Skip to main content
Global

5.4: ضرب كثيرات الحدود

  • Page ID
    201481
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    أهداف التعلم

    في نهاية هذا القسم، ستكون قادرًا على:

    • ضرب وحيدات الحد
    • اضرب دالة كثيرة الحدود في معادلة أحادية
    • ضرب معادلة ذات حدين في معادلة ذات حدين
    • ضرب كثير الحدود في كثير الحدود
    • ضاعف المنتجات الخاصة
    • ضرب الدوال الكثيرة الحدود

    قبل البدء، قم بإجراء اختبار الاستعداد هذا.

    1. توزيع:\(2(x+3)\).
      إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع [link].
    2. تبسيط: أ.\(9^2\) ب.\((−9)^2\) ج\(−9^2\).
      إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع [link].
    3. تقييم:\(2x^2−5x+3\) من أجل\(x=−2\).
      إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع [link].

    ضرب وحيدات الحدود

    نحن على استعداد لإجراء عمليات على كثيرات الحدود. نظرًا لأن وحيدات الحد هي تعبيرات جبرية، يمكننا استخدام خصائص الأسس لضرب وحيدات الحد.

    مثال\(\PageIndex{1}\)

    اضرب:

    1. \((3x^2)(−4x^3)\)
    2. \(\left(\frac{5}{6}x^3y\right)(12xy^2).\)
    الإجابة أ

    \(\begin{array} {ll} {} &{(3x^2)(−4x^3)} \\ {\text{Use the Commutative Property to rearrange the terms.}} &{3·(−4)·x^2·x^3} \\ {\text{}} &{−12x^5} \\ \end{array} \)

    الإجابة ب

    \(\begin{array} {ll} {} &{\left(\frac{5}{6}x^3y\right)(12xy^2)} \\ {\text{Use the Commutative Property to rearrange the terms.}} &{\frac{5}{6}·12·x^3·x·y·y^2} \\ {\text{Multiply.}} &{10x^4y^3} \\ \end{array} \)

    مثال\(\PageIndex{2}\)

    اضرب:

    1. \((5y^7)(−7y^4)\)
    2. \((25a^4b^3)(15ab^3)\)
    الإجابة أ

    \(−35y^{11}\)

    الإجابة ب

    \(375 a^5b^6\)

    مثال\(\PageIndex{3}\)

    اضرب:

    1. \((−6b^4)(−9b^5)\)
    2. \((23r^5s)(12r^6s^7).\)
    الإجابة أ

    \(54b^9\)

    الإجابة ب

    \(276 r^{11}s^8\)

    ضرب كثير الحدود في معادلة أحادية الحد

    إن ضرب كثير الحدود في معادلة أحادية الحد هو في الواقع مجرد تطبيق خاصية التوزيع.

    مثال\(\PageIndex{4}\)

    اضرب:

    1. \(−2y(4y^2+3y−5)\)
    2. \(3x^3y(x^2−8xy+y^2)\).
    الإجابة أ
      .
    قم بالتوزيع. .
    اضرب. .
    الإجابة ب

    \(\begin{array} {ll} {} &{3x^3y(x^2−8xy+y^2)} \\ {\text{Distribute.}} &{3x^3y⋅x^2+(3x^3y)⋅(−8xy)+(3x^3y)⋅y^2} \\ {\text{Multiply.}} &{3x^5y−24x^4y^2+3x^3y^3} \\ \end{array} \)

    مثال\(\PageIndex{5}\)

    اضرب:

    1. \(-3y(5y^2+8y^{7})\)
    2. \(4x^2y^2(3x^2−5xy+3y^2)\)
    الإجابة أ

    \(−15y^3−24y^8\)

    الإجابة ب

    \(12x^4y^2−20x^3y^3+12x^2y^4\)

    مثال\(\PageIndex{6}\)

    اضرب:

    1. \(4x^2(2x^2−3x+5)\)
    2. \(−6a^3b(3a^2−2ab+6b^2)\)
    الإجابة أ

    \(8x^4−12x^3+20x^2\)

    الإجابة ب

    \(−18a^5b+12a^4b^2−36a^3b^3\)

    ضرب معادلة ذات حدين في معادلة ذات حدين

    مثلما توجد طرق مختلفة لتمثيل ضرب الأرقام، هناك العديد من الطرق التي يمكن استخدامها لضرب معادلة ذات حدين في معادلة ذات حدين. سنبدأ باستخدام خاصية التوزيع.

    مثال\(\PageIndex{7}\)

    اضرب:

    1. \((y+5)(y+8)\)
    2. \((4y+3)(2y−5)\).
    إجابة

      .
    قم بالتوزيع\((y+8)\). .
    وزّع مرة أخرى. .
    اجمع بين المصطلحات المتشابهة. .

