Matematyka

Wyrażenia algebraiczne: redukcja, mnożenie sum i wyłączanie czynnika

Zestaw dla klas 7-8 o przekształcaniu wyrażeń algebraicznych. Uczeń utrwali porządkowanie jednomianów, rozpoznawanie i redukcję wyrazów podobnych, opuszczanie nawiasów, mnożenie sumy przez jednomian i mnożenie dwóch sum algebraicznych oraz wyłączanie wspólnego czynnika przed nawias.

Szkoła podstawowa26 fiszek34 pytań w 4 etapachnotatka

Podcast

Ładuję…

1.Wyrażenie algebraiczne

Zapis, w którym występują liczby, litery (zmienne), znaki działań i nawiasy, np. 2a+3b2a + 3b, 5(x−1)5(x - 1), x2−4xx^2 - 4x.

2.Jednomian

Liczba, litera albo iloczyn liczb i liter, np. 77, xx, −3ab-3ab, 12x2y\frac{1}{2}x^2y.

3.Współczynnik liczbowy

Liczba stojąca przed częścią literową uporządkowanego jednomianu. W −5x2y-5x^2y współczynnik to −5-5, w xx to 11, a w −a-a to −1-1.

4.Jednomian uporządkowany

Na początku jeden współczynnik liczbowy, potem litery w kolejności alfabetycznej, każda tylko raz (powtórzenia zapisujemy potęgą). 3a⋅2b⋅a=6a2b3a \cdot 2b \cdot a = 6a^2b.

5.Suma algebraiczna

Suma jednomianów, np. 3x2−2x+53x^2 - 2x + 5. Jej wyrazy to 3x23x^2, −2x-2x i 55, zawsze razem ze znakiem stojącym przed nimi.

6.Wyrazy podobne

Jednomiany o identycznej części literowej, czyli o tych samych literach w tych samych potęgach, np. 4xy4xy i −7xy-7xy albo 2x22x^2 i 5x25x^2. Nie są podobne 3x3x i 3x23x^2.

7.Redukcja wyrazów podobnych

Dodajemy lub odejmujemy współczynniki wyrazów podobnych, a część literową przepisujemy bez zmian: 5a+3a−2a=6a5a + 3a - 2a = 6a.

8.Wyrazy bez liter

Liczby bez liter są wyrazami podobnymi między sobą: 3x+4−x+2=2x+63x + 4 - x + 2 = 2x + 6. Liczby nie łączymy z wyrazem zawierającym literę.

9.Znak należy do wyrazu

Znak stojący przed jednomianem jest jego częścią. W 7x−3y−2x7x - 3y - 2x wyrazy podobne to 7x7x i −2x-2x, a ich suma to 5x5x.

10.Nawias poprzedzony plusem

Opuszczamy nawias i przepisujemy wyrazy bez zmian: 2x+(3x−5)=2x+3x−5=5x−52x + (3x - 5) = 2x + 3x - 5 = 5x - 5.

11.Nawias poprzedzony minusem

Opuszczając nawias, zmieniamy znaki wszystkich wyrazów w nawiasie na przeciwne: 4a−(a−3)=4a−a+3=3a+34a - (a - 3) = 4a - a + 3 = 3a + 3.

12.Mnożenie liczby przez jednomian

Mnożymy liczbę przez współczynnik, a część literową przepisujemy: −3⋅4x=−12x-3 \cdot 4x = -12x, 5⋅2ab=10ab5 \cdot 2ab = 10ab.

13.Mnożenie jednomianów

Mnożymy współczynniki przez siebie i części literowe przez siebie: 2x⋅3x=6x22x \cdot 3x = 6x^2, −4a⋅5b=−20ab-4a \cdot 5b = -20ab.

14.Zasady znaków przy mnożeniu

Iloczyn dwóch liczb o tych samych znakach jest dodatni, a o różnych znakach - ujemny: −2⋅(−3x)=6x-2 \cdot (-3x) = 6x, −2⋅3x=−6x-2 \cdot 3x = -6x.

15.Mnożenie sumy przez jednomian

Każdy wyraz sumy mnożymy przez jednomian (rozdzielność mnożenia): 3(2x−5)=6x−153(2x - 5) = 6x - 15, −2a(a+4)=−2a2−8a-2a(a + 4) = -2a^2 - 8a.

16.Mnożenie sumy przez sumę

Każdy wyraz pierwszej sumy mnożymy przez każdy wyraz drugiej, a potem redukujemy wyrazy podobne: (x+2)(x+3)=x2+3x+2x+6=x2+5x+6(x + 2)(x + 3) = x^2 + 3x + 2x + 6 = x^2 + 5x + 6.

