7.3 Þáttið þríliði af gerðinni ax2 +bx + c – Grunnatriði algebru, 2. útgáfa (IS) | Námsgögn
77 Þáttun
7.3 Þáttið þríliði af gerðinni ax2 +bx + c
7.3 Þáttið þríliði af gerðinni ax2+bx+c
Námsmarkmið
Í lok þessa hluta getið þið:
þekkt grunnferli við fullþáttun margliða
þáttað þríliði af gerðinni a x 2 + b x + c með SSÞ
þáttað þríliði með prófun
þáttað þríliði með ac-aðferðinni
Þekkið grunnferli við þáttun
Tökum saman stöðuna í þáttun margliða. Í fyrstu tveimur hlutum kaflans notuðum við þrjár aðferðir: tókum SSÞ út fyrir sviga, þáttuðum með flokkun og þáttuðum þrílið með því að snúa FOIL-aðferðinni við. Fleiri aðferðir bætast við síðar í kaflanum og í áframhaldandi algebrunámi.
Hvernig vitið þið hvaða þáttunaraðferð á að nota? Eftir því sem aðferðunum fjölgar þarf að greina hvenær hver þeirra á við. Gagnlegt er að skipuleggja þær í aðferðarröð sem leiðir að réttri aðferð.
Þegar byrjað er að þátta margliðu skal alltaf spyrja fyrst: „Er til stærsti sameiginlegi þáttur?“ Ef svo er skal taka hann út fyrir sviga fyrst.
Næst þarf að skoða gerð margliðunnar. Hve marga liði hefur hún? Er hún tvíliður, þríliður eða hefur hún fleiri en þrjá liði?
Ef hún er þríliður með forystustuðulinn einn, , skal snúa FOIL-aðferðinni við.
Ef margliðan hefur fleiri en þrjá liði skal prófa þáttun með flokkun. Það er eina aðferðin sem við höfum fyrir margliður með fleiri en þrjá liði.
Fylgið grunnferlinu til að fullþátta margliðu. Margliða er fullþáttuð ef allir þættir hennar aðrir en einliðir eru óþáttanlegir.
Dæmi 7.29
Veljið bestu aðferðina til að þátta hverja margliðu.
ⓐ
ⓑ
ⓒ
Lausn
ⓐ
6 y2 − 72
Er til stærsti sameiginlegi þáttur?
Já, 6.
Takið 6 út fyrir sviga.
6 ( y2 − 12 )
Er margliðan tvíliður, þríliður eða hefur húnfleiri en 3 liði?
Hún er tvíliður og við höfum enn enga aðferð til að þátta tvíliði.
ⓑ
r2 − 10 r − 24
Er til stærsti sameiginlegi þáttur?
Nei, enginn sameiginlegur þáttur er til.
Er margliðan tvíliður, þríliður eða hefur húnfleiri en þrjá liði?
Hún er þríliður með forystustuðulinn 1, svo snúið er við FOIL-aðferðinni.
ⓒ
p2 + 5 p + p q + 5 q
Er til stærsti sameiginlegi þáttur?
Nei, enginn sameiginlegur þáttur er til.
Er margliðan tvíliður, þríliður eða hefur húnfleiri en þrjá liði?
Hún hefur fleiri en þrjá liði og því er þáttað með flokkun.
Þáttið þríliði af gerðinni ax2 + bx + c með SSÞ
Nú þegar við höfum skipulagt efnið sem komið er að getum við þáttað þríliði með forystustuðul sem er ekki 1, það er þríliði af gerðinni .
Munið að leita alltaf fyrst að SSÞ. Þegar SSÞ hefur verið tekinn út fyrir sviga verður forystustuðull þríliðarins stundum 1 og þá má nota aðferðir síðasta hluta. Skoðum nokkur dæmi.
Gætið að formerkjunum í næstu tveimur dæmum.
Dæmi 7.30
Fullþáttið: .
Lausn
Fylgið grunnferlinu.
Er til stærsti sameiginlegi þáttur?
2 n2 − 8 n − 42
Já, SSÞ = 2. Takið hann út fyrir sviga.
2 ( n2 − 4 n − 21 )
Er stæðan innan sviganna tvíliður, þríliður eða hefur hún fleiri en þrjá liði?
Hún er þríliður með forystustuðulinn 1, svo snúið FOIL-aðferðinni við.
2 ( n ) ( n )
Notið 3 og −7 sem síðari liði tvíliðanna.
2 ( n + 3 ) ( n − 7 )
Þættir −21
Summa þáttanna
1 , −21
1 + ( −21 ) = −20
3 , −7
3 + ( −7 ) = −4 *
Athugið.
Dæmi 7.31
Fullþáttið: .
