Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Chứng minh các đẳng thức

giúp mik vs ạ!

9. Chứng minh các đăng thức:
a) (x + 2y) ^ 3 - (x - 2y) ^ 3 = 4y(3x ^ 2 + 4y ^ 2)
b) (2x - y)(4x ^ 2 + 2xy + y ^ 2) - (2x + y)(4x ^ 2 - 2xy + y ^ 2) = - 2y ^ 3
c) (x + y) ^ 2 - (2x + 2y)(x - 3y) + (x - 3y) ^ 2 = 16y ^ 2
d) (x + y + z) ^ 2 - (x + y - z) ^ 2 = 4z(x + y)

2 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
223
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Chào bạn! Mình sẽ giúp bạn chứng minh các đẳng thức này nhé.

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

Ta sử dụng công thức khai triển hằng đẳng thức lập phương của tổng và hiệu:

\[
(a + b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3
\]
\[
(a - b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3
\]

Với \(a = x\) và \(b = 2y\), ta có:

\[
(x + 2y)^3 = x^3 + 3x^2(2y) + 3x(2y)^2 + (2y)^3 = x^3 + 6x^2y + 12xy^2 + 8y^3
\]

\[
(x - 2y)^3 = x^3 - 3x^2(2y) + 3x(2y)^2 - (2y)^3 = x^3 - 6x^2y + 12xy^2 - 8y^3
\]

Lấy hiệu hai biểu thức trên:

\[
(x + 2y)^3 - (x - 2y)^3 = (x^3 + 6x^2y + 12xy^2 + 8y^3) - (x^3 - 6x^2y + 12xy^2 - 8y^3)
\]

\[
= x^3 + 6x^2y + 12xy^2 + 8y^3 - x^3 + 6x^2y - 12xy^2 + 8y^3
\]

\[
= 12x^2y + 16y^3
\]

\[
= 4y(3x^2 + 4y^2)
\]

Vậy ta đã chứng minh được:

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

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

Ta khai triển từng biểu thức:

\[
(2x - y)(4x^2 + 2xy + y^2) = 2x \cdot 4x^2 + 2x \cdot 2xy + 2x \cdot y^2 - y \cdot 4x^2 - y \cdot 2xy - y \cdot y^2
\]

\[
= 8x^3 + 4x^2y + 2xy^2 - 4x^2y - 2xy^2 - y^3
\]

\[
= 8x^3 - y^3
\]

\[
(2x + y)(4x^2 - 2xy + y^2) = 2x \cdot 4x^2 + 2x \cdot (-2xy) + 2x \cdot y^2 + y \cdot 4x^2 + y \cdot (-2xy) + y \cdot y^2
\]

\[
= 8x^3 - 4x^2y + 2xy^2 + 4x^2y - 2xy^2 + y^3
\]

\[
= 8x^3 + y^3
\]

Lấy hiệu hai biểu thức trên:

\[
(2x - y)(4x^2 + 2xy + y^2) - (2x + y)(4x^2 - 2xy + y^2) = (8x^3 - y^3) - (8x^3 + y^3)
\]

\[
= 8x^3 - y^3 - 8x^3 - y^3
\]

\[
= -2y^3
\]

Vậy ta đã chứng minh được:

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

### c) \((x + y)^2 - (2x + 2y)(x - 3y) + (x - 3y)^2 = 16y^2\)

Khai triển từng biểu thức:

\[
(x + y)^2 = x^2 + 2xy + y^2
\]

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

\[
(x - 3y)^2 = x^2 - 6xy + 9y^2
\]

Cộng các biểu thức lại:

\[
(x + y)^2 - (2x + 2y)(x - 3y) + (x - 3y)^2 = (x^2 + 2xy + y^2) - (2x^2 - 4xy - 6y^2) + (x^2 - 6xy + 9y^2)
\]

\[
= x^2 + 2xy + y^2 - 2x^2 + 4xy + 6y^2 + x^2 - 6xy + 9y^2
\]

\[
= x^2 - 2x^2 + x^2 + 2xy + 4xy - 6xy + y^2 + 6y^2 + 9y^2
\]

\[
= 0 + 0 + 16y^2
\]

\[
= 16y^2
\]

Vậy ta đã chứng minh được:

\[
(x + y)^2 - (2x + 2y)(x - 3y) + (x - 3y)^2 = 16y^2
\]

### d) \((x + y + z)^2 - (x + y - z)^2 = 4z(x + y)\)

Sử dụng công thức khai triển hằng đẳng thức:

\[
(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2
\]

\[
(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2
\]

Với \(a = x + y\) và \(b = z\), ta có:

\[
(x + y + z)^2 = (x + y)^2 + 2(x + y)z + z^2
\]

\[
(x + y - z)^2 = (x + y)^2 - 2(x + y)z + z^2
\]

Lấy hiệu hai biểu thức trên:

\[
(x + y + z)^2 - (x + y - z)^2 = [(x + y)^2 + 2(x + y)z + z^2] - [(x + y)^2 - 2(x + y)z + z^2]
\]

\[
= (x + y)^2 + 2(x + y)z + z^2 - (x + y)^2 + 2(x + y)z - z^2
\]

\[
= 4(x + y)z
\]

\[
= 4z(x + y)
\]

Vậy ta đã chứng minh được:

\[
(x + y + z)^2 - (x + y - z)^2 = 4z(x + y)
\]

Hy vọng những lời giải này giúp bạn hiểu rõ hơn về các đẳng thức cần chứng minh. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào khác, đừng ngần ngại hỏi nhé!
1
0
Phương
30/06 16:02:40
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
3
0
Nguyễn Tuấn Anh
30/06 16:05:16
+4đ tặng

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Câu hỏi mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×