17.Mnożenie dwumianów z minusem

Pilnujemy znaku każdego wyrazu: (a−4)(a+1)=a2+a−4a−4=a2−3a−4(a - 4)(a + 1) = a^2 + a - 4a - 4 = a^2 - 3a - 4.

18.Sprawdzanie przez podstawienie

Podstawiamy tę samą liczbę do wyrażenia przed i po przekształceniu - wyniki muszą być równe. Dla x=1x = 1: (1+2)(1+3)=12(1 + 2)(1 + 3) = 12 oraz 1+5+6=121 + 5 + 6 = 12.

19.Wspólny czynnik

Liczba lub jednomian, przez który dzielą się wszystkie wyrazy sumy. W 6x+96x + 9 wspólnym czynnikiem jest 33, a w x2+5xx^2 + 5x jest nim xx.

20.Wyłączanie wspólnego czynnika przed nawias

Zamiana sumy na iloczyn: wspólny czynnik piszemy przed nawiasem, a w nawiasie wyniki dzielenia każdego wyrazu przez ten czynnik: 6x+9=3(2x+3)6x + 9 = 3(2x + 3).

21.Wyłączanie litery

Jeśli każdy wyraz zawiera tę samą literę, też można ją wyłączyć: x2+5x=x(x+5)x^2 + 5x = x(x + 5), 4ab−6a=2a(2b−3)4ab - 6a = 2a(2b - 3).

22.Największy wspólny czynnik

Wyłączamy możliwie największy czynnik: NWD współczynników razy wspólne litery. 12x−18=6(2x−3)12x - 18 = 6(2x - 3), a nie tylko 2(6x−9)2(6x - 9).

23.Jedynka w nawiasie

Gdy cały wyraz jest wspólnym czynnikiem, w nawiasie zostaje 11, a nie 00: 5a+5=5(a+1)5a + 5 = 5(a + 1).

24.Obliczanie wartości wyrażenia

Najpierw upraszczamy, potem podstawiamy liczbę: 3x+2−x=2x+23x + 2 - x = 2x + 2, a dla x=4x = 4 mamy 2⋅4+2=102 \cdot 4 + 2 = 10.

25.x⋅xx \cdot x a x+xx + x

x⋅x=x2x \cdot x = x^2, a x+x=2xx + x = 2x. To różne wyrażenia: dla x=3x = 3 mamy x2=9x^2 = 9, a 2x=62x = 6.

26.Wyrażenie z treści zadania

Obwód prostokąta o bokach xx i x+3x + 3 to 2x+2(x+3)=4x+62x + 2(x + 3) = 4x + 6, a jego pole to x(x+3)=x2+3xx(x + 3) = x^2 + 3x.

Notatka

Jednomiany i ich porządkowanie

Jednomian to liczba, litera albo iloczyn liczb i liter, np. 55, xx, −3ab-3ab, 12x2y\frac{1}{2}x^2y. Liczbę stojącą na początku nazywamy współczynnikiem liczbowym, a resztę - częścią literową.

Jednomian jest uporządkowany, gdy na początku stoi jeden współczynnik, a po nim litery w kolejności alfabetycznej, każda tylko raz (powtórzenia zapisujemy potęgą). Porządkując, mnożymy liczby przez siebie i litery przez siebie:

  • 2a⋅5b=10ab2a \cdot 5b = 10ab,
  • 3x⋅(−4x)=−12x23x \cdot (-4x) = -12x^2,
  • b⋅2a⋅a=2a2bb \cdot 2a \cdot a = 2a^2b.

Ważne

Gdy przed literami nie ma liczby, współczynnik wynosi 11, a gdy stoi sam minus, współczynnik wynosi −1-1: −xy=−1⋅xy-xy = -1 \cdot xy.

Wyrazy podobne i ich redukcja

Suma algebraiczna to suma jednomianów, np. 4x2−3x+74x^2 - 3x + 7. Jej wyrazami są 4x24x^2, −3x-3x i 77 - znak przed jednomianem należy do niego.

Wyrazy podobne to jednomiany o identycznej części literowej: te same litery w tych samych potęgach. Podobne są np. 5ab5ab i −2ab-2ab albo 3x23x^2 i x2x^2. Nie są podobne 2x2x i 2x22x^2 ani 4a4a i 4b4b. Liczby bez liter są podobne między sobą.

Redukcja wyrazów podobnych polega na dodaniu lub odjęciu ich współczynników; część literową przepisujemy bez zmian.

Przykład

6a−2b+a+5b−3=7a+3b−36a - 2b + a + 5b - 3 = 7a + 3b - 3, bo 6a+a=7a6a + a = 7a i −2b+5b=3b-2b + 5b = 3b.