Lausn
Fylgið grunnferlinu.
Er til stærsti sameiginlegi þáttur?
4 y2 − 36 y + 56
Já, SSÞ = 4. Takið hann út fyrir sviga.
4 ( y2 − 9 y + 14 )
Er stæðan innan sviganna tvíliður, þríliður eða hefur húnfleiri en þrjá liði?
Hún er þríliður með forystustuðulinn 1. Snúið því FOIL-aðferðinni við.
4 ( y ) ( y )
Notið töflu eins og hér fyrir neðan til að finna tvær tölur sem hafa margfeldið14 og summuna −9.
Báðir þættir 14 verða að vera neikvæðir.
4 ( y − 2 ) ( y − 7 )
Þættir 14
Summa þáttanna
−1 , −14
−1 + ( −14 ) = −15
−2 , −7
−2 + ( −7 ) = −9 *
Athugið.
Í næsta dæmi inniheldur SSÞ breytu.
Dæmi 7.32
Fullþáttið: .
Lausn
Fylgið grunnferlinu.
Er til stærsti sameiginlegi þáttur?
4 u3 + 16 u2 − 20 u
Já, SSÞ = 4u. Takið hann út fyrir sviga.
4 u ( u2 + 4 u − 5 )
Tvíliður, þríliður eða fleiri en þrír liðir?
Þetta er þríliður. Snúið því FOIL-aðferðinni við.
4 u ( u ) ( u )
Notið töflu eins og hér fyrir neðan til að finna tvær tölur semhafa margfeldið −5 og summuna 4.
4 u ( u − 1 ) ( u + 5 )
Þættir −5
Summa þáttanna
−1 , 5
−1 + 5 = 4 *
1 , −5
1 + ( −5 ) = −4
Athugið.
Þáttið þríliði með prófun
Hvað gerist þegar forystustuðullinn er ekki 1 og enginn SSÞ er til? Nota má nokkrar aðferðir til að þátta slíka þríliði. Fyrst notum við prófunaraðferðina.
Þáttum þríliðinn .
Af fyrri reynslu væntum við þess að hann þáttist í tvo tvíliði.
Við vitum að fyrri liðir tvíliðaþáttanna margfaldast og gefa . Einu þættir eru . Við getum sett þá í tvíliðina.
Athugið. Gildir ?
Við vitum að síðari liðir tvíliðanna margfaldast í 2. Þar sem allir liðir þríliðarins eru jákvæðir þurfum við aðeins að skoða jákvæða þætti. Einu þættir 2 eru 1 og 2. Nú þarf þó að skoða tvö tilvik, því röðin skiptir máli: 1, 2 eða 2, 1.
Hvorir þættirnir eru réttir? Til að skera úr um það margföldum við innri og ytri liðina.
Þar sem miðliður þríliðarins er 5x, virka þættirnir í fyrra tilvikinu. Sannreynum með FOIL-aðferðinni.
Niðurstaða þáttunarinnar er:
Dæmi 7.33
Hvernig á að þátta þríliði af gerðinni a x 2 + b x + c með prófun
Fullþáttið: .
Lausn
Þegar miðliðurinn er neikvæður og síðasti liðurinn jákvæður verða formerkin í báðum tvíliðum að vera neikvæð.
Dæmi 7.34
Fullþáttið: .
Lausn
Þríliðurinn er þegar ritaður eftir lækkandi veldum.
Finnið þætti fyrsta liðarins.
Finnið þætti síðasta liðarins og gætið að formerkjunum. Þar sem síðasti liðurinn, 5, er jákvæður verða þættir hans annaðhvort báðir jákvæðir eða báðir neikvæðir. Stuðull miðliðarins er neikvæður og því notum við neikvæðu þættina.
Skoðið allar samsetningar þáttanna.
6 b2 − 13 b + 5
( b − 1 ) ( 6 b − 5 )
6 b2 − 11 b + 5
( b − 5 ) ( 6 b − 1 )
6 b2 − 31 b + 5
( 2 b − 1 ) ( 3 b − 5 )
6 b2 − 13 b + 5 *
( 2 b − 5 ) ( 3 b − 1 )
6 b2 − 17 b + 5
( 2 b − 5 ) ( 3 b − 1 )
6 b2 − 17 b + 5
Réttu þættirnir eru þeir sem hafaupprunalega þríliðinn sem margfeldi.
( 2 b − 1 ) ( 3 b − 5 )
Sannreynið með margföldun. ( 2 b − 1 ) ( 3 b − 5 ) 6 b2 − 10 b − 3 b + 5 6 b2 − 13 b + 5 ✓
Þegar við þáttum stæðu leitum við alltaf fyrst að stærsta sameiginlega þætti. Ef stæðan hefur engan stærsta sameiginlegan þátt geta þættir hennar heldur ekki haft slíkan þátt. Þetta getur hjálpað okkur að útiloka sumar mögulegar samsetningar.
