Главная / 7 класс / Алгебра Макарычев / Номер 1223

Номер 1223 — ГДЗ Алгебра 7 класс Макарычев

Если x0x \neq 0 или y0y \neq 0, то значение выражения 15x218xy+15y215x^2 - 18xy + 15y^2 положительно. Докажите это.

Краткое решение

15x218xy+15y2=15x^2 - 18xy + 15y^2 =
=9x2+6x218xy+9y2+6y2== 9x^2 + 6x^2 - 18xy + 9y^2 + 6y^2 =
=(9x218xy+9y2)+6x2+6y2== (9x^2 - 18xy + 9y^2) + 6x^2 + 6y^2 =
=((3x)223x3y+(3y)2)+6x2+6y2== ((3x)^2 - 2 \cdot 3x \cdot 3y + (3y)^2) + 6x^2 + 6y^2 =
=(3x3y)2+6x2+6y2>0,= (3x - 3y)^2 + 6x^2 + 6y^2 > 0,

если x0x \neq 0 или y0y \neq 0.

Что и требовалось доказать.

Подробное решение

📚 Теория: Доказательство положительности выражения

Для доказательства того, что выражение всегда принимает положительные значения, его удобно представить в виде суммы квадратов.

Любой квадрат числа неотрицателен (a20a^2 \ge 0). Если в сумме присутствует хотя бы одно строго положительное слагаемое, то вся сумма будет больше нуля.

Чтобы доказать положительность выражения 15x218xy+15y215x^2 - 18xy + 15y^2, преобразуем его методом выделения полного квадрата.

1. Группировка и разложение слагаемых

Разложим коэффициенты при x2x^2 и y2y^2 таким образом, чтобы выделить часть для формулы полного квадрата с удвоенным произведением 18xy18xy:

15x218xy+15y2=(9x218xy+9y2)+6x2+6y215x^2 - 18xy + 15y^2 = (9x^2 - 18xy + 9y^2) + 6x^2 + 6y^2

2. Выделение квадрата разности

Заметим, что выражение в скобках является квадратом разности одночленов 3x3x и 3y3y:

9(x22xy+y2)+6x2+6y2=(3x3y)2+6x2+6y29(x^2 - 2xy + y^2) + 6x^2 + 6y^2 = (3x - 3y)^2 + 6x^2 + 6y^2

3. Анализ полученной суммы

  • Квадрат (3x3y)2(3x - 3y)^2 всегда неотрицателен (0\ge 0).
  • Выражения 6x26x^2 и 6y26y^2 также всегда неотрицательны.
  • По условию x0x \neq 0 или y0y \neq 0, значит, хотя бы одно из слагаемых 6x26x^2 или 6y26y^2 строго больше нуля.

Следовательно, сумма неотрицательного и хотя бы одного положительного числа всегда положительна. Доказано.

💡 Похожие задачи

← Вернуться к содержанию
Загрузка комментариев...