      .
    قم بالتوزيع. .
    وزّع مرة أخرى. .
    اجمع بين المصطلحات المتشابهة. .
    مثال\(\PageIndex{8}\)

    اضرب:

    1. \((x+8)(x+9)\)
    2. \((3c+4)(5c−2)\).
    الإجابة أ

    \(x^2+17x+72\)

    الإجابة ب

    \(15c^2+14c−8\)

    مثال\(\PageIndex{9}\)

    اضرب:

    1. \((5x+9)(4x+3)\)
    2. \((5y+2)(6y−3)\).
    الإجابة أ

    \(20x^2+51x+27\)

    الإجابة ب

    \(30y^2−3y−6\)

    إذا قمت بضرب الحدين في كثير من الأحيان بما فيه الكفاية، فقد تلاحظ النمط. لاحظ أن المصطلح الأول في النتيجة هو نتاج المصطلحات الأولى في كل معادلة ذات حدين. المصطلحان الثاني والثالث هما نتاج ضرب الحدين الخارجيين ثم الحدين الداخليين. وينتج المصطلح الأخير عن ضرب الحدين الأخيرين،

    نحن نختصر «الأول، الخارجي، الداخلي، الأخير» باسم FOIL. تشير الحروف إلى «الأول، الخارجي، الداخلي، الأخير». نحن نستخدم هذا كطريقة أخرى لضرب المعادلات ذات الحدين. من السهل تذكر كلمة FOIL وتضمن العثور على جميع المنتجات الأربعة.

    دعونا نضرب\((x+3)(x+7)\) باستخدام كلتا الطريقتين.

    يوضح الشكل كيف يمكن تذكر أربعة مصطلحات في منتج اثنين من الحدين وفقًا للاختصار ذاكري FOIL. المثال هو الكمية x plus 3 بين قوسين مضروبًا في الكمية x زائد 7 بين قوسين. يتم توسيع التعبير كما في الأمثلة السابقة باستخدام خاصية التوزيع مرتين. بعد توزيع الكمية x plus 7 بين قوسين، تكون النتيجة x مرة الكمية x زائد 7 بين قوسين بالإضافة إلى 3 أضعاف الكمية x زائد 7 بين قوسين. ثم يتم توزيع x x plus 7 ويتم توزيع 3 على x plus 7 للحصول على x squared بالإضافة إلى 7 x plus 3 x plus 21. تمت كتابة الحرف F تحت مصطلح x squared لأنه كان نتاج المصطلحات الأولى في الحدين. تمت كتابة الحرف O تحت مصطلح 7 x لأنه كان نتاج المصطلحات الخارجية في الحدين. تمت كتابة الحرف الأول تحت مصطلح 3 x لأنه كان نتاج المصطلحات الداخلية في الحدين. تمت كتابة الحرف L تحت 21 لأنه كان نتاج المصطلحات الأخيرة في المعادلة ذات الحدين. يظهر التعبير الأصلي مرة أخرى بأربعة أسهم تربط المصطلحات الأولى والخارجية والداخلية والأخيرة في الحدود الثنائية التي توضح كيف يمكن تحديد المصطلحات الأربعة مباشرة من النموذج المُعامل.

    نلخص خطوات طريقة FOIL أدناه. تنطبق طريقة FOIL فقط على ضرب المقادير ذات الحدين، وليس على كثيرات الحدود الأخرى!

    التعريف: استخدم طريقة الفويل لضرب نقطتين.

    يوضح الشكل كيفية استخدام طريقة FOIL لضرب نقطتين. المثال هو الكمية a plus b بين قوسين مضروبًا في الكمية c زائد d بين قوسين. يتم تسمية الرقمين a و c أولاً ويتم تسمية الرقمين b و d أخيرًا. يتم تسمية الرقمين b و c داخليًا ويتم تسمية الرقمين a و d بالرقم الخارجي. ملاحظة على جانب التعبير تخبرك بقولها أثناء الضرب! الجزء الداخلي الخارجي الأول والأخير من الفويل. ثم يتم إعطاء التوجيهات في خطوات مرقمة. الخطوة 1. اضرب المصطلحات الأولى. الخطوة 2. اضرب المصطلحات الخارجية. الخطوة 3. اضرب المصطلحات الداخلية. الخطوة 4. اضرب الشروط الأخيرة. الخطوة 5. اجمع بين المصطلحات المتشابهة عندما يكون ذلك ممكنًا.

    عندما تقوم بالضرب باستخدام طريقة FOIL، فإن رسم الخطوط سيساعد عقلك على التركيز على النمط وتسهيل تطبيقه.

    الآن سنقوم بعمل مثال حيث نستخدم نمط FOIL لضرب اثنين من الحدين.

    مثال\(\PageIndex{10}\)

    اضرب:

    1. \((y−7)(y+4)\)
    2. \((4x+3)(2x−5)\).
    إجابة

    أ.

    يوضح الشكل كيفية استخدام طريقة FOIL لضرب نقطتين. المثال هو الكمية y ناقص 7 بين قوسين مضروبًا في الكمية y زائد 4 بين قوسين. الخطوة 1. اضرب المصطلحات الأولى. يتم تلوين المصطلحين y و y باللون الأحمر مع وجود سهم يربطهما. النتيجة هي y squared وتظهر فوق الحرف F في كلمة FOIL. الخطوة 2. اضرب المصطلحات الخارجية. يتم تلوين المصطلحين y و 4 باللون الأحمر مع وجود سهم يربطهما. والنتيجة هي 4 y وتظهر فوق الحرف O في كلمة FOIL. الخطوة 3. اضرب المصطلحات الداخلية. يتم تلوين المصطلحين السالب 7 و y باللون الأحمر مع وجود سهم يربطهما. تكون النتيجة سالبة 7 y مربعة وتظهر فوق الحرف الأول في كلمة FOIL. الخطوة 4. اضرب المصطلحات الأخيرة. يتم تلوين المصطلحين السالب 7 و 4 باللون الأحمر مع وجود سهم يربطهما. النتيجة سالبة 28 وتظهر فوق الحرف L في كلمة FOIL. الخطوة 5. اجمع بين المصطلحات المتشابهة. النتيجة المبسطة هي y مربع ناقص 3 y ناقص 28.

