6.3 : Multiplier les polynômes
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À la fin de cette section, vous serez en mesure de :
- Multipliez un polynôme par un monomial
- Multipliez un binôme par un binôme
- Multipliez un trinôme par un binôme
Avant de commencer, répondez à ce questionnaire de préparation.
- Distribuez :\(2(x+3)\).
Si vous avez oublié ce problème, passez en revue l'exercice 1.10.31. - Combinez des termes similaires :\(x^{2}+9x+7x+63\).
Si vous avez oublié ce problème, passez en revue l'exercice 1.3.37.
Multiplier un polynôme par un monomial
Nous avons utilisé la propriété distributive pour simplifier des expressions telles que\(2(x−3)\). Vous avez multiplié les deux termes entre parenthèses\(x\) et\(3\), par\(2\), pour obtenir\(2x−6\). Avec le nouveau vocabulaire de ce chapitre, vous pouvez dire que vous multipliez un binôme par un monomial\(2\).\(x−3\)
Multiplier un binôme par un monomial n'a rien de nouveau pour vous ! Voici un exemple :
Multipliez :\(4(x+3)\).
- Réponse
-
Distribuez. \(4 \cdot x+4 \cdot 3\) Simplifiez. \(4 x+12\)
Multipliez :\(5(x+7)\).
- Réponse
-
5 x 35
Multipliez :\(3(y+13)\).
- Réponse
-
3 ans+39
Multipliez : y (y−2).
- Réponse
-
Distribuez. \(y \cdot y-y \cdot 2\) Simplifiez. \(y^{2}-2 y\)
Multipliez :\(x(x−7)\).
- Réponse
-
\(x^{2}-7 x\)
Multipliez :\(d(d−11)\).
- Réponse
-
\(d^{2}-11d\)
Multipliez :\(7x(2 x+y)\)
- Réponse
-
Distribuez. Simplifiez.
Multipliez :\(5x(x+4 y)\)
- Réponse
-
\(5 x^{2}+20 x y\)
Multipliez :\(2p(6 p+r)\)
- Réponse
-
\(12 p^{2}+2 p r\)
Multipliez :\(-2 y\left(4 y^{2}+3 y-5\right)\)
- Réponse
-
Distribuez. Simplifiez.
Multipliez :\(-3 y\left(5 y^{2}+8 y-7\right)\)
- Réponse
-
\(-15 y^{3}-24 y^{2}+21 y\)
Multipliez :\(4x^{2}\left(2 x^{2}-3 x+5\right)\)
- Réponse
-
\(8 x^{4}-24 x^{3}+20 x^{2}\)
Multipliez :\(2x^{3}\left(x^{2}-8 x+1\right)\)
- Réponse
-
Distribuez. \(2 x^{3} \cdot x^{2}+\left(2 x^{3}\right) \cdot(-8 x)+\left(2 x^{3}\right) \cdot 1\) Simplifiez. \(2 x^{5}-16 x^{4}+2 x^{3}\)
Multipliez : 4\(x\left(3 x^{2}-5 x+3\right)\)
- Réponse
-
\(12 x^{3}-20 x^{2}+12 x\)
Multipliez :\(-6 a^{3}\left(3 a^{2}-2 a+6\right)\)
- Réponse
-
\(-18 a^{5}+12 a^{4}-36 a^{3}\)
Multipliez :\((x+3) p\)
- Réponse
-
Le monomial est le second facteur. Distribuez. \(x \cdot p+3 \cdot p\) Simplifiez. \ (\ x p+3 p)
Multipliez :\((x+8) p\)
- Réponse
-
\(x p+8 p\)
Multipliez :\((a+4) p\)
- Réponse
-
\(a p+4 p\)
Multipliez un binôme par un binôme
Tout comme il existe différentes manières de représenter la multiplication de nombres, il existe plusieurs méthodes qui peuvent être utilisées pour multiplier un binôme par un binôme. Nous allons commencer par utiliser la propriété distributive.
Multipliez un binôme par un binôme en utilisant la propriété distributive
Regardez Exercice\(\PageIndex{16}\), où nous avons multiplié un binôme par un monomial.
