خانه
گاما

درسنامه آموزشی فصل چهارم ریاضی کلاس هشتم

درس 3: تجزیه عبارت‌های جبری

بازدید40/3 K
تاریخ بروزرسانی1400/02/4

فعّالیت (صفحهٔ 60 کتاب درسی)

 

1- در دورهٔ دبستان یاد گرفتید که با تبدیل صورت و مخرج کسر به ضرب عددها، می‌توان کسر را ساده کرد.

$\frac{6}{9}=\frac{2\times \cancel{3}}{3\times \cancel{3}}=\frac{2}{3}$

کسرهای زیر را مانند نمونه ساده کنید.


$\frac{2\times \cancel{6}}{3\times \cancel{6}}=\frac{2}{3}$$\frac{12}{18}=$

$\frac{3\times \cancel{5}}{\cancel{5}\times 7}=\frac{3}{7}$$\frac{15}{35}=$

2- بعضی از عبارت‌های جبری را نیز می‌توان به صورت ضرب دو یا چند عبارت نوشت:

خاصیت توزیع پذیری $a(b+c)=ab+ac$

(تبدیل به ضرب) تجزیه کردن $ab+ac=a(b+c)$

با توجه به تساوی بالا، عبارت‌ها را به ضرب تبدیل کنید.

$(5b+8c)$$5ab+8ac=a$

$x(1+y)$$x+xy=$

$b(5a+3)$$5ab+3b=$

$a(3+b)$$3a+ab=$

3- برای تجزیهٔ یک عبارت جبری، عامل یا بخش مشترک دو یا چند جمله را پیدا می‌کنیم و بیرون پرانتز می‌نویسیم. برای تشخیص قسمت مشترک، می‌توان عبارت‌ها را به صورت ضرب نوشت:

$6{{a}^{2}}{{b}^{3}}+9{{a}^{3}}{{b}^{2}}=2\times 3\times a\times a\times b\times b\times b\times +3\times 3\times a\times a\times a\times b\times b$
$=2\times 3\times {{a}^{2}}\times {{b}^{2}}\times b+3\times 3\times {{a}^{2}}\times {{b}^{2}}\times a$

با توجه به تساوی بالا، عامل مشترک دو جملهٔ عبارت جبری چیست؟ $3{{a}^{2}}{{b}^{2}}$

با ضرب کردن چه عبارتی در جملهٔ مشترک، جملهٔ اول عبارت ساخته می‌شود؟ $2b$

با ضرب کردن چه عبارتی در جملهٔ مشترک، جملهٔ دوم عبارت ساخته می‌شود؟ $3a$

حالا این تساوی را کامل کنید.

$3{{a}^{2}}{{b}^{2}}(2b+3a)$$6{{a}^{2}}{{b}^{3}}+9{{a}^{3}}{{b}^{2}}=$

4- با توجه به سؤال صفحه قبل، عبارت‌های جبری زیر را تجزیه کنید.

$a(b+c)$$ab+ac=$

$a(b-c)$$ab-ac=$

$ab(5+3c)$$5ab+3abc=$

$3a(2b+a)$$6ab+3{{a}^{2}}=$

$2xy(2x+3y)$$4{{x}^{2}}y+6x{{y}^{2}}=$

$4x{{y}^{2}}(2xy-1)$$8{{x}^{2}}{{y}^{3}}-4x{{y}^{2}}=$

5- ابتدا صورت و مخرج کسر را تجزیه و سپس آن را ساده کنید.

$\frac{\cancel{a}(b+c)}{\cancel{a}(b-c)}=\frac{b+c}{b-c}$$\frac{ab+ac}{ab-ac}=$

$(a\ne 0,b\ne c)$

$\frac{a(\cancel{a-1})}{b(\cancel{a-1})}=\frac{a}{b}$$\frac{{{a}^{2}}-a}{ab-b}=$

$(a\ne 1,b\ne 0)$

کار در کلاس (صفحهٔ 61 کتاب درسی)

 

1- عبارت‌های زیر را به ضرب تبدیل کنید.

${{2}^{a}}(x-y)$$x\times {{2}^{a}}-y\times {{2}^{a}}=$

$7x{{y}^{2}}(6y-5x)$$42x{{y}^{3}}-35{{x}^{2}}{{y}^{2}}=$

${{2}^{x}}({{2}^{y}}-{{2}^{z}})$${{2}^{x}}\times {{2}^{y}}-{{2}^{x}}\times {{2}^{z}}=$