    ب.

    يوضح الشكل كيفية استخدام طريقة FOIL لضرب نقطتين. المثال هو الكمية 4 × زائد 3 بين قوسين مضروبًا في الكمية 2 × ناقص 5 بين قوسين. يظهر التعبير بأربعة أسهم حمراء تربط الأول. المصطلحات الخارجية والداخلية والأخيرة. الخطوة 1. اضرب المصطلحات الأولى 4 x و 2 x. ناتج المصطلحات الأولى هو 8 × مربع ويظهر فوق الحرف F في كلمة FOIL. الخطوة 2. اضرب المصطلحات الخارجية 4 x والسالب 5. تكون النتيجة سالبة 20 x وتظهر فوق الحرف O في كلمة FOIL. الخطوة 3. اضرب المصطلحات الداخلية 3 و 2 x والنتيجة هي 6 x وتظهر فوق الحرف الأول في كلمة FOIL. الخطوة 4. اضرب الشروط الأخيرة 3 والسالب 5. النتيجة سالبة 15 وتظهر فوق الحرف L في كلمة FOIL. الخطوة 5. اجمع بين المصطلحات المتشابهة. النتيجة المبسطة هي 8 y مربعة ناقص 14 × ناقص 15.

    التمارين\(\PageIndex{11}\)

    اضرب:

    1. \((x−7)(x+5)\)
    2. \((3x+7)(5x−2)\).
    إجابة

    أ.\(x^2−2x−35\)
    ب.\(15x^2+29x−14\)

    التمارين\(\PageIndex{12}\)

    اضرب:

    1. \((b−3)(b+6)\)
    2. \((4y+5)(4y−10)\).
    إجابة

    أ.\(b^2+3b−18\)
    ب.\(16y^2−20y−50\)

    كانت المنتجات النهائية في المثال الأخير عبارة عن مصطلحات ثلاثية لأننا نستطيع الجمع بين المصطلحين المتوسطين. هذا ليس هو الحال دائمًا.

    مثال\(\PageIndex{13}\)

    اضرب:

    1. \((n^2+4)(n−1)\)
    2. \((3pq+5)(6pq−11)\).
    إجابة

    أ.

      .
      .
    الخطوة 1. اضرب المصطلحات الأولى. .
    الخطوة 2. اضرب المصطلحات الخارجية. .
    الخطوة 3. اضرب المصطلحات الداخلية. .
    الخطوة 4. اضرب المصطلحات الأخيرة. .
    الخطوة 5. اجمع بين المصطلحات المتشابهة - لا يوجد شيء. .

    ب.

      .
      .
    الخطوة 1. اضرب المصطلحات الأولى. .
    الخطوة 2. اضرب المصطلحات الخارجية. .
    الخطوة 3. اضرب المصطلحات الداخلية. .
    الخطوة 4. اضرب المصطلحات الأخيرة. .
    الخطوة 5. اجمع بين المصطلحات المتشابهة. .
    مثال\(\PageIndex{14}\)

    اضرب:

    1. \((x^2+6)(x−8)\)
    2. \((2ab+5)(4ab−4)\).
    إجابة

    أ.\(x^3−8x^2+6x−48\)
    ب.\(8a^2b^2+12ab−20\)

    مثال\(\PageIndex{15}\)

    اضرب:

    1. \((y^2+7)(y−9)\)
    2. \((2xy+3)(4xy−5)\).
    إجابة

    أ.\(y^3−9y^2+7y−63\)
    ب.\(8x^2y^2+2xy−15\)

    عادةً ما تكون طريقة FOIL هي أسرع طريقة لضرب اثنين من الحدين، ولكنها تعمل فقط مع الحدين. يمكنك استخدام خاصية التوزيع للعثور على حاصل ضرب أي من كثيري الحدود. الطريقة الأخرى التي تعمل مع جميع كثيرات الحدود هي الطريقة الرأسية. إنها تشبه إلى حد كبير الطريقة التي تستخدمها لضرب الأرقام الصحيحة. انظر بعناية إلى هذا المثال لضرب الأرقام المكونة من رقمين.

    يوضِّح هذا الشكل الضرب الرأسي للعددين ٢٣ و٤٦. الرقم 23 أعلى من الرقم 46. يوجد أدناه المنتج الجزئي 138 فوق المنتج الجزئي 92. المنتج النهائي في الأسفل وهو 1058. يقول النص الموجود على الجانب الأيمن من الصورة «تبدأ بضرب 23 في 6 للحصول على 138. ثم تقوم بضرب 23 في 4، مع ترتيب المنتج الجزئي في الأعمدة الصحيحة. أخيرًا، يمكنك إضافة المنتجات الجزئية.»

    الآن سنقوم بتطبيق نفس الطريقة لضرب اثنين من الحدين.

    مثال\(\PageIndex{16}\)

    اضرب باستخدام الطريقة الرأسية:\((3y−1)(2y−6)\).

    إجابة

    لا يهم أي معادلة ذات حدين توضع في الأعلى.