Instructions | Expression |
---|---|
Expressions de départ | |
Nous l'avons distribué\(p\) pour obtenir : | |
Et si on l'avait fait à la\((x + 7)\) place de\(p\) ? | |
Distribuez\((x + 7)\). | |
Distribuez à nouveau. | \(x^{2}+7 x+3 x+21\) |
Combinez les mêmes termes. | \(x^{2}+10 x+21\) |
Notez qu'avant de combiner des termes similaires, vous aviez quatre termes. Vous avez multiplié les deux termes du premier binôme par les deux termes du second binôme, soit quatre multiplications.
Multipliez :\((y+5)(y+8)\)
- Réponse
-
Répartir (y + 8). Distribuez à nouveau \(y^{2}+8 y+5 y+40\) Combinez les mêmes termes. \ (\ y^ {2} +13 y+40)
Multipliez :\((x+8)(x+9)\)
- Réponse
-
\(x^{2}+17 x+72\)
Multipliez :\((5 x+9)(4 x+3)\)
- Réponse
-
\(20 x^{2}+51 x+27\)
Multipliez :\((2 y+5)(3 y+4)\)
- Réponse
-
Répartir (3 y + 4). Distribuez à nouveau \(6 y^{2}+8 y+15 y+20\) Combinez les mêmes termes. \(6 y^{2}+23 y+20\)
Multipliez :\((3 b+5)(4 b+6)\)
- Réponse
-
\(12 b^{2}+38 b+30\)
Multipliez :\((a+10)(a+7)\)
- Réponse
-
\(a^{2}+17 a+70\)
Multipliez :\((4 y+3)(2 y-5)\)
- Réponse
-
Distribuer. Distribuez à nouveau. \(8 y^{2}-20 y+6 y-15\) Combinez les mêmes termes. \(8 y^{2}-14 y-15\)
Multipliez :\((5 y+2)(6 y-3)\)
- Réponse
-
\(30 y^{2}-3 y-6\)
Multipliez :\((3 c+4)(5 c-2)\)
- Réponse
-
\(15 c^{2}+14 c-8\)
Multipliez :\((x-2)(x-y)\)
- Réponse
-
Distribuer. Distribuez à nouveau. \(x^{2}-x y-2 x+2 y\) Il n'y a pas de termes similaires à combiner.
Multipliez :\((a+7)(a-b)\)
- Réponse
-
\(a^{2}-a b+7 a-7 b\)
Multipliez :\((x+5)(x-y)\)
- Réponse
-
\(x^{2}-x y+5 x-5 y\)
Multipliez un binôme par un binôme en utilisant la méthode FOIL
N'oubliez pas que lorsque vous multipliez un binôme par un binôme, vous obtenez quatre termes. Parfois, vous pouvez combiner des termes similaires pour obtenir un trinôme, mais parfois, comme dans Exercice\(\PageIndex{28}\), il n'y a pas de termes similaires à combiner.
Regardons le dernier exemple et prêtons une attention particulière à la façon dont nous avons obtenu les quatre termes.
\[\begin{array}{c}{(x-2)(x-y)} \\ {x^{2}-x y-2 x+2 y}\end{array} \nonumber\]
D'où vient le premier mandat ?\(x^{2}\)
Nous abrégeons « First, Outer, Inner, Last » en FOIL. Les lettres signifient « F first, O outer, I inner, L ast ». Le mot FOIL est facile à retenir et permet de trouver les quatre produits.
\[\begin{array}{c}{(x-2)(x-y)} \\ {x^{2}-x y-2 x+2 y} \\ {F \qquad O\qquad I\qquad L}\end{array}\]
Regardons (x+3) (x+7).
Propriété distributive | DÉJOUER |
\(x^{2}+10 x+21\) |
Remarquez comment les termes de la troisième ligne correspondent au modèle FOIL.
Nous allons maintenant faire un exemple où nous utilisons le modèle FOIL pour multiplier deux binômes.
Multipliez selon la méthode FOIL :\((x+5)(x+9)\)
- Réponse
-
Multipliez selon la méthode FOIL :\((x+6)(x+8)\)
- Réponse
-
\(x^{2}+14 x+48\)
Multipliez selon la méthode FOIL :\((y+17)(y+3)\)
- Réponse
-
\(y^{2}+20 y+51\)
Nous résumons les étapes de la méthode FOIL ci-dessous. La méthode FOIL ne s'applique qu'à la multiplication de binômes, pas d'autres polynômes !
