Kvadrati, kubovi i rastavljanje na faktore

🎯 Cilj lekcije
  • Primijeni kvadrat i kub zbira ili razlike.
  • Rastavi razliku kvadrata te zbir i razliku kubova.
  • Provjeri faktorizaciju množenjem zagrada.

1. Prije početka

Pripremi papir i olovku. Tokom čitanja zapiši šta je poznato, šta tražiš i koji uslovi vrijede. Prvo pokušaj predvidjeti odgovor, zatim ga uporedi s računom.

2. Razumij pojam

Identitet je jednakost koja vrijedi za sve dozvoljene vrijednosti promjenljivih. Rastaviti izraz na faktore znači zapisati ga kao proizvod. Tako prepoznajemo strukturu i skraćujemo račun.

3. Pravila i veze

(a+b)²=a²+2 ab+b²; (a−b)²=a²−2 ab+b²; a²−b²=(a−b)(a+b). Kubovi: (a+b)³=a³+3a²b+3 ab²+b³; (a−b)³=a³−3a²b+3 ab²−b³. Zbir kubova a³+b³=(a+b)(a²−ab+b²), razlika a³−b³=(a−b)(a²+ab+b²). Svaku formulu možeš provjeriti množenjem zagrada.

4. Istraži primjere

Izaberi slučaj. Predvidi rezultat prije promjene, zatim objasni šta se na prikazu promijenilo.

x²2x2x4

Površina(x+2)²=x²+4x+4=16. Četiri dijela imaju površine 4, 4, 4 i 4.

5. Rješenje korak po korak

x³−8=x³−2³Prepoznaj razliku kubova.
x³−8=(x−2)(x²+2x+4)Primijeni identitet za razliku kubova.
x³+2x²+4x−2x²−4x−8=x³−8 ✓Množenjem provjeri dobijene faktore.
3x²−12=3(x²−4) = 3(x−2)(x+2)U drugom primjeru prvo izdvoji zajednički faktor, pa primijeni razliku kvadrata.

Riješeni primjeri

Vježbaj uz riješene primjere. Za svaki tip zadatka slijede tri primjera. Pokušaj sam zapisati sljedeći red, pa otkrij postupak korak po korak.

Kvadrat binoma — tri riješena primjera

Primjer 1: Kvadrat binoma

Razvij (x + 2)².

(x + 2)²=(x + 2)(x + 2)Kvadrat zagrade je proizvod dvije jednake zagrade.
=x² + 2x + 2x + 4Pomnoži svaki član sa svakim.
=x² + 4x + 4Srednji član je dvostruki proizvod.

Primjer 2: Kvadrat binoma

Razvij (x + 3)².

(x + 3)²=(x + 3)(x + 3)Kvadrat zagrade je proizvod dvije jednake zagrade.
=x² + 3x + 3x + 9Pomnoži svaki član sa svakim.
=x² + 6x + 9Srednji član je dvostruki proizvod.

Primjer 3: Kvadrat binoma

Razvij (x + 4)².

(x + 4)²=(x + 4)(x + 4)Kvadrat zagrade je proizvod dvije jednake zagrade.
=x² + 4x + 4x + 16Pomnoži svaki član sa svakim.
=x² + 8x + 16Srednji član je dvostruki proizvod.

Razlika kvadrata — tri riješena primjera

Primjer 1: Razlika kvadrata

Rastavi x² − 4 na faktore.

x² − 4=x² − 2²Prepoznaj dva kvadrata.
x² − 2²=(x − 2)(x + 2)Primijeni identitet za razliku kvadrata.
(x − 2)(x + 2)=x² + 2x − 2x − 4Provjeri množenjem.
=x² − 4 ✓Srednji članovi se poništavaju.

Primjer 2: Razlika kvadrata

Rastavi x² − 9 na faktore.

x² − 9=x² − 3²Prepoznaj dva kvadrata.
x² − 3²=(x − 3)(x + 3)Primijeni identitet za razliku kvadrata.
(x − 3)(x + 3)=x² + 3x − 3x − 9Provjeri množenjem.
=x² − 9 ✓Srednji članovi se poništavaju.

Primjer 3: Razlika kvadrata

Rastavi x² − 16 na faktore.

x² − 16=x² − 4²Prepoznaj dva kvadrata.
x² − 4²=(x − 4)(x + 4)Primijeni identitet za razliku kvadrata.
(x − 4)(x + 4)=x² + 4x − 4x − 16Provjeri množenjem.
=x² − 16 ✓Srednji članovi se poništavaju.

