Используя формулу четвёртой степени двучлена, преобразуйте выражение:
а) (a2+2b)4;
б) (a3−b)4.
Краткое решение
а) (a2+2b)4=
=(a2)4+4(a2)3⋅2b+6(a2)2⋅(2b)2+4a2⋅(2b)3+(2b)4= =a8+4a6⋅2b+6a4⋅4b2+4a2⋅8b3+16b4= =a8+8a6b+24a4b2+32a2b3+16b4. б) (a3−b)4=
=(a3)4−4(a3)3⋅b+6(a3)2⋅b2−4a3⋅b3+b4= =a12−4a9b+6a6b2−4a3b3+b4. Подробное решение
📚 Формула четвертой степени
Для любых выражений x и y:
- (x+y)4=x4+4x3y+6x2y2+4xy3+y4
- При вычитании (x−y)4 знаки слагаемых чередуются: плюс, минус, плюс, минус, плюс.
- При возведении степени в степень показатели перемножаются: (am)n=am⋅n.
Подробный разбор решения
Разбор пункта а)
Применяем формулу, где первым слагаемым выступает a2, а вторым — 2b:
- Возводим a2 в убывающие степени: (a2)4=a8, (a2)3=a6 и т.д.
- Возводим 2b в возрастающие степени. Важно возводить и число, и букву: (2b)2=4b2, (2b)3=8b3.
- Перемножаем полученные одночлены на коэффициенты 1, 4, 6, 4, 1.
Разбор пункта б)
Здесь разность, поэтому перед вторым и четвертым слагаемыми ставим минус. Первое слагаемое — a3, второе — b:
- (a3)4=a12;
- 4⋅(a3)3⋅b=4a9b;
- 6⋅(a3)2⋅b2=6a6b2.