    \ (\ ابدأ {محاذاة *} و &\ رباعي\؛\؛\؛ 3y - 1\\ [4pt]
    و\\\ تسطير {\ رباعي\ مرات\؛ 2y-6}\\ [4pt]
    و\ text {اضرب} 3y-1\ النص {بواسطة} -6. &\ رباعية -18 عامًا+ 6 &\ نص {منتج جزئي}\\ [4pt]
    و\ text {اضرب} 3y-1\ النص {بواسطة} 2y. &\ تسطير {6y^2 - 2y} &\ text {منتج جزئي}\\ [4pt]
    و\ text {أضف مصطلحات مماثلة.} & & & 6y^2 - 20 سنة + 6\ النهاية {محاذاة}\)

    لاحظ أن المنتجات الجزئية هي نفس المصطلحات في طريقة FOIL.

    يحتوي هذا الشكل على عمودين. في العمود الأيسر يوجد ناتج ثنائي الحدين، 3y ناقص 1 و 2y ناقص 6. يوجد أدناه 6 سنوات مربعة ناقص 2 سنة ناقص 18 سنة زائد 6. يوجد أدناه 6 سنوات مربعة ناقص 20 سنة زائد 6. في العمود الأيمن يوجد الضرب الرأسي لـ 3y ناقص 1 و 2y ناقص 6. يوجد أدناه المنتج السلبي الجزئي 18y plus 6. يوجد أدناه المنتج الجزئي 6y squared ناقص 2y. يوجد أدناه 6 سنوات مربعة ناقص 20 سنة زائد 6.

    مثال\(\PageIndex{17}\)

    اضرب باستخدام الطريقة الرأسية:\((5m−7)(3m−6)\).

    إجابة

    \(15m^2−51m+42\)

    مثال\(\PageIndex{18}\)

    اضرب باستخدام الطريقة الرأسية:\((6b−5)(7b−3)\).

    إجابة

    \(42b^2−53b+15\)

    لقد استخدمنا الآن ثلاث طرق لضرب المقادير ذات الحدين. تأكد من ممارسة كل طريقة، وحاول تحديد الطريقة التي تفضلها. يتم سرد الطرق هنا معًا لمساعدتك على تذكرها.

    تعريف: ضرب اثنين من الحدود

    لضرب المقادير ذات الحدين، استخدم:

    • خاصية التوزيع
    • طريقة فويل
    • الطريقة الرأسية

    ضرب كثير الحدود في كثير الحدود

    لقد قمنا بضرب وحيدات الحد في وحيدات الحد بكثيرات الحدود وثنائية الحدين في الحدين. نحن الآن على استعداد لضرب كثير الحدود في كثير الحدود. تذكر أن FOIL لن تعمل في هذه الحالة، ولكن يمكننا استخدام خاصية التوزيع أو الطريقة الرأسية.

    مثال\(\PageIndex{19}\)

    اضرب\((b+3)(2b^2−5b+8)\) باستخدام ⓐ خاصية التوزيع و ⓑ الطريقة الرأسية.

    إجابة

    أ.

      .
    قم بالتوزيع. .
    اضرب. .
    اجمع بين المصطلحات المتشابهة. .

    ب- من الأسهل وضع متعدد الحدود بمصطلحات أقل في الأسفل لأننا نحصل على عدد أقل من المنتجات الجزئية بهذه الطريقة.

    \((2b^2−5b+8)\)اضرب في 3.
    \((2b^2−5b+8)\)اضرب في\(b\).
    .
    أضف مصطلحات الإعجاب. .
    .
    مثال\(\PageIndex{20}\)

    اضرب\((y−3)(y^2−5y+2)\) باستخدام ⓐ خاصية التوزيع و ⓑ الطريقة الرأسية.

    إجابة

    أ.\(y^3−8y^2+17y−6\)
    ب.\(y^3−8y^2+17y−6\)

    مثال\(\PageIndex{21}\)

    اضرب\((x+4)(2x^2−3x+5)\) باستخدام أ) خاصية التوزيع و ب) الطريقة الرأسية.

    إجابة

    أ. و ب.\(2x^3+5x^2−7x+20\)

    لقد رأينا الآن طريقتين يمكنك استخدامهما لضرب كثير الحدود في كثير الحدود. بعد ممارسة كل طريقة، ربما ستجد أنك تفضل طريقة واحدة على الأخرى. نسرد كلتا الطريقتين مدرجتين هنا، لسهولة الرجوع إليها.

    تعريف: ضرب كثير الحدود في كثير الحدود

    لضرب ثلاثية في معادلة ذات حدين، استخدم:

    • خاصية التوزيع
    • الطريقة الرأسية

    ضاعف المنتجات الخاصة

    يحب علماء الرياضيات البحث عن الأنماط التي ستجعل عملهم أسهل. وخير مثال على ذلك هو تربيع المعادلات ذات الحدين. بينما يمكنك دائمًا الحصول على المنتج عن طريق كتابة المعادلة ذات الحدين مرتين وضربهما، إلا أنه لا يوجد الكثير من العمل الذي يتعين عليك القيام به إذا تعلمت استخدام النمط. لنبدأ بالنظر إلى ثلاثة أمثلة والبحث عن النمط.