Po redukcji wyrażenie porządkujemy, np. zaczynając od wyrazów z najwyższą potęgą.

Opuszczanie nawiasów

Gdy przed nawiasem stoi plus, opuszczamy nawias i przepisujemy wyrazy bez zmian: 3a+(2a−7)=3a+2a−7=5a−73a + (2a - 7) = 3a + 2a - 7 = 5a - 7.

Gdy przed nawiasem stoi minus, opuszczając nawias, zmieniamy znak każdego wyrazu w nawiasie na przeciwny: 5x−(3x−4)=5x−3x+4=2x+45x - (3x - 4) = 5x - 3x + 4 = 2x + 4.

Zapamiętaj

Minus przed nawiasem zmienia znaki wszystkich wyrazów w nawiasie, nie tylko pierwszego.

Najczęstszy błąd to zmiana znaku tylko przy pierwszym wyrazie, np. zapis 5x−3x−45x - 3x - 4 zamiast 5x−3x+45x - 3x + 4. Dlatego po opuszczeniu nawiasu warto jeszcze raz sprawdzić znak każdego wyrazu.

Mnożenie sumy algebraicznej przez jednomian

Mnożymy każdy wyraz sumy przez jednomian stojący przed nawiasem. To rozdzielność mnożenia względem dodawania i odejmowania: a(b+c)=ab+aca(b + c) = ab + ac.

  • 4(3x−2)=12x−84(3x - 2) = 12x - 8,
  • −3(y−5)=−3y+15-3(y - 5) = -3y + 15,
  • 2x(x+6)=2x2+12x2x(x + 6) = 2x^2 + 12x.

Pilnujemy zasad znaków: iloczyn dwóch liczb o tych samych znakach jest dodatni, a o różnych znakach - ujemny. Po wymnożeniu redukujemy wyrazy podobne: 3(x+4)−2(x−1)=3x+12−2x+2=x+143(x + 4) - 2(x - 1) = 3x + 12 - 2x + 2 = x + 14.

Mnożenie sum algebraicznych

Mnożąc dwie sumy algebraiczne, mnożymy każdy wyraz pierwszej sumy przez każdy wyraz drugiej, a potem redukujemy wyrazy podobne. Przy mnożeniu dwóch dwumianów powstają 4 iloczyny.

Przykład

(x+5)(x−2)=x2−2x+5x−10=x2+3x−10(x + 5)(x - 2) = x^2 - 2x + 5x - 10 = x^2 + 3x - 10.

Kolejne przykłady:

  • (2a+3)(a+4)=2a2+8a+3a+12=2a2+11a+12(2a + 3)(a + 4) = 2a^2 + 8a + 3a + 12 = 2a^2 + 11a + 12,
  • (y−1)(y−6)=y2−6y−y+6=y2−7y+6(y - 1)(y - 6) = y^2 - 6y - y + 6 = y^2 - 7y + 6.

Wynik można sprawdzić, podstawiając liczbę: dla x=1x = 1 mamy (1+5)(1−2)=−6(1 + 5)(1 - 2) = -6 oraz 1+3−10=−61 + 3 - 10 = -6, więc przekształcenie jest dobre.

Wyłączanie wspólnego czynnika przed nawias

Wyłączanie wspólnego czynnika to działanie odwrotne do mnożenia sumy przez jednomian: zamieniamy sumę na iloczyn. Szukamy liczby lub jednomianu, przez który dzielą się wszystkie wyrazy, piszemy go przed nawiasem, a w nawiasie wyniki dzielenia:

  • 8x+12=4(2x+3)8x + 12 = 4(2x + 3),
  • y2−7y=y(y−7)y^2 - 7y = y(y - 7),
  • 10ab+15a=5a(2b+3)10ab + 15a = 5a(2b + 3).

Wyłączamy największy wspólny czynnik: z 12x−1812x - 18 wyłączamy 66, a nie tylko 22. Gdy cały wyraz jest wspólnym czynnikiem, w nawiasie zostaje jedynka: 7m+7=7(m+1)7m + 7 = 7(m + 1).

Poprawność zawsze sprawdzamy, wymnażając nawias z powrotem: 5a(2b+3)=10ab+15a5a(2b + 3) = 10ab + 15a. Wyłączanie czynnika przydaje się przy upraszczaniu wyrażeń i rozwiązywaniu równań.

Quizy w tym zestawie

34 pytań w 4 etapach

Odblokujesz je po dodaniu zestawu.

Sprawdzian do druku

Arkusz PDF z kluczem, punktacją i oceną

Pierwsze podejście. Klucz z punktacją i oceną jest na ostatniej stronie.

Pobierz sprawdzian (PDF)

Podobne zestawy

Zobacz wszystkie fiszki z matematyki