Bài 4: Phép nhân đa thức

Trang 19

Luyện tập 1

19

Nhân hai đơn thức:

a) \(3 x^2\) và \(2 x^3\)

b) \(-x y\) và \(4 z^3\)

c) \(6 x y^3\) và\(-0,5 x^2\)

Gợi ýarrow-down-icon

Nối hai đơn thức với nhau bởi dấu nhân rồi bỏ dấu ngoặc (nếu có) và thu gọn đơn thức nhận được.

Đáp ánarrow-down-icon

a) \(3 x^2 . 2 x^3\)

\(=(3 . 2) .\left(x^2 . x^3\right)=6 x^5\)

b) \((-x y) .4 z^3=-4 x y z^3\)

c) \(6 x y^3 .\left(-0,5 x^2\right)=-3 x^3 x^6\)

 

Hoạt động 1

20

Hãy nhớ lại quy tắc nhân đơn thức với đa thức trong trường hợp chúng có một biến bằng cách thực hiện phép nhân \(\left(5 x^2\right) .\left(3 x^2-x-4\right)\)

Gợi ýarrow-down-icon

Nhân đơn thức với từng hạng tử của đa thức rồi cộng các tích với nhau.

Đáp ánarrow-down-icon

\(\begin{aligned}\left(5 x^2\right) .\left(3 x^2-x-4\right) \\=5 x^2 . 3 x^2-5 x^2 . x-5 x^2 . 4 \\=15 x^4-5 x^3-20 x^2 \end{aligned}\)

Hoạt động 2

20

Bằng cách tương tự, hãy làm phép nhân \(\left(5 x^2 y\right). \left(3 x^2 y-x y-4 y\right)\)

Gợi ýarrow-down-icon

Nhân đơn thức với từng hạng tử của đa thức rồi cộng các tích với nhau.

Đáp ánarrow-down-icon

\(\begin{aligned}\left(5 x^2 y\right) .\left(3 x^2 y-x y-4 y\right) \\=5 x^2 y . 3 x^2 y-5 x^2 y . x y-5 x^2 y . 4 y \\=15 x^4 y^2-5 x^3 y^2-20 x^2 y^2 \end{aligned}\)

Luyện tập 2

20

Làm tính nhân:

a) \((x y) .\left(x^2+x y-y^2\right) \)

b) \((x y+y z+z x) .(-x y z)\)

Gợi ýarrow-down-icon

Nhân đơn thức với từng hạng tử của đa thức rồi cộng các tích với nhau.

Đáp ánarrow-down-icon

a) \( (x y) .\left(x^2+x y-y^2\right)\)

\(=x y . x^2+x y . x y-x y . y^2\)

\(=x^3 y+x^2 y^2-x y^3\)

b) \((x y+y z+z x) .(-x y z) \)

\( =x y .(-x y z)+y z .(-x y z)+x x .(-x y z)\)

\(=-x^2 y^2 z-x y^2 z^2-x^2 y z^2\)

Vận dụng

20

Rút gọn biểu thức: \(x^3(x+y)-x\left(x^3+y^3\right)\)

Gợi ýarrow-down-icon

Muốn nhân đơn thức với đa thức, ta nhân đơn thức với từng hạng tử của đa thức rồi cộng các tích với nhau. Sau đó, nhóm các hạng tử đồng dạng để thu gọn đa thức.

Đáp ánarrow-down-icon

\(\begin{aligned}x^3(x+y)-x\left(x^3+y^3\right) \\=x^3 . x+x^3 . y-\left(x . x^3+x . y^3\right) \\=x^4+x^3 y-x^4-x y^3 \\=\left(x^4-x^4\right)+x^3 y-x^3 \\=x^3 y-x y^3 \end{aligned}\)

Hoạt động 3

20

Hãy nhớ lại quy tắc nhân hai đa thức một biến bằng cách thực hiện phép nhân:

\((2 x+3) .\left(x^2-5 x+4\right)\)

Gợi ýarrow-down-icon

Nhân mỗi hạng tử của đa thức này với từng hạng tử của đa thức kia rồi cộng các kết quả với nhau.