    انظر إلى هذه النتائج. هل ترى أي أنماط؟

    يوضِّح الشكل ثلاثة أمثلة لتربيع معادلة ذات حدين. في المثال الأول، يتم تربيع x plus 9 للحصول على x plus 9 مرات x plus 9 x plus 9 وهو x squared زائد 9 x plus 81 الذي يبسط إلى x squared زائد 18 x زائد 81. تُظهر الألوان أن x squared يأتي من مربع x في المعادلة الأصلية ذات الحدين وأن 81 يأتي من مربع 9 في المعادلة الأصلية ذات الحدين. في المثال الثاني، يتم تربيع y ناقص 7 للحصول على y ناقص y مضروبًا في y ناقص 7 وهو y التربيعي ناقص 7 y ناقص 7 y زائد 49 الذي يبسط إلى y مربع ناقص 14 y زائد 49. تُظهر الألوان أن مربع y يأتي من مربع y في الحد الأصلي ذي الحدين وأن 49 يأتي من مربع سالب 7 في الحد الأصلي. في المثال الثالث، يتم تربيع 2 × زائد 3 للحصول على 2 × زائد 3 في 2 × زائد 3 وهو 4 × مربع زائد 6 × زائد 6 × زائد 9 مما يبسط إلى 4 × مربع زائد 12 × زائد 9. تُظهر الألوان أن مربع 4 × يأتي من مربع 2 x في الخط الأصلي ذي الحدين، بينما يأتي 9 من مربع 3 في المعادلة الأصلية ذات الحدين.

    ماذا عن عدد المصطلحات؟ في كل مثال، قمنا بتربيع معادلة ذات حدين وكانت النتيجة ثلاثية الحدود.

    \[(a+b)^2=\text{___}+\text{___}+\text{___} \nonumber\]

    انظر الآن إلى الفصل الأول في كل نتيجة. من أين أتت؟

    المصطلح الأول هو نتاج المصطلحات الأولى لكل معادلة ذات حدين. نظرًا لأن الحدين متطابقان، فهو مجرد مربع المصطلح الأول!

    \[(a+b)^2=a^2+\text{___}+\text{___} \nonumber\]

    للحصول على الفصل الأول للمنتج، قم بتربيع المصطلح الأول.

    من أين جاء الفصل الأخير؟ انظر إلى الأمثلة وابحث عن النمط.

    المصطلح الأخير هو نتاج المصطلحات الأخيرة، وهو مربع الفصل الأخير.

    \[(a+b)^2=\text{___}+\text{___}+b^2 \nonumber\]

    للحصول على الفصل الأخير من المنتج، ضع مربع المصطلح الأخير.

    أخيرًا، انظر إلى المدى المتوسط. لاحظ أنه جاء من إضافة المصطلحين «الخارجي» و «الداخلي» - وكلاهما متشابهان! لذا فإن الحد الأوسط هو ضعف ناتج مصطلحي المعادلة ذات الحدين.

    \[(a+b)^2=\text{___}+2ab+\text{___} \nonumber\]

    \[(a−b)^2=\text{___}−2ab+\text{___} \nonumber\]

    للحصول على المدى المتوسط للمنتج، اضرب المصطلحات وضاعف منتجها.

    وضع كل ذلك معًا:

    تعريف: نمط المربعات ذات الحدين

    إذا كانت a و b أرقامًا حقيقية،

    يوضِّح الشكل ناتج تربيع مقاسين من حدين. المثال الأول هو مربع زائد ب يساوي مربع زائد 2 أ ب زائد ب مربع. تتم كتابة المعادلة مرة أخرى مع تسمية كل جزء. تُسمى الكمية كزائد مربع بمربع مربع ذي حدين. يُطلق على المصطلحات «مربع» مصطلح «مربع الفصل الأول». يُصنف المصطلح 2 أ ب مرتين على منتج المصطلحات. يُطلق على المصطلح b squared مصطلح «مربع الفصل الأخير». المثال الثاني هو ناقص ب مربع يساوي مربع ناقص 2 أ ب زائد ب مربع. تتم كتابة المعادلة مرة أخرى مع تسمية كل جزء. تُسمى الكمية (أ) ب مربعة بـ «مربع ذو حدين». يُطلق على المصطلحات «مربع» مصطلح «مربع الفصل الأول». يُصنف مصطلح سالب 2 أ ب مرتين على منتج المصطلحات. يُطلق على المصطلح b squared مصطلح «مربع الفصل الأخير».

    لتربيع الحد ذي الحدين، قم بتربيع الحد الأول، ومربع المصطلح الأخير، ومضاعفة الناتج.

    مثال\(\PageIndex{22}\)

    اضرب: أ.\((x+5)^2\) ب\((2x−3y)^2\).

    إجابة

    أ.

      .
    مربع الفصل الدراسي الأول. .
    مربع الفصل الأخير. .
    ضاعف منتجهم. .
    قم بالتبسيط. .

    ب.

      .
    استخدم النمط. .
    قم بالتبسيط. .
    مثال\(\PageIndex{23}\)

    اضرب: أ.\((x+9)^2\) ب\((2c−d)^2\).

    إجابة

    أ.\(x^2+18x+81\)
    ب.\(4c^2−4cd+d^2\)

    مثال\(\PageIndex{24}\)

    اضرب: أ.\((y+11)^2\) ب\((4x−5y)^2\).

    إجابة

    أ.\(y^2+22y+121\)
    ب.\(16x^2−40xy+25y^2\)

    لقد رأينا للتو نمطًا لتربيع المقادير ذات الحدين يمكننا استخدامه لتسهيل ضرب بعض المقادير ذات الحدين. وبالمثل، هناك نمط لمنتج آخر من المعادلات ذات الحدين. ولكن قبل أن نصل إليها، نحتاج إلى تقديم بعض المفردات.