Izdvajanje zajedničkog faktora — tri riješena primjera

Primjer 1: Izdvajanje zajedničkog faktora

Rastavi 2x² + 6x na faktore.

2x² + 6x=2x·x + 2x·3Oba člana sadrže isti faktor.
=2x(x + 3)Izdvoji zajednički faktor ispred zagrade.
2x(x + 3)=2x² + 6x ✓Provjeri distributivnim zakonom.

Primjer 2: Izdvajanje zajedničkog faktora

Rastavi 3x² + 12x na faktore.

3x² + 12x=3x·x + 3x·4Oba člana sadrže isti faktor.
=3x(x + 4)Izdvoji zajednički faktor ispred zagrade.
3x(x + 4)=3x² + 12x ✓Provjeri distributivnim zakonom.

Primjer 3: Izdvajanje zajedničkog faktora

Rastavi 4x² + 20x na faktore.

4x² + 20x=4x·x + 4x·5Oba člana sadrže isti faktor.
=4x(x + 5)Izdvoji zajednički faktor ispred zagrade.
4x(x + 5)=4x² + 20x ✓Provjeri distributivnim zakonom.

Razlika kubova — tri riješena primjera

Primjer 1: Razlika kubova

Rastavi x³ − 8 na faktore.

x³ − 8=x³ − 2³Prepoznaj kubove.
=(x − 2)(x² + 2x + 4)Koristi a³ − b³ = (a−b)(a²+ab+b²).
=x³ + 2x² + 4x − 2x² − 4x − 8Provjeri množenjem faktora.
=x³ − 8 ✓Srednji članovi se poništavaju.

Primjer 2: Razlika kubova

Rastavi x³ − 27 na faktore.

x³ − 27=x³ − 3³Prepoznaj kubove.
=(x − 3)(x² + 3x + 9)Koristi a³ − b³ = (a−b)(a²+ab+b²).
=x³ + 3x² + 9x − 3x² − 9x − 27Provjeri množenjem faktora.
=x³ − 27 ✓Srednji članovi se poništavaju.

Primjer 3: Razlika kubova

Rastavi x³ − 64 na faktore.

x³ − 64=x³ − 4³Prepoznaj kubove.
=(x − 4)(x² + 4x + 16)Koristi a³ − b³ = (a−b)(a²+ab+b²).
=x³ + 4x² + 16x − 4x² − 16x − 64Provjeri množenjem faktora.
=x³ − 64 ✓Srednji članovi se poništavaju.

Kvadrat razlike — tri riješena primjera

Primjer 1: Kvadrat razlike

Razvij (x − 2)².

(x − 2)²=(x − 2)(x − 2)Zapiši kvadrat kao proizvod.
=x² − 2x − 2x + 4Množi svaki član sa svakim.
=x² − 4x + 4Srednji član je negativan, a posljednji pozitivan.

Primjer 2: Kvadrat razlike

Razvij (x − 3)².

(x − 3)²=(x − 3)(x − 3)Zapiši kvadrat kao proizvod.
=x² − 3x − 3x + 9Množi svaki član sa svakim.
=x² − 6x + 9Srednji član je negativan, a posljednji pozitivan.

Primjer 3: Kvadrat razlike

Razvij (x − 4)².

(x − 4)²=(x − 4)(x − 4)Zapiši kvadrat kao proizvod.
=x² − 4x − 4x + 16Množi svaki član sa svakim.
=x² − 8x + 16Srednji član je negativan, a posljednji pozitivan.

Kub zbira — tri riješena primjera

Primjer 1: Kub zbira

Razvij (x + 2)³.

(x+2)³=x³ + 3x²·2 + 3x·2² + 2³Primijeni formulu za kub zbira.
=x³ + 6x² + 3·4x + 8Kvadriraj i kubiraj poznati broj.
=x³ + 6x² + 12x + 8Izračunaj koeficijente. Sva četiri znaka su plus.

Primjer 2: Kub zbira

Razvij (x + 3)³.

(x+3)³=x³ + 3x²·3 + 3x·3² + 3³Primijeni formulu za kub zbira.
=x³ + 9x² + 3·9x + 27Kvadriraj i kubiraj poznati broj.
=x³ + 9x² + 27x + 27Izračunaj koeficijente. Sva četiri znaka su plus.

Primjer 3: Kub zbira

Razvij (x + 4)³.