Đáp ánarrow-down-icon

\( (2 x+3) .\left(x^2-5 x+4\right)\)

\(=2 x .\left(x^2-5 x+4\right)+3 .\left(x^2-5 x+4\right)\)

\(=2 x . x^2-2 x . 5 x+2 x . 4+3 x^2-3 . 5 x+3.4\)

\(=2 x^3-10 x^2+8 x+3 x^2-15 x+12\)

\(=2 x^3+\left(-10 x^2+3 x^2\right)+(8 x-15 x)+12\)

\(=2 x^3-7 x^2-7 x+12\)

 

Hoạt động 4

20

Bằng cách tương tự, hãy làm phép nhân \((2 x+3 y) .\left(x^2-5 x y+4 y^2\right)\)

Gợi ýarrow-down-icon

Nhân mỗi hạng tử của đa thức này với từng hạng tử của đa thức kia rồi cộng các kết quả với nhau.

Đáp ánarrow-down-icon

\(\begin{aligned}(2 x+3 y) .\left(x^2-5 x y+4 y^2\right) \\=2 x .\left(x^2-5 x y+4 y^2\right)+3 y .\left(x^2-5 x y+4 y^2\right) \\ =2 x . x^2-2 x . 5 x y+2 x . 4 y^2+3 x^2 y-3 y . 5 x y+3 y . 4 y^2 \\=2 x^3-10 x^2 y+8 x y^2+3 x^2 y-15 x y^2+12 y^3 \\=2 x^3+\left(-10 x^2 y+3 x^2 y\right)+\left(8 x y^2-15 x y^2\right)+12 y^3 \\=2 x^3-7 x^2 y-7 x y^2+12 y^3 \end{aligned}\)

Luyện tập 3

21

Thực hiện phép nhân:

a) \((2 x+y)\left(4 x^2-2 x y+y^2\right)\)

b) \(\left(x^2 y^2-3\right)\left(3+x^2 y^2\right)\)

 

Gợi ýarrow-down-icon

Nhân mỗi hạng tử của đa thức này với từng hạng tử của đa thức kia rồi cộng các kết quả với nhau.

Đáp ánarrow-down-icon

a)

\(\begin{aligned} (2 x+y)\left(4 x^2-2 x y+y^2\right) \\ =2 x . 4 x^2-2 x . 2 x y+2 x. y^2+y . 4 x^2-y . 2 x y+y . y^2 \\=8 x^3-4 x^2 y+2 x y^2+4 x^2 y-2 x y^2+y^3 \\ =8 x^3+\left(-4 x^2 y+4 x^2 y\right)+\left(2 x y^2-2 x y^2\right)+y^3 \\=8 x^3+y^3 \end{aligned}\)

b)

\(\begin{aligned}\left(x^2 y^2-3\right)\left(3+x^2 y^2\right) \\=x^2 y^2 . 3+x^2 y^2 . x^2 y^2-3.3-3 . x^2 y^2 \\=3 x^2 y^2+x^4 y^4-3-3 x^2 y^2 \\=x^4 y^4+\left(3 x^2 y^2-3 x^2 y^2\right)-y \\=x^4 y^4-9 \end{aligned}\)

Thử thách nhỏ

21

Xét biểu thức đại số với hai biến k và m sau:

\(P=(2 k-3)(3 m-2)-(3 k-2)(2 m-3)\)

a) Rút gọn biểu thức P.

b) Chứng minh rằng tại mọi giá trị nguyên của k và m, giá trị của biểu thức P luôn là một số nguyên chia hết cho 5.

Gợi ýarrow-down-icon

Muốn nhân hai đa thức ta nhân mỗi hạng tử của đa thức này với từng hạng tử của đa thức kia rồi cộng các kết quả với nhau.