    زوج من الحدين لكل منهما نفس الحد الأول ونفس الحد الأخير، ولكن الواحد هو المجموع والآخر هو الفرق يسمى الزوج المترافق وهو من الشكل\((a−b)\)،\((a+b)\).

    تعريف: زوج مترافق

    الزوج المترافق عبارة عن وحدين من الشكل

    \[(a−b), (a+b). \nonumber\]

    لكل زوج من الحدين نفس الحد الأول ونفس الحد الأخير، ولكن أحد الحدين هو المجموع والآخر هو الفرق.

    هناك نمط جميل للعثور على منتج المترافقات. يمكنك بالطبع ببساطة الحصول على المنتج، ولكن استخدام النمط يجعل عملك أسهل. دعونا نبحث عن النمط باستخدام FOIL لمضاعفة بعض الأزواج المترافقة.

    يوضِّح الشكل ثلاثة أمثلة على ضرب المعادلة ذات الحدين في المُرافق. في المثال الأول، يتم ضرب x plus 9 بـ x ناقص 9 للحصول على x squared ناقص 9 x زائد 9 x ناقص 81 الذي يبسط إلى x squared ناقص 81. تُظهر الألوان أن x squared يأتي من مربع x في المعادلة الأصلية ذات الحدين وأن 81 يأتي من مربع 9 في المعادلة الأصلية ذات الحدين. في المثال الثاني، يتم ضرب y ناقص 8 بـ y زائد 8 للحصول على مربع y زائد 8 y ناقص 8 y ناقص 64 الذي يبسط إلى y squared ناقص 64. تُظهر الألوان أن y squared يأتي من مربع y في المعادلة الأصلية ذات الحدين وأن 64 يأتي من مربع 8 في المعادلة الأصلية ذات الحدين. في المثال الثالث، يتم ضرب 2 × ناقص 5 بـ 2 × زائد 5 للحصول على 4 × مربع زائد 10 × ناقص 10 × ناقص 25 مما يبسط إلى 4 × مربع ناقص 25. تُظهر الألوان أن مربع 4 × يأتي من مربع 2 x في الخط الأصلي ذي الحدين وأن 25 يأتي من مربع 5 في المعادلة الأصلية ذات الحدين.

    ماذا تلاحظ عن المنتجات؟

    منتج الحدين هو أيضًا معادلة ذات حدين! معظم المنتجات الناتجة عن FOIL كانت ثلاثية الأبعاد.

    كل مصطلح أول هو نتاج المصطلحات الأولى من الحدين، وبما أنها متطابقة فهو مربع المصطلح الأول.

    \[(a+b)(a−b)=a^2−\text{___} \nonumber\]

    للحصول على الفصل الدراسي الأول، قم بتربيع الفصل الدراسي الأول.

    المصطلح الأخير جاء من ضرب الحدود الأخيرة، مربع الحد الأخير.

    \[(a+b)(a−b)=a^2−b^2 \nonumber\]

    للحصول على الفصل الدراسي الأخير، قم بتربيع الفصل الأخير.

    لماذا لا يوجد مصطلح متوسط؟ لاحظ أن الحدين المتوسطين اللذين تحصل عليهما من FOIL يتحدان إلى 0 في كل حالة، نتيجة الجمع الواحدة والطرح الواحد.

    يكون منتج الاقتران دائمًا بالشكل\(a^2−b^2\). وهذا ما يسمى بفرق المربعات.

    هذا يؤدي إلى النمط:

    تعريف: منتج من نمط المترافقات

    إذا كانت a و b أرقامًا حقيقية،

    يوضِّح الشكل ناتج ضرب المعادلة ذات الحدين مع المُصاحب. الصيغة هي زائد ب مضروبًا في ناقص ب يساوي مربع ناقص ب مربع. تتم كتابة المعادلة مرة أخرى باستخدام التسميات. يُطلق على المنتج أ زائد ب مضروبًا في ناقص ب اسم مرافقات. النتيجة كمربع ناقص ب مربع تسمى فرق المربعات.

    يُطلق على المنتج اسم اختلاف المربعات.

    لضرب المترادفات، قم بمربع الحد الأول، ومربع الحد الأخير، وكتابته في صورة فرق بين المربعات.

    مثال\(\PageIndex{25}\)

    اضرب باستخدام ناتج نمط المترافقات: a.\((2x+5)(2x−5)\) b\((5m−9n)(5m+9n)\).

    إجابة

    أ.

    هل يترافق الحدان؟ .
    إنه نتاج المترافقة. .
    مربع الفصل الأول، 2x.2x. .
    مربع الفصل الأخير، 5.5. .
    قم بالتبسيط. المنتج هو اختلاف المربعات. .

    ب.

      .
    هذا يناسب النمط. .
    استخدم النمط. .
    قم بالتبسيط. .
    مثال\(\PageIndex{26}\)

    اضرب: أ.\((6x+5)(6x−5)\) ب\((4p−7q)(4p+7q)\).

    إجابة

    أ.\(36x^2−25\)
    ب.\(16p^2−49q^2\)

    مثال\(\PageIndex{27}\)

    اضرب: أ.\((2x+7)(2x−7)\) ب\((3x−y)(3x+y)\).

    إجابة

    أ.\(4x^2−49\) ب.\(9x^2−y^2\)

    لقد قمنا للتو بتطوير أنماط منتجات خاصة للمربعات ذات الحدين ولمنتج المترافقات. تبدو المنتجات متشابهة، لذلك من المهم التعرف على الوقت المناسب لاستخدام كل من هذه الأنماط وملاحظة مدى اختلافها. انظر إلى النموذجين معًا ولاحظ أوجه التشابه والاختلاف بينهما.

