Produtos notáveis
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Nos cálculos algébricos alguns produtos aparecem com grande freqüência, devido à essa importância, certos produtos são chamados de Produtos Notáveis.
Os Produtos Notáveis mais comuns são:
- Cubo da diferença de dois termos,
- Cubo da soma de dois termos,
- Produto da soma pela diferença de dois termos,
- Quadrado da diferença de dois termos,
- Quadrado da soma de dois termos,
- Quadrado da soma de três termos,
- Produto de Stevin,
- Produto de Warring.
Índice |
[editar] Cubo da diferença de dois termos
Considerando o produto notável (x − y)3, temos:
(x − y)3 = (x − y).(x − y)2, resolvendo a potenciação pela propriedade distributiva:
(x − y).(x − y) = x2 − xy − xy + y2 = x2 − 2xy + y2, resolvendo as multiplicações pela propriedade distributiva:
(x − y).(x2 − 2xy + y2) = x3 − 2x2y + xy2 − x2y + 2xy2 − y3 = x3 − 3x2y + 3xy2 − y3, polinômio reduzido:
x3 − 3x2y + 3xy2 − y3, logo:
(x − y)3 = x3 − 3x2y + 3xy2 − y3
Considerando o cubo da diferença de dois termos (x − y)3, temos como resultado o cubo do primeiro termo (x3), menos três vezes o quadrado do primeiro termo vezes o segundo termo ( − 3x2y), mais três vezes o primeiro termo vezes o quadrado do segundo termo ( + 3xy2), menos o cubo do segundo termo ( − y3), formando: x3 − 3x2y + 3xy2 − y3.
Outros exemplos:
(b − 2c)3 = b3 − 6b2c + 12bc2 − b3
[editar] Cubo da soma de dois termos
O cubo da soma de dois termos difere do cubo da diferença de dois termos apenas pelos sinais, veja: (x + y)3 = x3 + 3x2y + 3xy2 + y3
Outros exemplos:
(m + 3n)3 = m3 + 9m2n + 27mn2 + 27n3
(x + 2)3 = x3 + 6x2 + 12x + 8
[editar] Produto da soma pela diferença de dois termos
Considerando a expressão (a + b).(a − b), que representa o produto da soma de dois termos (a + b) pela diferença dos mesmos (a − b), resolvendo pela propriedade distributiva:
(a + b).(a − b) = a2 − ab + ab − b2 = a2 − b2, logo:
(a + b).(a − b) = a2 − b2, sendo o produto da soma pela diferença de dois termos igual ao quadrado do primeiro termo (a2) menos o quadrado do segundo termo ( − b2), formando: a2 − b2.
Outros exemplos:
(a2 + b3).(a2 − b3) = a4 − b6
[editar] Quadrado da diferença de dois termos
A expressão (x − y)2 representa o quadrado da diferença de dois termos, resolvendo a potenciação pela propriedade distributiva da multiplicação: (x − y).(x − y) = x2 − xy − xy + y2 = x2 − 2xy + y2, logo:
(x − y)2 = x2 − 2xy + y2, sendo o quadrado da diferença de dois temos ((x − y)2) igual ao quadrado do primeiro termo (x2) menos duas vezes o primeiro termo vezes o segundo termo ( − 2xy) mais o quadrado do segundo termo (y2).
Outros exemplos:
(1 − 2x)2 = 1 − 2x + 4x2
[editar] Quadrado da soma de dois termos
O quadrado da soma de dois termos difere do quadrado da diferença de dois termos apenas pelos sinais, veja: (x + y)2 = x2 + 2xy + y2.
Outros exemplos:
(8x + a)2 = 64x2 + 16ax + a2
[editar] Quadrado da soma de três termos
Considerando o produto notável (a + b + c)2, temos:
(a + b + c)2 = (a + b + c).(a + b + c)
(a + b + c)2 = a2 + ab + ac + b2 + ab + bc + ac + bc + c2, logo:
(a + b + c)2 = a2 + b2 + c2 + 2ab + 2ac + 2bc
Exemplos:
(x + y + z)2 = x2 + y2 + z2 + 2xy + 2xz + 2yz
(x − 2y − 3)2 = x2 + ( − 2y)2 + ( − 3)2 + 2x( − 2y) + 2x( − 3) + 2( − 2y)( − 3) = x2 + 4y2 + 9 − 4xy − 6x + 12y
[editar] Produto de Stevin
Considerando o porduto notável (x + a)(x + b), temos:
(x + a)(x + b) = x2 + ax + bx + ab
(x + a)(x + b) = x2 + (a + b)x + ab
Exemplos:
(x + 4)(x + 3) = x2 + (4 + 3)x + 4.3 = x2 + 7x + 12
(x − 2)(x − 6) = x2 + ( − 2 − 6) + ( − 2)( − 6) = x2 − 8x + 12
(x − 1)(x + 5) = x2 + ( − 1 + 5)x + 5( − 1) = x2 + 4x − 5
[editar] Produto de Warring
a) Considerando o produto notável (a + b)(a2 − ab + b2), temos:
(a + b)(a2 − ab + b2) = a3 − a2b + ab2 + a2b − ab2 + b3 = a3 + b3, logo:
(a + b)(a2 − ab + b2) = a3 + b3
Exemplo:
(x + 5)(x2 − 5x + 25) = x3 + 53 = x3 + 53
b)Considerando o produto notável (a − b)(a2 + ab + b2), temos:
(a − b)(a2 + ab + b2) = a3 + a2b − ab2 − a2b + ab2 − b3 = a3 − b3, logo:
(a − b)(a2 + ab + b2) = a3 − b3
Exemplo:
(x − 3)(x2 + 3x + 9) = x3 − 33 = x3 − 27