Đáp ánarrow-down-icon

a) \(P=(2 k-3)(3 m-2)-(3 k-2)(2 m-3)\)

\( =2 k .3 m-2 k .2-3.3 m+3.2-(3 k .2 m-3 k .3-2.2 m+2.3)\)

\(=6 k m-4 k-9 m+6-6 k m+9 k+4 m-6\)

\(=(6 k m-6 k m)+(-4 k+9 k)+(-9 m+4 m)+(6-6)\)

\(=5 k-5 m\)

b) Ta có: \(P=5 k-5 m=5 .(k-m)\)

Vì 5 \(⋮\) 5 và k, m nguyên nên P chia hết cho 5.

Giải bài 1.24

21

Nhân hai đơn thức:

a) \(5 x^2 y\)  và \(2 x y^2\);

b) \(\frac{3}{4} x y\)  và \(8 x^3 y^2\);

c) \(1,5 x y^2 z^3\) và \(2 x^3 y^2 z\)

Gợi ýarrow-down-icon

Nối hai đơn thức với nhau bởi dấu nhân rồi bỏ dấu ngoặc (nếu có) và thu gọn đơn thức nhận được.

Đáp ánarrow-down-icon

a) \(5 x^2 y . 2 x y^2=(5 . 2) .\left(x^2 . x\right) .\left(y . y^2\right)=10 x^3 y^3\)

b) \(\frac{3}{4} x y . 8 x^3 y^2=\left(\frac{3}{4} . 8\right) .\left(x . x^3\right) .\left(y . y^2\right)=6 x^4 y^3\)

c) \(1,5 x y^2 z^3 . 2 x^3 y^2 z=(1,5 . 2) .\left(x . x^3\right) .\left(y^2 . y^2\right) .\left(z^3 . z\right)=3 x^4 y^4 z^4\)

Giải bài 1.25

21

Tìm tích của đơn thức với đa thức:

a) \((-0,5) \pi y^2\left(2 x y-x^2+4 y\right)\)

b) \(\left(x^3 y-\frac{1}{2} x^2+\frac{1}{3} x y\right) 6 x y^3\)

Gợi ýarrow-down-icon

Muốn nhân đơn thức với đa thức, ta nhân đơn thức với từng hạng tử của đa thức rồi cộng các tích với nhau. Sau đó, nhóm các hạng tử đồng dạng để thu gọn đa thức.

Đáp ánarrow-down-icon

a)\((-0,5) x y^2\left(2 x y-x^2+4 y\right)\)

\(=(-0,5) x y^2 . 2 x y-(-0,5) x y^2 . x^2+(-0,5) x y^2 . 4 y\)

\(=-x^2 y^3+0,5 x^3 y^2-2 x y^3\)

b) \(\left(x^3 y-\frac{1}{2} x^2+\frac{1}{3} x y\right) 6 x y^3\)

\(=x^3 y . 6 x y^3-\frac{1}{2} x^2 . 6 x y^3+\frac{1}{3} x y . 6 x y^3\)

\(=6 x^4 y^4-3 x^3 y^3+2 x^2 y^4\)

Giải bài 1.26

21

Rút gọn biểu thức: \(x\left(x^2-y\right)-x^2(x+y)+x y(x-1)\).

Gợi ýarrow-down-icon

Muốn nhân đơn thức với đa thức, ta nhân đơn thức với từng hạng tử của đa thức rồi cộng các tích với nhau. Sau đó, nhóm các hạng tử đồng dạng để thu gọn đa thức.

Đáp ánarrow-down-icon


\( x\left(x^2-y\right)-x^2(x+y)+x y(x-1)\)

\(=x . x^2-x y-\left(x^2 . x+x^2 y\right)+x y . x-x y . 1\)

\(=x^3-x y-x^3-x^2 y+x^2 y-x y\)

\(=\left(x^3-x^3\right)+\left(-x^2 y+x^2 y\right)+(-x y-x y)\)

\(=-2 x y\)

Giải bài 1.27

21

a) \(\left(x^2-x y+1\right)(x y+3)\)

b) \(\left(x^2 y^2-\frac{1}{2} x y+2\right)(x-2 y)\)

Gợi ýarrow-down-icon

Muốn nhân hai đa thức ta nhân mỗi hạng tử của đa thức này với từng hạng tử của đa thức kia rồi cộng các kết quả với nhau.