    مقارنة أنماط المنتجات الخاصة
    مربعات ذات حدين منتج من منتجات المترافقة
    \((a+b)^2=a^2+2ab+b^2\) \((a−b)(a+b)=a^2−b^2\)
    \((a−b)^2=a^2−2ab+b^2\)  
    • تربيع معادلة ذات حدين • ضرب المترادفات
    • المنتج عبارة عن تركيبة ثلاثية • المنتج ذو حدين.
    • المصطلحات الداخلية والخارجية مع FOIL هي نفسها. • المصطلحات الداخلية والخارجية مع FOIL هي الأضداد.
    • المدى المتوسط هو ضعف نتاج المصطلحات لا يوجد مصطلح متوسط.
    مثال\(\PageIndex{28}\)

    اختر النمط المناسب واستخدمه للعثور على المنتج:

    أ.\((2x−3)(2x+3)\) ب.\((8x-5)^2\) ج.\((6m+7)^2\) د\((5x−6)(6x+5)\).

    إجابة

    أ.\((2x−3)(2x+3)\)

    هذه هي المرادفات. لديهم نفس الأرقام الأولى، ونفس الأرقام الأخيرة، وأحد الحدين هو المجموع والآخر هو الفرق. يناسب نمط منتج المترافقات.

      .
    استخدم النمط. .
    قم بالتبسيط. .

    ب.\((8x−5)^2\)

    يُطلب منا وضع معادلة ذات حدين. يناسب نمط المربعات ذات الحدين.

      .
    استخدم النمط. .
    قم بالتبسيط. .

    ج.\((6m+7)^2\)

    مرة أخرى، سنقوم بتربيع معادلة ذات حدين حتى نستخدم نمط المربعات ذات الحدين.

      .
    استخدم النمط. .
    قم بالتبسيط. .

    د.\((5x−6)(6x+5)\)

    هذا المنتج لا يناسب الأنماط، لذلك سنستخدم FOIL.

    \(\begin{array} {ll} {} &{(5x−6)(6x+5)} \\ {\text{Use FOIL.}} & {30x^2+25x−36x−30} \\ {\text{Simplify.}} & {30x^2−11x−30} \\ \end{array}\)

    مثال\(\PageIndex{29}\)

    اختر النمط المناسب واستخدمه للعثور على المنتج:

    أ.\((9b−2)(2b+9)\) ب.\((9p−4)^2\) ج.\((7y+1)^2\) د\((4r−3)(4r+3)\).

    إجابة

    أ. الفويل؛\(18b^2+77b−18\)
    ب. المربعات ذات الحدين؛\(81p^2−72p+16\)
    ج. المربعات ذات الحدين؛\(49y^2+14y+1\)
    د. حاصل ضرب المترافقات؛\(16r^2−9\)

    مثال\(\PageIndex{30}\)

    اختر النمط المناسب واستخدمه للعثور على المنتج:

    أ.\((6x+7)^2\) ب.\((3x−4)(3x+4)\) ج.\((2x−5)(5x−2)\) د\((6n−1)^2\).

    إجابة

    أ. المربعات ذات الحدين؛\(36x^2+84x+49\) ب. حاصل ضرب المترادفات؛\(9x^2−16\) ج. الفويل؛\(10x^2−29x+10\) د. المربعات ذات الحدين؛\(36n^2−12n+1\)

    ضرب دوال كثيرة الحدود

    مثلما يمكن ضرب كثيرات الحدود، يمكن أيضًا ضرب الدوال متعددة الحدود.

    ضرب الدوال كثيرة الحدود

    للوظائف\(f(x)\) و\(g(x)\)،

    \[(f·g)(x)=f(x)·g(x)\]

    مثال\(\PageIndex{31}\)

    للوظائف\(f(x)=x+2\) وابحث\(g(x)=x^2−3x−4\) عن:

    1. \((f·g)(x)\)
    2. \((f·g)(2)\).
    إجابة

    أ.

    \(\begin{array} {ll} {} &{(f·g)(x)=f(x)·g(x)} \\ {\text{Substitute for } f(x) \text{ and } g(x)} &{(f·g)(x)=(x+2)(x^2−3x−4)} \\ {\text{Multiply the polynomials.}} &{(f·g)(x)=x(x^2−3x−4)+2(x^2−3x−4)} \\ {\text{Distribute.}} &{(f·g)(x)=x3−3x^2−4x+2x^2−6x−8} \\ {\text{Combine like terms.}} &{(f·g)(x)=x3−x^2−10x−8} \\ \end{array}\)

    ب. في الجزء أ. وجدنا\((f·g)(x)\) ويطلب منا الآن العثور عليه\((f·g)(2)\).