Lorsque vous multipliez par la méthode FOIL, tracer les lignes aidera votre cerveau à se concentrer sur le motif et à le rendre plus facile à appliquer.
Multipliez :\((y−7)(y+4)\).
- Réponse
Multipliez :\((x−7)(x+5)\).
- Réponse
-
\(x^{2}-2 x-35\)
Multipliez : (b−3) (b+6).
- Réponse
-
\(b^{2}+3 b-18\)
Multipliez :\((4x+3)(2x−5)\).
- Réponse
Multipliez :\((3x+7)(5x−2)\).
- Réponse
-
\(15 x^{2}+29 x-14\)
Multipliez :\((4y+5)(4y−10)\).
- Réponse
-
\(16 y^{2}-20 y-50\)
Les produits finaux des quatre derniers exemples étaient des trinômes, car nous pouvions combiner les deux termes intermédiaires. Ce n'est pas toujours le cas.
Multipliez :\((3x−y)(2x−5)\).
- Réponse
-
\((3 x-y)(2 x-5)\) Multipliez le premier. Multipliez l'extérieur. Multipliez l'intérieur. Multipliez le dernier. Combinez les mêmes termes, il n'y en a pas. \(6 x^{2}-15 x-2 x y+5 y\)
Multipliez : (10c−d) (c−6).
- Réponse
-
\(10 c^{2}-60 c-c d+6 d\)
Multipliez : (7x−y) (2x−5).
- Réponse
-
\(14 x^{2}-35 x-2 x y+10 y\)
Faites attention aux exposants de l'exemple suivant.
Multipliez :\(\left(n^{2}+4\right)(n-1)\)
- Réponse
-
\(\left(n^{2}+4\right)(n-1)\) Multipliez le premier. Multipliez l'extérieur. Multipliez l'intérieur. Multipliez le dernier. Combinez les mêmes termes, il n'y en a pas. \ (\ n^ {3} -n^ {2} +4 n-4)
Multipliez :\(\left(x^{2}+6\right)(x-8)\)
- Réponse
-
\(x^{3}-8 x^{2}+6 x-48\)
Multipliez :\(\left(y^{2}+7\right)(y-9)\)
- Réponse
-
\(y^{3}-9 y^{2}+7 y-63\)
Multipliez :\((3 p q+5)(6 p q-11)\)
- Réponse
-
\((3 p q+5)(6 p q-11)\) Multipliez le premier. Multipliez l'extérieur. Multipliez l'intérieur. Multipliez le dernier. Combinez les mêmes termes, il n'y en a pas. \(18 p^{2} q^{2}-3 p q-55\)
Multipliez :\((2 a b+5)(4 a b-4)\)
- Réponse
-
\(8 a^{2} b^{2}+12 a b-20\)
Multipliez :\((2 x y+3)(4 x y-5)\)
- Réponse
-
\(8 x^{2} y^{2}+2 x y-15\)
Multiplier un binôme par un binôme en utilisant la méthode verticale
La méthode FOIL est généralement la méthode la plus rapide pour multiplier deux binômes, mais elle ne fonctionne que pour les binômes. Vous pouvez utiliser la propriété distributive pour trouver le produit de deux polynômes quelconques. Une autre méthode qui fonctionne pour tous les polynômes est la méthode verticale. Elle ressemble beaucoup à la méthode que vous utilisez pour multiplier des nombres entiers. Examinez attentivement cet exemple de multiplication de nombres à deux chiffres.
Nous allons maintenant appliquer cette même méthode pour multiplier deux binômes.
Multipliez en utilisant la méthode verticale :\((3 y-1)(2 y-6)\)
- Réponse
-
Peu importe le binôme qui se trouve en haut.
\[\begin{array}{lll}{\text { Multiply } 3 y-1 \text { by }-6 \text { . }}&& \\ {\text { Multiply } 3 y-1 \text { by } 2 y \text { . }}& &\\ \\ &{\qquad\space3 y-1} & \\& {\dfrac{ \space\space\times 2 y-6}{\quad-18 y+6}} & \text{partial product} & \\ &
(click for details)& \text{partial product} & \\ \text{Add like terms.} &&\text{product} \end{array}\]Callstack: at (Francais/Livre_:_Algèbre_élémentaire_(OpenStax)/06:_Polynômes/6.03:_Multiplier_les_polynômes), /content/body/div[4]/div[3]/div[1]/div/dl/dd/p[2]/span/span, line 1, column 3
Notez que les produits partiels sont identiques aux termes de la méthode FOIL.