Dæmi 7.35
Fullþáttið: .
Lausn
Þríliðurinn er þegar ritaður eftir lækkandi veldum.
Finnið þætti fyrsta liðarins.
Finnið þætti síðasta liðarins og gætið að formerkjunum. Þar sem hann er neikvæður verður annar þátturinn jákvæður og hinn neikvæður.
Skoðið allar samsetningar þáttanna. Notið hvert þáttapar með hverju þáttapari
Þættir 14 x 2
Parið við
Þættir −7
x , 14 x
1, −7 −7, 1 (öfug röð)
x , 14 x
−1, 7 7, −1 (öfug röð)
2 x , 7 x
1, −7 −7, 1 (öfug röð)
2 x , 7 x
−1, 7 7, −1 (öfug röð)
Þessi pörun gefur eftirfarandi átta samsetningar.
Réttu þættirnir eru þeir sem hafaupprunalega þríliðinn sem margfeldi.
( 2 x − 7 ) ( 7 x + 1 )
Sannreynið með margföldun. ( 2 x − 7 ) ( 7 x + 1 ) 14 x2 + 2 x − 49 x − 7 14 x2 − 47 x − 7 ✓
Dæmi 7.36
Fullþáttið: .
Lausn
Þríliðurinn er þegar ritaður eftir lækkandi veldum.
18 n2 − 37 n + 15
Finnið þætti fyrsta liðarins.
Finnið þætti síðasta liðarins og gætið að formerkjunum. Þar sem 15 er jákvætt og stuðull miðliðarins neikvæður notum við neikvæðu þættina.
Skoðið allar samsetningar þáttanna.
Réttu þættirnir eru þeir sem hafaupprunalega þríliðinn sem margfeldi.
( 2 n − 3 ) ( 9 n − 5 )
Sannreynið með margföldun. ( 2 n − 3 ) ( 9 n − 5 ) 18 n2 − 10 n − 27 n + 15 18 n2 − 37 n + 15 ✓
Gleymið ekki að leita fyrst að SSÞ.
Dæmi 7.37
Fullþáttið: .
Lausn
10 y4 + 55 y3 + 60 y2
Takið eftir stærsta sameiginlega þættinum og takið hann fyrst út fyrir sviga.
15 y 2 ( 2 y2 + 11 y + 12 )
Þáttið þríliðinn.
Skoðið allar samsetningar.
Réttu þættirnir eru þeir sem hafaupprunalega þríliðinn sem margfeldi. Munið að hafaþáttinn 5y2með.
5 y 2 ( y + 4 ) ( 2 y + 3 )
Sannreynið með margföldun. 5 y 2 ( y + 4 ) ( 2 y + 3 ) 5 y 2 ( 2 y2 + 8 y + 3 y + 12 ) 10 y4 + 55 y3 + 60 y 2 ✓
Þáttið þríliði með ac-aðferðinni
Önnur leið til að þátta þríliði af gerðinni er ac-aðferðin. (Hún er stundum kölluð flokkunaraðferð.) Ac-aðferðin er í raun útvíkkun á aðferðunum sem þið notuðuð í síðasta hluta til að þátta þríliði með forystustuðulinn einn. Aðferðin er mjög skipuleg, það er skref fyrir skref, og hún virkar alltaf.
Dæmi 7.38
Hvernig á að þátta þríliði með ac-aðferðinni
Þáttið: .
Lausn
Þegar þriðji liður þríliðarins er neikvæður hafa þættir hans gagnstæð formerki.
Dæmi 7.39
Þáttið: .
Lausn
Er til stærsti sameiginlegi þáttur? Nei.
Finnið a ⋅ c.
a ⋅ c
8 ( −21 )
−168
Finnið tvær tölur sem hafa margfeldið og summuna . Stærri þátturinn að algildi verður að vera neikvæður.
Þættir −168
Summa þáttanna
1 , −168
1 + ( −168 ) = −167
2 , −84
2 + ( −84 ) = −82
3 , −56
3 + ( −56 ) = −53
4 , −42
4 + ( −42 ) = −38
6 , −28
6 + ( −28 ) = −22
7 , −24
7 + ( −24 ) = −17 *
8 , −21
8 + ( −21 ) = −13
Kljúfið miðliðinn með 7u and −24u.
8 u2 − 17 ↙ u ↘ − 21 8 u2 + 7 u ⎵ −24 u − 21 ⎵
Þáttið með flokkun.
u ( 8 u + 7 ) − 3 ( 8 u + 7 ) ( 8 u + 7 ) ( u − 3 )
Sannreynið með margföldun. ( 8 u + 7 ) ( u − 3 ) 8 u2 − 24 u + 7 u − 21 8 u2 − 17 u − 21 ✓
Dæmi 7.40
Þáttið: .