Đáp ánarrow-down-icon

a) \((x^2-xy+1)(xy+3)\)

\( =x^2 x x y+x^2 . 3-x y . x y-x y . 3+1 . x y+1.3 \)

\( =x^3 y+3 x^2-x^2 y^2-3 x y+x y+3 \)

\( =x^3 y+3 x^2-x^2 y^2+(-3 x y+x y)+3\)

\(=x^3 y+3 x^2-x^2 y^2-2 x y+3\)

 

b) \((x^2 y^2-\frac{1}{2}xy+2)(x-2 y)\)

\(=x^2 y^2 . x-x^2 y^2 . 2 y-\frac{1}{2} x y . x+\frac{1}{2} x y . 2 y+2 x-2.2 y \)

\(=x^3 y^2-2 x^2 y^3-\frac{1}{2} x^2 y+x y^2+2 x-4 y \)

Giải bài 1.28

21

Rút gọn biểu thức sau để thấy rằng giá trị của nó không phụ thuộc vào giá trị của biến: \((x-5)(2 x+3)-2 x(x-3)+x+7\).

Gợi ýarrow-down-icon

Muốn nhân đơn thức với đa thức, ta nhân đơn thức với từng hạng tử của đa thức rồi cộng các tích với nhau. Sau đó, nhóm các hạng tử đồng dạng để thu gọn đa thức.

Đáp ánarrow-down-icon

\((x-5)(2 x+3)-2 x(x-3)+x+7\)

\( =x .2 x+x .3-5.2 x-5.3-2 x . x+2 x .3+x+7 \)

\(=2 x^2+3 x-10 x-15-2 x^2+6 x+x+7\)

\(=\left(2 x^2-2 x^2\right)+(3 x-10 x+6 x+x)+(-15+7) \)

\(=-8\)

Do đó, giá trị cỉa biểu thức không phụ thuộc vào giá trị của biến.

Giải bài 1.29

21

Chứng minh đẳng thức sau: \((2 x+y)\left(2 x^2+x y-y^2\right)=(2 x-y)\left(2 x^2+3 x y+y^2\right)\).

Gợi ýarrow-down-icon

Thực hiện phép nhân đa thức với đa thức ở 2 vế.

Muốn nhân đơn thức với đa thức, ta nhân đơn thức với từng hạng tử của đa thức rồi cộng các tích với nhau. Sau đó, nhóm các hạng tử đồng dạng để thu gọn đa thức.

Đáp ánarrow-down-icon

Ta có: \((2 x+y)\left(2 x^2+x y-y^2\right)\)

\(=2 x . 2 x^2+2 x . x-2 x . y^2+y . 2 x^2+y . x y-y . y^2\)

\( =4 x^3+2 x^2 y-2 x y^2+2 x^2 y+x y^2-y^3 \)

\( =4 x^3+\left(2 x^2 y+2 x^2 y\right)+\left(-2 x y^2+x y^2\right)-y^3\)

\( =4 x^3+4 x^2 y-x y^2-y^3\)

\( (2 x-y)\left(2 x^2+3 x y+y^2\right)\)

\(=2 x . 2 x^2+2 x . 3 x y+2 x . y^2-y . 2 x^2-y . 3 x y-y . y^2 \)

\( =4 x^3+6 x^2 y+2 x y^2-2 x^2 y-3 x y^2-y^3\)

\( =4 x^3+\left(6 x^2 y-2 x^2 y\right)+\left(2 x y^2-3 x y^2\right)-y^3\)

\(=4 x^3+4 x^2 y-x y^2-y^3\)

Do đó, \((2 x+y)\left(2 x^2+x y-y^2\right)=(2 x-y)\left(2 x^2+3 x y+y^2\right)\)