1. 4 ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ ΠΟΛΥΩΝΥΜΩΝ

ΜΕΡΟΣ Α 1.4 ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ ΠΟΛΥΩΝΥΜΩΝ 59 1. 4 ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ ΠΟΛΥΩΝΥΜΩΝ Πολλαπλασιασμός μονωνύμου με πολυώνυμο Ο πολλαπλασιασμός μονώνυμου με πολυώνυμο γίνεται ως εξής: Πολλαπλασιάζουμε το μονώνυμο με κάθε όρο του πολυωνύμου και προσθέτουμε τα γινόμενα που προκύπτουν. Για παράδειγμα είναι: 3α(5α +α+1)= 3α.5α +3α.α+3α.1= =15α 3 +6α +3α Όπως είναι φανερό από το παράδειγμα χρησιμοποιούμε την επιμεριστική ιδιότητα στις διάφορες μορφές της δηλαδή: α.( β +γ)=α.β + α.γ α.(β γ) = α.β α. γ Πολλαπλασιασμός πολυωνύμου με πολυώνυμο Ο πολλαπλασιασμός πολυωνύμου με πολυώνυμο γίνεται ως εξής: Πολλαπλασιάζουμε κάθε όρο του πρώτου πολυωνύμου με κάθε όρο του δεύτερου πολυωνύμου και προσθέτουμε τα γινόμενα που προκύπτουν. Για παράδειγμα είναι: (3 3 +y) ( y)= =3 3 +3 3 ( y)+y +y ( y)= =6 5 3 3 y+4 y y Όπως είναι φανερό από το παράδειγμα χρησιμοποιούμε την επιμεριστική ιδιότητα (α + β)(γ - δ) = α.γ - α.δ +β.γ - β.δ. Την διαδικασία του πολλαπλασιασμού μονώνυμου επί πολυώνυμο ή πολυωνύμου επί πολυώνυμο τη λέμε ανάπτυξη των γινομένων αυτών. Το αποτέλεσμα των πολλαπλασιασμών αυτών το λέμε ανάπτυγμα του γινομένου αυτών. ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ 1. Να συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα αντιστοιχίζοντας σε κάθε παράσταση της στήλης Α, το αποτέλεσμά της από τη στήλη Β. Στήλη Α α. ( + 1) β. ( + 1) ( 1) γ. ( 1) δ. ( +1) (1+) ε. ( + 1)( +) Στήλη Β 1. -. + 1 3. + +1 4. + +3 5. + 6. +3 + 7. 1 α 5 β 7 γ 1 δ 3 ε 6. Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις με (Σ), αν είναι σωστές ή με (Λ), αν είναι λανθασμένες : ή

60 ΜΕΡΟΣ Α 1.4 ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ ΠΟΛΥΩΝΥΜΩΝ α) Αν το πολυώνυμο P () έχει βαθμό 3 και το πολυώνυμο Q () έχει βαθμό, τότε το πολυώνυμο P () Q () έχει βαθμό 6. β) Αν το πολυώνυμο P () Q () έχει βαθμό 7 και το πολυώνυμο P () έχει βαθμό 3, τότε το πολυώνυμο Q () έχει βαθμό 4. ΑΠΑΝΤΗΣΗ α) Το πρώτο είναι λάθος(λ) γιατί στον πολλαπλασιασμό των πολυωνύμων πολλαπλασιάζουμε τους μεγιστοβάθμιους όρους του εφαρμόζοντας την ιδιότητα των δυνάμεων μ. ν = μ+ν με μ=3 και ν= προκύπτει μ+ν=5 6. β) Το δεύτερο είναι σωστό(σ) γιατί σύμφωνα με το προηγούμενο ερώτημα είναι μ+ν=7 και εφόσον είναι μ=3 το ν=4 είναι δεκτό. 3. Nα συμπληρώσετε τα παρακάτω κενά +... =... + α) ( ) 4 3 β) 3 (... ) = 3 y... γ) ( + 5)(... + 3) = +... + 10 +... 3 δ) ( + y)(... ) =... y +... y ΑΠΑΝΤΗΣΗ + 4 = + α) ( ) 4 3 β) 3 ( y ) = 3 y 6 γ) ( + 5)( + 3) = + 3 + 10 + 15 3 3 δ) ( + y)( y ) = y + y y 4. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. i) Ο όγκος του ορθογωνίου παραλληλεπιπέδου είναι: α) 3 + 1 β) 3 + 1 γ) 3 + δ) 3 + ii) Το εμβαδόν του ορθογωνίου παραλληλεπιπέδου είναι: α) 6 + 4 + 1,β) 4 + 6, γ) 6 + 4 +, δ) 6 + 4 ΑΠΑΝΤΗΣΗ i) Ο όγκος του ορθογωνίου παραλληλεπιπέδου είναι: 3 V = α. β. γ =.. ( + 1) = ( + 1) = + όπου α, β, γ είναι οι τρεις διαστάσεις του. Άρα είναι το γ. ii) Το εμβαδόν του ορθογωνίου παραλληλεπιπέδου είναι: Το άθροισμα των εμβαδών των τριών απέναντι ορθογωνίων που σχηματίζουν την επιφάνεια του,δηλαδή: + ( + 1) + ( + 1) = + + + + = 6 + 4 Άρα είναι το δ.

