⋅1= 2y, cu minus. Deci y2−2y+1= (y−1)2.
  3. Înlocuiești înapoi: E(x)= (x+3−1)2= (x+2)2.
  4. b) Folosești forma de la punctul a): E(5−2)= (5−2+2)2= (5)2= 5.
  5. Fără descompunere, ar fi trebuit să calculezi (5+1)2−2(5+1)+1, cu mai multe calcule cu radicali. Rezultatul ar fi fost tot 5.

Răspuns: a) E(x)=(x+2)2; b) E(5−2)=5

Cum recunoști formula potrivită

  • Doi termeni cu minus între ei, iar fiecare se poate scrie ca pătrat (și cu radical, în ℝ)? Este diferența de pătrate.
  • Trei termeni, primul și ultimul pătrate cu semnul plus? Calculezi dublul produsului bazelor și îl compari cu termenul din mijloc.
  • Vezi o paranteză ridicată la pătrat din care se scade alt pătrat, ca (x2+1)2−4x2? Bazele sunt chiar parantezele, iar formula se aplică fără să desfaci nimic.

Greșeli frecvente la descompunerea cu formule de calcul prescurtat

  • Descompui o sumă de pătrate. Scrii x2+64= (x+8)(x−8). Greșit: produsul (x+8)(x−8) dă x2−64. O sumă de două pătrate nu se descompune cu formulele.
  • Nu verifici termenul din mijloc. La x2+6x+4 primul și ultimul termen sunt pătrate, dar 2⋅x⋅2= 4x≠6x. Trinomul nu este (x+2)2, care ar da x2+4x+4.
  • Pierzi semnele la diferența a două paranteze. La (3x−2)2−(x+4)2, primul factor este 3x−2−x−4, nu 3x−2−x+4. Pune parantezele când scrii a−b și abia apoi desfă-le.

Exersează : descompunerea cu formule de calcul prescurtat

Din același capitol

Întrebări frecvente despre descompunerea cu formule de calcul prescurtat

Cum verific repede dacă un trinom este pătratul unui binom?

Iei bazele primului și ultimului termen, le înmulțești între ele și cu 2. Dacă obții termenul din mijloc (fără să te uiți la semn), trinomul este un pătrat; semnul din mijloc îți spune dacă e (a+b)2 sau (a−b)2.

Pot folosi diferența de pătrate dacă un număr nu este pătrat perfect?

Da, în ℝ. Orice număr pozitiv este pătratul radicalului său: 7=(7)2, deci x2−7= (x−7)(x+7).

Contează ordinea factorilor în rezultat?

Nu. (6−x)(6+x) și (6+x)(6−x) sunt același produs. Contează doar ca în fiecare factor semnele să fie cele corecte.

Vrei să stăpânești toată materia, nu doar acest subiect?

Lecții video cu profesori, teste și fișe de lucru pentru tot gimnaziul - într-un singur abonament.

Abonează-te - 5 lei prima lună →

Vrei mai mult? Vezi toate resursele de matematică pentru clasele 5-8 →

Verifică-te: 5 întrebări

Alege un răspuns și vezi imediat dacă e corect. Nu se salvează nimic, îl poți relua oricând.

  1. 1. Care este descompunerea în factori a expresiei  a2−9 ?

  2. 2. Descompunerea în factori a expresiei  x2+6x+9  este:

  3. 3. Care este descompunerea în factori a expresiei  4x2−12x+9 ?

  4. 4. Expresia  25a2−16b2  se descompune în factori astfel:

  5. 5. Descompunerea în factori a expresiei  x2−10x+25  este:

Despre acest articol

Redactat de
Echipa editorială Școala Virtuală. Răspundem de conținutul lui și îl corectăm când găsim o greșeală.
Pe ce se bazează
Programa școlară în vigoare pentru gimnaziu, la matematică - aceleași noțiuni, în aceeași ordine în care se predau la clasă.
Cine predă tema
Alexandra Pavel, profesor de matematică cu 15 ani la catedră, predă lecțiile video de matematică pentru clasele V-VIII.
Publicat