${{a}^{2}}(-1+2a)$$-{{a}^{2}}+2{{a}^{3}}=$

2- با تبدیل به ضرب، صورت و مخرج کسر را ساده کنید. $(a\ne b,ab\ne 0)$

$\frac{ab(\cancel{a-b})}{{{a}^{2}}{{b}^{2}}(\cancel{a-b})}=\frac{ab}{{{a}^{2}}{{b}^{2}}}=\frac{\cancel{a}\cancel{b}}{\cancel{a}\times a\times \cancel{b}\times b}=\frac{1}{ab}$$\frac{{{a}^{2}}b-a{{b}^{2}}}{{{a}^{3}}{{b}^{2}}-{{a}^{2}}{{b}^{3}}}=$

3-  آیا تساوی $-a-b=-(a+b)$ همواره برقرار است؟ بله

$-1(a+b)=-a-b$

4- چرا مجموع دو عدد زوج، عددی زوج می‌شود؟

2n : عدد زوج

2m: عدد زوج دیگر

$=2(n+m)$$2n+2m$ : مجموع دو عدد زوج دیگر
یک عدد طبیعی $(n+m)$

در نتیجه: حاصل ضرب هر عدد طبیعی در عدد 2، یک عدد زوج است.

خواندنی
خوارزمی در کتاب جبر و مقابلهٔ خود برای عددهای علامت دار اصطلاحاتی به کار برده است؛ برای مثال 5- را «پنج ناقض» و 5+ را «پنج زاید» خوانده است. با اینکه در زمان خوارزمی کاربرد حروف متداول نبوده است، او در حل معادله‌های جبری، مجهول را «شیئی» و مجذور مجهول را «مال» نامیده است.

فعّالیت (صفحهٔ 61 کتاب درسی)

 

1- تفاوت ${{x}^{2}}$ و 2x چیست؟

$x\times x$${{x}^{2}}=$

$x+x$$2x=$

2- مانند نمونه، طرف دیگر تساوی‌ها را بنویسید.

${{3}^{2}}=3\times 3$

$-5\times -5$${{(-5)}^{2}}=$

$a\times a$${{a}^{2}}=$

$(a+b)\times (a+b)$${{(a+b)}^{2}}=$

3- جدول زیر را برای مقدارهای مختلف a و b کامل کنید.

1- 2 0 2 1 a
2- 4 3- 0 1 b
${{((-1)+(-2))}^{2}}=9$ ${{(2+4)}^{2}}=36$ ${{(0+(-3))}^{2}}=9$ ${{(2+0)}^{2}}=4$ ${{(1+1)}^{2}}=4$ ${{(a+b)}^{2}}$
${{(-1)}^{2}}+{{(-2)}^{2}}=5$ ${{2}^{2}}+{{4}^{2}}=20$ ${{0}^{2}}+{{(-3)}^{2}}=9$ ${{2}^{2}}+{{0}^{2}}=4$ ${{1}^{2}}+{{1}^{2}}=2$ ${{a}^{2}}+{{b}^{2}}$

از مقایسهٔ دو ردیف آخر، چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟

${{(a+b)}^{2}}\ne {{a}^{2}}+{{b}^{2}}$

4- مانند نمونه، عبارت‌ها را ساده کنید.

${{(a+b)}^{2}}=(a+b)(a+b)={{a}^{2}}+ab+ab+{{b}^{2}}={{a}^{2}}+2ab+{{b}^{2}}$

$(x-y)(x-y)={{x}^{2}}-1xy-1xy+{{y}^{2}}={{x}^{2}}-2xy+{{y}^{2}}$${{(x-y)}^{2}}=$

$(2x+1)(2x+1)=4{{x}^{2}}+2x+2x+1=4{{x}^{2}}+4x+1$${{(2x+1)}^{2}}=$

کار در کلاس (صفحهٔ 62 کتاب درسی)

 

1- مانند نمونه، تساوی‌ها را کامل کنید.

${{x}^{3}}=x\times x\times x$

$-(x\times x)$$-{{x}^{2}}=$

$(-x)\times (-x)$${{(-x)}^{2}}=$

$(a-b)(a-b)={{a}^{2}}-1ab-1ab+{{b}^{2}}={{a}^{2}}-2ab+{{b}^{2}}$${{(a-b)}^{2}}=$

$(x+1)(x+1)={{x}^{2}}+1x+1x+1={{x}^{2}}+2x+1$${{(x+1)}^{2}}=$

$(a+b)(a+b)(a+b)=$${{(a+b)}^{3}}=$

$(a+b)(a+b)={{a}^{2}}+1ab+1ab+{{b}^{2}}={{a}^{2}}+2ab+{{b}^{2}}$

$\begin{align}& {{a}^{2}}+2ab+{{b}^{2}}(a+b)={{a}^{3}}+{{a}^{2}}b+2{{a}^{2}}b+2a{{b}^{2}}+a{{b}^{2}}+{{b}^{3}} \\
& ={{a}^{3}}+3{{a}^{2}}b+3a{{b}^{2}}+{{b}^{3}} \\ \end{align}$

2-  چرا $ba=ab$ است؟ (از کدام خاصیت ضرب استفاده می‌شود؟) خاصیت جابه‌جایی

3- عبارت زیر را ساده کنید.