ΜΕΡΟΣ Α 1.4 ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ ΠΟΛΥΩΝΥΜΩΝ 61 5. Ο καθηγητής των Μαθηματικών ζήτησε από τους μαθητές του να γράψουν την αλγεβρική παράσταση που εκφράζει το εμβαδόν του ορθογωνίου ΑΒΓΔ και οι μαθητές του έδωσαν τις εξής απαντήσεις: α) ( + )( + 3) β) 3 γ) + 6 δ) + 5 + 6 Ποιες απ αυτές είναι σωστές; ΑΠΑΝΤΗΣΗ Η σωστές απαντήσεις είναι η α και η δ γιατί: ( ΑΒΓΔ) = = + + 5 + 6 ή + 3 +.3 = Το εμβαδόν του ΑΒΓΔ είναι ίσο με το άθροισμα των εμβαδών τριών ορθογωνίων διαστάσεων, το πρώτο 3, το δεύτερο και,3 το τρίτο και ενός τετραγώνου πλευράς ή Eνός ορθογωνίου διαστάσεων +,+3 E( ΑΒΓΔ) = ( + 3)( + ) ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ-ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΑΣΚΗΣΗ 1 Να κάνετε τις πράξεις α) 3 y ( 5 + y) β) 4 ( + ) 8 γ) 5 ( 3) 3 ( 3) δ) y ( 3y ) 4 ( y y 3 ) α) 3 y ( 5 + y) = +15 3 y 6 y β) 4 ( + ) 8 = =8 3 4 + 8 8 =8 3 4 γ) 5 ( 3) 3 ( 3) = = 10 +15 6 +9 = +9 δ) y ( 3y ) 4 ( y y 3 ) = = 3 y 6y 3 4 3 y +8y 3 = 3 y + y 3 ΑΣΚΗΣΗ Να κάνετε τις πράξεις: Εφαρμόζουμε σε όλες τις περιπτώσεις την επιμεριστική ιδιότητα και κάνουμε αναγωγή ομοίων όρων. α) (α 3β) ( 4α + β) β) ( + 4) ( + ) 8 γ) 3 ( + 3) (5 ) δ) (4 3) (5 ) 6 ( 4) ε) ( 3 4) ( 3 + ) στ) (3 y 5y ) (4y ) α) (α 3β) ( 4α + β) = 8α + 4αβ +1αβ 6β = 8α +16αβ 6β β) ( + 4) ( + ) 8 = = 3 + 4 + 4 +8 8 = 3 Εφαρμόζουμε σε όλες τις περιπτώσεις την επιμεριστική ιδιότητα και κατόπιν κάνουμε αναγωγές ομοίων όρων.

6 ΜΕΡΟΣ Α 1.4 ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ ΠΟΛΥΩΝΥΜΩΝ γ) 3 ( + 3) (5 ) = ( 6 3 + 9 ) (5 ) = 30 3 + 45 + 6 4 9 3 = = 6 4 39 3 +45 δ) (4 3) (5 ) 6 ( 4) = =0 15 8 +6 6 + 4 = + 0 ε) ( 3 4) ( 3 + ) = = 6 4 + 3 + 9 3 3 + 1 4 = = 6 4 +11 3 +9 4 στ) (3 y 5y ) (4y ) = =1 y 3 3 8y + y 0y 3 + 5y = = 3 3 +14 y 3y 0y 3 ΑΣΚΗΣΗ 3 Να κάνετε τις πράξεις: α) (3 )( )(4 3) β) ( +1)( ) ( 1)( 3)(+) γ) ( + y) ( 3y) (3 y) (4 + y) ( 3y) α) (3 )( )(4 3)= =(3 3 3 +)(4 3)= =(3 3 5 +)(4 3)= =1 4 9 3 0 3 +15 +8 6= =1 4 9 3 +3 6 β) ( +1)( ) ( 1)( 3)(+)= =( 3 + )( ) ( 3 +3)(+)= =( 3 + )( ) ( 5+3)(+)= = 4 + 3 +4 3 4 +4 ( 3 5 +3+4 10+6)= = 4 +6 3 6 +4 ( 3 7+6)= = 4 +6 3 6 +4 3 + +7 6= = 4 +4 3 5 +11 6 γ) ( +y)( 3y) (3 y)(4+y)( 3y)= = 3 +6 y+ y 3y (1 +3y 4y y )( 3y)= = 3 +7 y 3y (1 y y )( 3y)= = 3 +7 y 3y ( 4 3 + y+y 36 y+3y +3y 3 )= = 3 +7 y 3y +4 3 y y +36 y 3y 3y 3 = = 3 +7 y 3y +4 3 y y +36 y 3y 3y 3 = 3 +41 y 8y 3y 3 Εφαρμόζουμε σε όλες τις περιπτώσεις την επιμεριστική ιδιότητα και κατόπιν κάνουμε αναγωγές ομοίων όρων. Εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα σε όλες τις περιπτώσεις και κατόπιν κάνουμε αναγωγές ομοίων όρων.