(x+4)³=x³ + 3x²·4 + 3x·4² + 4³Primijeni formulu za kub zbira.
=x³ + 12x² + 3·16x + 64Kvadriraj i kubiraj poznati broj.
=x³ + 12x² + 48x + 64Izračunaj koeficijente. Sva četiri znaka su plus.

Kub razlike — tri riješena primjera

Primjer 1: Kub razlike

Razvij (x − 2)³.

(x−2)³=x³ − 3x²·2 + 3x·2² − 2³Kod kuba razlike znakovi se smjenjuju.
=x³ − 6x² + 3·4x − 8Izračunaj stepene poznatog broja.
=x³ − 6x² + 12x − 8Sredi sve koeficijente.

Primjer 2: Kub razlike

Razvij (x − 3)³.

(x−3)³=x³ − 3x²·3 + 3x·3² − 3³Kod kuba razlike znakovi se smjenjuju.
=x³ − 9x² + 3·9x − 27Izračunaj stepene poznatog broja.
=x³ − 9x² + 27x − 27Sredi sve koeficijente.

Primjer 3: Kub razlike

Razvij (x − 4)³.

(x−4)³=x³ − 3x²·4 + 3x·4² − 4³Kod kuba razlike znakovi se smjenjuju.
=x³ − 12x² + 3·16x − 64Izračunaj stepene poznatog broja.
=x³ − 12x² + 48x − 64Sredi sve koeficijente.

Zbir kubova — tri riješena primjera

Primjer 1: Zbir kubova

Rastavi x³ + 8 na faktore.

x³ + 8=x³ + 2³Prepoznaj zbir dva kuba.
=(x+2)(x²−2x+4)Primijeni identitet za zbir kubova.
=x³−2x²+4x+2x²−4x+8Provjeri distributivnim množenjem.
=x³+8 ✓Srednji članovi se poništavaju.

Primjer 2: Zbir kubova

Rastavi x³ + 27 na faktore.

x³ + 27=x³ + 3³Prepoznaj zbir dva kuba.
=(x+3)(x²−3x+9)Primijeni identitet za zbir kubova.
=x³−3x²+9x+3x²−9x+27Provjeri distributivnim množenjem.
=x³+27 ✓Srednji članovi se poništavaju.

Primjer 3: Zbir kubova

Rastavi x³ + 64 na faktore.

x³ + 64=x³ + 4³Prepoznaj zbir dva kuba.
=(x+4)(x²−4x+16)Primijeni identitet za zbir kubova.
=x³−4x²+16x+4x²−16x+64Provjeri distributivnim množenjem.
=x³+64 ✓Srednji članovi se poništavaju.

6. Primijeni i provjeri

Primjer i zadatak: Za (x−3)² pomnoži (x−3)(x−3): x²−3x−3x+9=x²−6x+9. Za (x+2)³ rezultat je x³+6x²+12x+8; (x−2)³=x³−6x²+12x−8. Zbir x³+8 rastavlja se u (x+2)(x²−2x+4). Račun 101²=(100+1)²=10000+200+1=10201.

Pokrij rješenje i ponovi postupak. Promijeni jedan podatak, riješi novi zadatak i provjeri ga istom metodom. Objasni zašto se odabrano pravilo može primijeniti.

Samostalni zadaci s provjerom

Zadatak 1. Razvij(x−2)³ i(x+3)³.

Provjeri rješenje i postupak

x³−6x²+12x−8 i x³+9x²+27x+27.

Zadatak 2. Rastavi 8x³+27 i 27x³−1.

Provjeri rješenje i postupak

(2x+3)(4x²−6x+9) i(3x−1)(9x²+3x+1). Provjeri množenjem.

Zadatak 3. Rastavi 2x²−8x+8 i riješi izraz=0.

Provjeri rješenje i postupak

2(x²−4x+4)=2(x−2)²; jednačina ima jedno rješenje x=2.

7. Česte greške

⚠️ Česte greške
  • (a+b)² nije a²+b².
  • U zbiru kubova drugi faktor ima minus u sredini.
  • Rastavljanje treba završiti: x²−4=(x−2)(x+2).

8. Provjeri znanje

1. (x−2)² je

2. x²−9 je

3. x³+8 ima faktor

Svaki pokušaj ti pokazuje šta već razumiješ. Ako pogriješiš, ponovi pravila i primjer korak po korak, pa riješi sličan zadatak na papiru.

Izvor zahtjeva: Predmetni kurikulum KS, Matematika, označena str. 41. Objašnjenja i zadaci su vlastiti sadržaj portala.