    \(\begin{array} {ll} {} &{(f·g)(x)=x^3−x^2−10x−8} \\ {\text{To find }(f·g)(2), \text{ substitute } x=2.} &{(f·g)(2)=2^3−2^2−10·2−8} \\ {} &{(f·g)(2)=8−4−20−8} \\ {} &{(f·g)(2)=−24} \\ \end{array}\)

    مثال\(\PageIndex{32}\)

    للوظائف\(f(x)=x−5\) وابحث\(g(x)=x^2−2x+3\)

    1. \((f·g)(x)\)
    2. \((f·g)(2)\).
    الإجابة أ

    \((f·g)(x)=x^3−7x^2+13x−15\)

    الإجابة ب

    \((f·g)(2)=−9\)

    مثال\(\PageIndex{33}\)

    للوظائف\(f(x)=x−7\) وابحث\(g(x)=x^2+8x+4\)

    1. \((f·g)(x)\)
    2. \((f·g)(2)\).
    الإجابة أ

    \((f·g)(x)=x^3+x^2−52x−28\)

    الإجابة أ

    \((f·g)(2)=−120\)

    يمكنك الوصول إلى هذا المورد عبر الإنترنت للحصول على تعليمات وممارسة إضافية بضرب كثيرات الحدود.

    • مقدمة للمنتجات الخاصة ذات الحدين

    المفاهيم الرئيسية

    • كيفية استخدام طريقة FOIL لضرب اثنين من الحدين.
      يوضح الشكل كيفية استخدام طريقة FOIL لضرب نقطتين. المثال هو الكمية a plus b بين قوسين مضروبًا في الكمية c زائد d بين قوسين. يتم تسمية الرقمين a و c أولاً ويتم تسمية الرقمين b و d أخيرًا. يتم تسمية الرقمين b و c داخليًا ويتم تسمية الرقمين a و d بالرقم الخارجي. ملاحظة على جانب التعبير تخبرك بقولها أثناء الضرب! الجزء الداخلي الخارجي الأول والأخير من الفويل. ثم يتم إعطاء التوجيهات في خطوات مرقمة. الخطوة 1. اضرب المصطلحات الأولى. الخطوة 2. اضرب المصطلحات الخارجية. الخطوة 3. اضرب المصطلحات الداخلية. الخطوة 4. اضرب الشروط الأخيرة. الخطوة 5. اجمع بين المصطلحات المتشابهة عندما يكون ذلك ممكنًا.
    • ضرب عددين: لضرب المقادير ذات الحدين، استخدم:
      • خاصية التوزيع
      • طريقة فويل
    • ضرب كثير الحدود في كثير الحدود: لضرب ثلاثية الحدود في معادلة ذات حدين، استخدم:
      • خاصية التوزيع
      • الطريقة الرأسية
    • نمط المربعات ذات الحدين
      إذا كانت a و b أعدادًا حقيقية،يوضِّح الشكل ناتج تربيع مقاسين من حدين. المثال الأول هو مربع زائد ب يساوي مربع زائد 2 أ ب زائد ب مربع. تتم كتابة المعادلة مرة أخرى مع تسمية كل جزء. تُسمى الكمية كزائد مربع بمربع مربع ذي حدين. يُطلق على المصطلحات «مربع» مصطلح «مربع الفصل الأول». يُصنف المصطلح 2 أ ب مرتين على منتج المصطلحات. يُطلق على المصطلح b squared مصطلح «مربع الفصل الأخير». المثال الثاني هو ناقص ب مربع يساوي مربع ناقص 2 أ ب زائد ب مربع. تتم كتابة المعادلة مرة أخرى مع تسمية كل جزء. تُسمى الكمية (أ) ب مربعة بـ «مربع ذو حدين». يُطلق على المصطلحات «مربع» مصطلح «مربع الفصل الأول». يُصنف مصطلح سالب 2 أ ب مرتين على منتج المصطلحات. يُطلق على المصطلح b squared مصطلح «مربع الفصل الأخير».
    • حاصل ضرب نمط المترافقات
      إذا كانت a و b أرقامًا
      يوضِّح الشكل ناتج ضرب المعادلة ذات الحدين مع المُصاحب. الصيغة هي زائد ب مضروبًا في ناقص ب يساوي مربع ناقص ب مربع. تتم كتابة المعادلة مرة أخرى باستخدام التسميات. يُطلق على المنتج أ زائد ب مضروبًا في ناقص ب اسم مرافقات. النتيجة كمربع ناقص ب مربع تسمى فرق المربعات.
      حقيقية يُطلق على المنتج اسم فرق المربعات.
      لضرب المترادفات، قم بمربع الحد الأول، ومربع الحد الأخير، وكتابته في صورة فرق بين المربعات.
    • مقارنة أنماط المنتجات الخاصة
      مربعات ذات حدين منتج من منتجات المترافقة
      \((a+b)^2=a^2+2ab+b^2\) \((a−b)^2=a^2−2ab+b^2\)
      \((a−b)(a+b)=a^2−b^2\)  
      • تربيع معادلة ذات حدين • ضرب المترادفات
      • المنتج عبارة عن تركيبة ثلاثية • المنتج ذو حدين.
      • المصطلحات الداخلية والخارجية مع FOIL هي نفسها. • المصطلحات الداخلية والخارجية مع FOIL هي الأضداد.
      • المدى المتوسط هو ضعف نتاج المصطلحات لا يوجد مصطلح متوسط.
    • ضرب الدوال كثيرة الحدود:
      • للوظائف\(f(x)\) و\(g(x)\)،

        \[(f⋅g)(x)=f(x)⋅g(x) \nonumber\]

    مسرد المصطلحات

    زوج مترافق
    الزوج المترافق عبارة عن وحدين من الشكل\((a−b)\) و\((a+b)\). لكل زوج من الحدين نفس الحد الأول ونفس الحد الأخير، ولكن أحد الحدين هو المجموع والآخر هو الفرق.