ΜΕΡΟΣ Α 1.4 ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ ΠΟΛΥΩΝΥΜΩΝ 63 ΑΣΚΗΣΗ 4 Nα αποδείξετε τις ισότητες α) ( 4 + 4) ( + 4 + 4) ( 8) 16 = 0 β) (3α + 8β) (β α) (α + β) (β 3α) = 6β Θεωρούμε τις παραστάσεις : α) ( 4+4)( +4+4) ( 8) 16= = [( + 4) 4 ][( + 4) +4] ( 8) 16 = ( + 4) ( 4) ( 8) 16 = = 4 +8 +16 16 4 +8 16 = 0 β) (3α + 8β) (β α) (α + β) (β 3α) =3αβ 3α +8β 8αβ (αβ 3α +β 6αβ) = = 3αβ 3α +8β 8αβ αβ +3α β + 6αβ = 6β ΑΣΚΗΣΗ 5 Εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα σε όλες τις περιπτώσεις και κατόπιν κάνουμε αναγωγές ομοίων όρων. Αν P () = +5 3 και Q()=4 5να βρείτε τα πολυώνυμα α) P() Q()β)P() [ 3Q()+11 1]γ)[P ( ) ] [Q()+3] : α) P() Q ()= ( + 5 3 )( 4 5)= = 8 3 +10 +0 5 1+15= = 8 3 +30 37 +15 β) P() [ 3Q()+11 1] = = ( + 5 3 )[ 3(4 5)+11 1]= =( +5 3)( 1 +15 +11 1) = =( + 5 3 )( +3) = = 3 6 5 +15 +3 9 = = 3 11 +18 9 γ) [ P ( ) ] [Q () +3]= = ( + 5 3 )(4 5+3)= = ( +5 5)( 4 )= = 8 3 + 4 +0 10 0 + 10 = = 8 3 + 4 30 + 10 ΑΣΚΗΣΗ 6 Αντικαθιστούμε τα πολυώνυμα με τις παραστάσεις που συμβολίζουν και εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα σε όλες τις περιπτώσεις και κατόπιν κάνουμε αναγωγές ομοίων όρων. Αν P () = 3 ( + 4) ( 1) και Q () = α 3 + β + γ + δ, να βρείτε τις τιμές των α, β, γ, δ, ώστε τα πολυώνυμα P () και Q () να είναι ίσα.