$-{{(a+b)}^{2}}=$

$\begin{align}& -(a+b)(a+b)=-({{a}^{2}}+1ab+1ab+{{b}^{2}}) \\ & =-({{a}^{2}}+2ab+{{b}^{2}})=-{{a}^{2}}-2ab-{{b}^{2}} \\ \end{align}$

آیا منفی به توان 2 می‌رسد؟ خیر چرا؟ زیرا بیرون پرانتز هست.

تمرین (صفحهٔ 63 کتاب درسی)

 

1- آیا $b-a=-(a-b)$است؟ چرا؟

$-(a-b)=-a+b=b-a$

2- چرا مجموع دو عدد فرد، عددی زوج می‌شود؟

2b+1 عدد فرد

2a+1 عدد فرد

$2b+1+2a+1=2b+2a+2=2(b+a+1)$
یک عدد طبیعی $(b+a+1)$

در نتیجه: حاصل ضرب هر عدد طبیعی در عدد 2، یک عدد زوج است.

3- مجموع دو عدد که یکی زوج و دیگری فرد باشد، زوج می‌شود یا فرد؟ چرا؟

$2a$ عددزوج

$2b+1$ عدد فرد

$2b+1+2a=2b+2a+1=2(b+a)+1$

تجزیه $2b+2a$

یک عدد زوج $2(b+a)$

در نتیجه: حاصل جمع هر عدد زوج با عدد 1، یک عدد فرد است.

4- عبارت‌های جبری زیر را ساده کنید.

$(a+3)(a+3)={{a}^{2}}+3a+3a+9={{a}^{2}}+6a+9$${{(a+3)}^{2}}=$

${{x}^{2}}-7x+7x-49={{x}^{2}}-49$$(x+7)(x-7)=$

${{(2x-3y)}^{2}}=$
$\begin{align}& (2x-3y)(2x-3y)=4{{x}^{2}}-6xy-6xy+9{{y}^{2}} \\ & =4{{x}^{2}}-12xy+9{{y}^{2}} \\
\end{align}$

${{a}^{2}}+{{b}^{2}}-{{a}^{2}}+2ab-{{b}^{2}}=2ab$${{a}^{2}}+{{b}^{2}}-{{(a-b)}^{2}}=$

5- با توجه به پیکان‌های رسم شده، عبارت را ساده کنید.

$={{x}^{3}}+1{{x}^{2}}+1x-1{{x}^{2}}-1x-1={{x}^{3}}-1$$(x-1)({{x}^{2}}+x+1)$

6- نشان دهید که تفاضل هر عدِد دو رقمی از مقلوبش، مضرب 9 است.

$\begin{align}& \overline{ab}-\overline{ba}=10a+1b-(10b+1a)=10a+1b-10b-1a \\ & =9a-9b=9(a-b) \\ \end{align}$

7- اگر دو پرانتز زیر را در هم ضرب کنیم، چند جمله خواهیم داشت؟ چرا؟

$(a+b+c)(z+y+x)$

9 جمله، زیرا هر جمله پرانتز اول باید در 3 جمله‌ی پرانتز دوم ضرب کنیم.

خواندنی
خوارزمی

ابوعبدالله محمدبن موسی خوارزمی حدود سال 135 هجری قمری در شهر خوارزم (که امروز خیوه نامیده می‌شود) متولد شد. وی یکی از مفاخر علمی ایران و جهان و از بزرگ‌ترین دانشمندان مسلمان در قرن‌های گذشته است.
یکی از آثار خوارزمی کتاب جبر و مقابله است. این کتاب نخستین کتابی است که نام جبر را بر خود دارد. نام جبر به عنوان بخشی از ریاضی از نام این کتاب گرفته شده است. از این نظر، خوارزمی را می‌توان یکی از بنیان گذاران علم جبر دانست. امروز جبر به شاخه‌ای مهم از ریاضی گفته می‌شود.

کتاب حساب خوارزمی در قرن دوازدهم هجری به زبان‌های اروپایی ترجمه شد و به «الخوریسمی» یا «الگوریسمی» که از نام «الخوارزمی» گرفته شده بود، شهرت یافت. بعدها الگوریسم یا الگوریتم (Algorithm) به معنای فن محاسبه (یعنی حساب) به کار رفت. امروزه الگوریتم به روشی از محاسبه گفته می‌شود که در آن محاسبه مرحله به مرحله انجام می‌گیرد و محاسبهٔ هر مرحله به مراحل قبلی بستگی دارد.

درس 3: تجزیه عبارت‌های جبری