Lausn
Er til stærsti sameiginlegi þáttur? Nei.
Finnið a ⋅ c.
a ⋅ c
2 ( 5 )
10
Finnið tvær tölur sem hafa margfeldið 10 og summuna 6.
Þættir 10
Summa þáttanna
1 , 10
1 + 10 = 11
2, 5
2 + 5 = 7
Engir þættir hafa margfeldið 10 og summuna 6. Margliðan er óþáttanleg.
Gleymið ekki að leita að sameiginlegum þætti.
Dæmi 7.41
Þáttið: .
Lausn
Er til stærsti sameiginlegi þáttur? Já. SSÞ er 5.
Takið hann út fyrir sviga. Gætið þess að halda þættinum 5 með alla leið í gegnum lausnina.
Þríliðurinn innan sviganna hefur forystustuðul sem er ekki 1.
Þáttið þríliðinn.
Sannreynið með því að margfalda alla þrjá þættina.
5 ( 2 y2 − 2 y − 4 y + 14 )
5 ( 2 y2 − 11 y + 14 )
10 y2 − 55 y + 70 ✓
Nú getum við uppfært grunnferlið við þáttun, eins og sýnt er á mynd 7.2 og lýst nánar í Veljið aðferð til að fullþátta margliður (uppfært), svo það taki einnig til þríliða af gerðinni . Munið að sumar margliður eru óþáttanlegar og því ekki hægt að þátta þær.
Verkefni úr hluta 7.3
Æfingin skapar meistarann
Þekkið grunnferli við fullþáttun margliða
Í eftirfarandi verkefnum skuluð þið velja bestu aðferðina til að þátta hverja margliðu.
135.
ⓐ
ⓑ
ⓒ
136.
ⓐ
ⓑ
ⓒ
137.
ⓐ
ⓑ
ⓒ
138.
ⓐ
ⓑ
ⓒ
Þáttið þríliði af gerðinni með SSÞ
Fullþáttið í eftirfarandi verkefnum.
139.
140.
141.
142.
143.
144.
145.
146.
147.
148.
149.
150.
Þáttið þríliði með prófun
Þáttið í eftirfarandi verkefnum.
151.
152.
153.
154.
155.
156.
157.
158.
159.
160.
161.
162.
163.
164.
165.
166.
Þáttið þríliði með ac-aðferðinni
Þáttið í eftirfarandi verkefnum.
167.
168.
169.
170.
171.
172.
173.
174.
175.
176.
177.
178.
179.
180.
181.
182.
183.
184.
185.
186.
187.
188.
Blönduð verkefni
Þáttið í eftirfarandi verkefnum.
189.
190.
191.
192.
193.
194.
195.
196.
197.
198.
199.
200.
201.
202.
203.
204.
205.
206.
207.
208.
Stærðfræði daglegs lífs
209.
Hæð leikfangaeldflaugar Hæð leikfangaeldflaugar sem skotið er af svölum fjölbýlishúss með upphafshraðann 80 fet á sekúndu tengist fjölda sekúndna, t, frá því henni er skotið á loft með þríliðnum . Fullþáttið þríliðinn.
210.
Hæð strandbolta Hæð strandbolta sem kastað er upp með upphafshraðann 12 fet á sekúndu úr 4 feta hæð tengist fjölda sekúndna, t, frá kastinu með þríliðnum . Fullþáttið þríliðinn.
Ritunarverkefni
211.
Teljið í réttri röð upp öll skrefin sem þið takið þegar ac-aðferðin er notuð til að þátta þrílið af gerðinni
212.
Að hvaða leyti líkist ac-aðferðin því að snúa FOIL-aðferðinni við? Að hvaða leyti er hún ólík?
213.
Hvaða spurninga spyrjið þið ykkur, í réttri röð, þegar þið byrjið að þátta margliðu? Hvað þurfið þið að gera eftir því hvert svarið við hverri spurningu er?
214.
Teiknið á blað töfluna sem tekur saman þáttunaraðferðina. Reynið að gera það án þess að líta í bókina. Að því loknu skuluð þið nota bókina til að ljúka við töfluna eða sannreyna hana.
Sjálfsmat
ⓐ Þegar þið hafið lokið verkefnunum skuluð þið nota þennan gátlista til að meta hversu vel þið hafið náð markmiðum hlutans.
ⓑ Hvað segir gátlistinn um það hversu vel þið hafið náð tökum á efni hlutans? Hvaða skref ætlið þið að taka til að bæta ykkur?