64 ΜΕΡΟΣ Α 1.4 ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ ΠΟΛΥΩΝΥΜΩΝ Είναι P () = 3 ( + 4) ( 1)= =3( + +4 4) = = 3( +6 4) = 6 3 +18 1 και Q () = α 3 + β + γ + δ άρα Πρέπει α = 6, β = 18, γ = 1, δ = 0 ΑΣΚΗΣΗ 7 Να βρείτε την πλευρά τετραγώνου που έχει εμβαδόν ίσο με το εμβαδόν του διπλανού σχήματος. Κάνουμε τις πράξεις στο πολυώνυμο P() χρησιμοποιώντας την επιμεριστική ιδιότητα και κατόπιν αναγωγές ομοίων όρων. Για να είναι ίσα τα πολυώνυμα πρέπει οι συντελεστές των ομοβάθμιων όρων να είναι ίσοι. Το εμβαδόν του σχήματος είναι : Ε = ( + y )y y = y +y y = y. H ζητούμενη πλευρά έχει μήκος y. ΑΣΚΗΣΗ 8 Ένα οικόπεδο έχει σχήμα ορθογωνίου με πλάτος μέτρα και με μήκος μεγαλύτερο από το πλάτος του κατά 5 μέτρα. Αν το μήκος ελαττωθεί κατά 3 μέτρα και το πλάτος ελαττωθεί κατά 1 μέτρο, να αποδείξετε ότι το εμβαδόν του οικοπέδου θα μειωθεί κατά 4 + τετραγωνικά μέτρα. Όπως φαίνεται στο διπλανό σχήμα στην αρχική μορφή του έχει εμβαδόν E = ( + 5) = + 5 Στην τελική του μορφή έχει εμβαδόν E = ( -1)( + ) = = + = = + = = + 5 4 = = + 5 ( 4 + ) = E 4 + ( ) +5 y Χρησιμοποιούμε τον τύπο του εμβαδού του ορθογωνίου Ε=α.β όπου α, β είναι οι διαστάσεις του. Εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα και κάνουμε αναγωγές ομοίων όρων. Μετά την διαμόρφωση του Ε το γράφουμε κατά τέτοιο τρόπο ώστε να βρούμε την σχέση του με το Ε, δηλαδή προσθέτουμε 4 και αφαιρούμε 4 και εφαρμόζουμε την σχέση (α+β)=-α-β. y +5-3=+ -1 y

ΜΕΡΟΣ Α 1.4 ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ ΠΟΛΥΩΝΥΜΩΝ 65 ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 1. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση Τα πολυώνυμα P()=(-)(-3) και Q()=α +β+6 είναι ίσα, όταν α) α=1 και β=5, β) α= και β=3, γ) α=1 και β=-5, δ) α=-5 και β=1 Είναι P()=(-)(-3)= -3-+6= = -5+6 και το Q()=α +β+6. Οπότε είναι α=1, β=-5 Κάνουμε τις πράξεις στο πρώτο πολυώνυμο. Για να είναι δύο πολυώνυμα ίσα πρέπει οι συντελεστές των ομοβάθμιων όρων τους να είναι ίσοι. Άρα η σωστή απάντηση είναι η γ.. Αν P()=3(-+4)(-1) και Q()=α 3 +β +γ+δ, να βρείτε τις τιμές των α, β, γ, δ, ώστε τα πολυώνυμα P() και Q() να είναι ίσα. Είναι P()= 3(-+4)(-1)= =(-6 +1)(-1)= =-6 3 +6 +1-1= =-6 3 +18-1 και το Q()= α 3 +β +γ+δ. Οπότε είναι α=-6, β=18, γ=-1, δ=0 Κάνουμε τις πράξεις στο πρώτο πολυώνυμο. Για να είναι δύο πολυώνυμα ίσα πρέπει οι συντελεστές των ομοβάθμιων όρων τους να είναι ίσοι. 3. Να υπολογίσετε το γινόμενο (+)(+3) και να το ερμηνεύσετε γεωμετρικά. (ανάλογη είναι και η ερώτηση κατανόησης 5 στο βιβλίο του μαθητή). Είναι (+)(+3)= +3++6= = +5+6= Κάνουμε τις πράξεις Κάνουμε αναγωγή ομοίων όρων. Γεωμετρικά το παραπάνω γινόμενο ερμηνεύετε ως εξής: 6 3 3 Το εμβαδόν ενός ορθογωνίου διαστάσεων +3 και + είναι Ε()=(+)(+3). Όμως το εμβαδόν αυτό όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα μπορεί να γραφεί σαν άθροισμα των εμβαδών ενός τετραγώνου πλευράς και τριών ορθογωνίων διαστάσεων 3, το πρώτο,,3 το δεύτερο και, το τρίτο.

66 ΜΕΡΟΣ Α 1.4 ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ ΠΟΛΥΩΝΥΜΩΝ 4. Ένας βιοτέχνης για να κατασκευάσει ορθογώνια κουτιά χρησιμοποιεί το διπλανό σχέδιο. Να βρεθεί το εμβαδόν της επιφανείας και ο όγκος του κουτιού ως συνάρτηση του. +1 Το παραπάνω σχέδιο αποτελείτε από 6 ορθογώνια ανά δύο ίσα διαστάσεων, τα δύο πρώτα, +1, τα δύο επόμενα και, +1 τα δύο άλλα. Οπότε για να βρούμε το εμβαδόν της επιφανείας του κουτιού προσθέτουμε τα εμβαδά των 6 ορθογωνίων: Ε()=.+.(+1)+..(+1)=4+ ++4+4= +10+4. Ό όγκος του κουτιού θα είναι ο όγκος ενός παραλληλεπιπέδου διαστάσεων, και +1.Οπότε θα έχουμε: V()=..(+1)= +.