Multipliez en utilisant la méthode verticale :\((5 m-7)(3 m-6)\)
- Réponse
-
\(15 m^{2}-51 m+42\)
Multipliez en utilisant la méthode verticale :\((6 b-5)(7 b-3)\)
- Réponse
-
\(42 b^{2}-53 b+15\)
Nous avons maintenant utilisé trois méthodes pour multiplier les binômes. Assurez-vous de pratiquer chaque méthode et essayez de décider laquelle vous préférez. Les méthodes sont répertoriées ici dans leur intégralité, pour vous aider à vous en souvenir.
Pour multiplier des binômes, utilisez :
- Propriété distributive
- Méthode FOIL
- Méthode verticale
N'oubliez pas que FOIL ne fonctionne que lorsque vous multipliez deux binômes.
Multipliez un trinôme par un binôme
Nous avons multiplié les monômes par les monômes, les monômes par les polynômes et les binômes par les binômes. Nous sommes maintenant prêts à multiplier un trinôme par un binôme. N'oubliez pas que FOIL ne fonctionnera pas dans ce cas, mais nous pouvons utiliser la propriété distributive ou la méthode verticale. Nous examinons d'abord un exemple utilisant la propriété distributive.
Multipliez en utilisant la propriété distributive :\((b+3)\left(2 b^{2}-5 b+8\right)\)
- Réponse
-
Distribuez. Multipliez. \(2 b^{3}-5 b^{2}+8 b+6 b^{2}-15 b+24\) Combinez les mêmes termes. \(2 b^{3}+b^{2}-7 b+24\)
Multipliez en utilisant la propriété distributive :\((y-3)\left(y^{2}-5 y+2\right)\)
- Réponse
-
\(y^{3}-8 y^{2}+17 y-6\)
Multipliez en utilisant la propriété distributive :\((x+4)\left(2 x^{2}-3 x+5\right)\)
- Réponse
-
\(2 x^{3}+5 x^{2}-7 x+20\)
Faisons maintenant la même multiplication en utilisant la méthode verticale.
Multipliez en utilisant la méthode verticale :\((b+3)\left(2 b^{2}-5 b+8\right)\)
- Réponse
-
Il est plus facile de placer le polynôme avec moins de termes en bas, car nous obtenons ainsi moins de produits partiels.
Multipliez\((2b^2 − 5b + 8)\) par 3. Multipliez\((2b^2 − 5b + 8)\) par\(b\). \(2 b^{3}+b^{2}-7 b+24\) Ajoutez des termes similaires.
Multipliez en utilisant la méthode verticale :\((y-3)\left(y^{2}-5 y+2\right)\)
- Réponse
-
\(y^{3}-8 y^{2}+17 y-6\)
Multipliez en utilisant la méthode verticale :\((x+4)\left(2 x^{2}-3 x+5\right)\)
- Réponse
-
\(2 x^{3}+5 x^{2}-7 x+20\)
Nous avons maintenant vu deux méthodes que vous pouvez utiliser pour multiplier un trinôme par un binôme. Après avoir pratiqué chaque méthode, vous constaterez probablement que vous préférez une méthode à l'autre. Nous listons que les deux méthodes sont répertoriées ici, pour faciliter la consultation.
Pour multiplier un trinôme par un binôme, utilisez :
- Propriété distributive
- Méthode verticale
Accédez à ces ressources en ligne pour obtenir des instructions et des exercices supplémentaires sur la multiplication des polynômes :
- Multiplier les exposants 1
- Multiplier les exposants 2
- Multiplier les exposants 3
Concepts clés
- Méthode FOIL pour multiplier deux binômes —Pour multiplier deux binômes :
- Multipliez les premiers termes.
- Multipliez les termes extérieurs.
- Multipliez les termes internes.
- Multipliez les derniers termes.
- Multiplier deux binômes —Pour multiplier des binômes, utilisez :
- Multiplier un trinôme par un binôme —Pour multiplier un trinôme par un binôme, utilisez :