← К списку тем

Математика · 7 класс · Математика ФГОС · урок 37 · только теория

Многочлены

Многочлены — это суммы одночленов, с которыми можно выполнять те же действия, что и с числами: складывать, вычитать, умножать и делить (в некоторых случаях). Эта тема — фундамент для решения уравнений, построения графиков и моделирования реальных процессов.

Чему учимся понимать

Научиться понимать, что такое многочлен, как его записывать, приводить к стандартному виду и выполнять с ним основные операции.

Зачем это нужно

Многочлены используются в физике (например, для описания движения), в экономике (для расчёта прибыли), в инженерии (для проектирования конструкций) и даже в компьютерной графике. Умение работать с ними позволяет решать широкий класс задач, от простых уравнений до сложных моделей.

Опорные понятия

ОдночленМногочленСтандартный вид многочленаСтепень многочленаПодобные членыПриведение подобных членовСложение и вычитание многочленовУмножение многочлена на одночленУмножение многочлена на многочленРазложение на множители

Главные тезисы

  • Многочлен — это алгебраическое выражение, состоящее из суммы или разности одночленов.
  • Каждый одночлен в составе многочлена называется членом многочлена.
  • Многочлен, у которого все члены записаны в стандартном виде и среди них нет подобных, называется многочленом стандартного вида.
  • Степенью многочлена стандартного вида называется наибольшая из степеней его членов.
  • Чтобы сложить или вычесть многочлены, нужно раскрыть скобки и привести подобные члены.
  • Чтобы умножить многочлен на одночлен, нужно каждый член многочлена умножить на этот одночлен и полученные произведения сложить.
  • Чтобы умножить многочлен на многочлен, нужно каждый член первого многочлена умножить на каждый член второго многочлена и полученные произведения сложить.
  • Разложение многочлена на множители — это представление его в виде произведения двух или нескольких многочленов.

Определения

Одночлен
Выражение, которое является произведением чисел, переменных и их степеней. Например, 3x²y — одночлен.
Многочлен
Сумма или разность одночленов. Например, 2x³ + 5x - 7 — многочлен.
Стандартный вид многочлена
Запись многочлена, в которой каждый член — одночлен стандартного вида, и среди них нет подобных слагаемых.
Степень многочлена
Наибольшая из степеней всех членов многочлена (после приведения к стандартному виду). Например, для многочлена 4x² + x - 1 степень равна 2.
Подобные члены
Одночлены с одинаковой буквенной частью. Например, 3x² и -5x² — подобные.
Приведение подобных членов
Сложение или вычитание коэффициентов подобных одночленов с сохранением их буквенной части.

Ключевые факты и правила

  • Многочлен стандартного вида записывается в порядке убывания степеней переменной (например, 5x³ + 2x² - x + 7).
  • Степень многочлена равна степени его старшего члена (члена с наибольшей степенью).
  • При сложении многочленов их члены складываются, а при вычитании — вычитаются, при этом знаки всех членов вычитаемого многочлена меняются на противоположные.
  • При умножении многочлена на одночлен используется распределительный закон: a(b + c) = ab + ac.
  • При умножении многочлена на многочлен каждый член первого умножается на каждый член второго, а затем результаты складываются.
  • Существуют формулы сокращённого умножения, которые упрощают умножение многочленов: (a + b)² = a² + 2ab + b², (a - b)² = a² - 2ab + b², (a + b)(a - b) = a² - b².

Теория

Вспомни, что такое одночлен и его стандартный вид.

Пойми, что многочлен — это сумма одночленов, и научись определять его члены.

Освой приведение подобных членов, чтобы записывать многочлен в стандартном виде.

Изучи операции сложения и вычитания многочленов как раскрытие скобок и приведение подобных.

Перейди к умножению: сначала на одночлен, затем на многочлен, используя распределительный закон.

Запомни формулы сокращённого умножения как частные случаи умножения многочленов.

Примеры

  1. Пример 1случай

    Пример многочлена в жизни

    Пояснение

    • расчёт площади фигуры, состоящей из прямоугольника и квадрата
    • Если стороны прямоугольника a и b, а сторона квадрата c, то общая площадь равна ab + c² — это многочлен
  2. Пример 2расчёт

    Пример приведения подобных

    Решение

    • 3x + 5x = 8x, так как буквенная часть одинаковая, складываются только коэффициенты
  3. Пример 3расчёт

    Пример умножения многочлена на одночлен

    Решение

    • 2x(3x² + 4) = 6x³ + 8x
  4. Пример 4расчёт

    Пример умножения многочлена на многочлен

    Решение

    • (x + 2)(x - 3) = x² - 3x + 2x - 6 = x² - x - 6

Интересно знать

  • Многочлены известны с древних времён: ещё вавилоняне умели решать квадратные уравнения, которые являются частным случаем многочленов.
  • Слово «многочлен» происходит от греческого «поли» (много) и латинского «номен» (имя), то есть «многоимённый».
  • Многочлены используются в современных алгоритмах сжатия данных и в криптографии для защиты информации.

Связанные темы

  • Одночлены и действия с ними
  • Уравнения с одной переменной
  • Формулы сокращённого умножения
  • Разложение многочленов на множители