Thực hiện các phép tính sau:
a) \((x^3 - 8) : (x - 2)\)
b) \((x - 1)(x + 1)(x^2 + 1)\)
Problem Analysis
Problem Summary
Câu a yêu cầu chia đa thức \(x^3 - 8\) cho đa thức \(x - 2\). Câu b yêu cầu nhân ba đa thức \((x-1)\), \((x+1)\) và \((x^2+1)\) với nhau.
Required Knowledge
Phép chia đa thức cho đa thức — chia theo thuật toán chia đa thức (tương tự chia số tự nhiên, lấy hạng tử bậc cao nhất chia trước, trừ dần đến khi số dư có bậc nhỏ hơn số chia). Phép nhân đa thức với đa thức — nhân mỗi hạng tử của đa thức này với từng hạng tử của đa thức kia, rồi cộng các tích lại.
Solution Method
Câu a có một cách: đặt phép chia cột (chia đa thức), lấy \(x^3\) chia \(x\) được \(x^2\), nhân ngược lại và trừ dần cho đến khi hết. Câu b có một cách: nhân từng cặp đa thức theo thứ tự từ trái sang phải — nhân \((x-1)(x+1)\) trước để được \(x^2 - 1\), sau đó nhân \((x^2 - 1)(x^2 + 1)\) để ra kết quả cuối.
Real-world Application
Nếu em biết tổng diện tích một mảnh đất hình chữ nhật là \(x^3 - 8\) m² và chiều rộng là \((x - 2)\) m, thì chiều dài của mảnh đất đó là bao nhiêu?
Hints (0/3)
Hint 1:
Với câu a, viết \(x^3 - 8\) đầy đủ các hạng tử (kể cả hạng tử có hệ số 0): \(x^3 + 0x^2 + 0x - 8\). Sau đó chia từng bước như chia số tự nhiên — lấy hạng tử bậc cao nhất của số bị chia chia cho hạng tử bậc cao nhất của số chia.
Hint 2:
Với câu b, em không cần nhân cả ba đa thức cùng lúc. Nhân hai đa thức đầu trước: \((x-1)(x+1)\). Nhớ quy tắc nhân mỗi hạng tử của đa thức này với từng hạng tử của đa thức kia, các hạng tử đồng dạng thì cộng lại.
Hint 3:
Sau khi tính \((x-1)(x+1) = x^2 - 1\), em tiếp tục nhân kết quả này với \((x^2 + 1)\): nhân \(x^2\) với từng hạng tử của \((x^2+1)\), rồi nhân \(-1\) với từng hạng tử của \((x^2+1)\), cuối cùng cộng lại và thu gọn.
Detailed solution
a) Thực hiện chia đa thức \(x^3 - 8\) cho \(x - 2\):
Viết đầy đủ: \(x^3 + 0x^2 + 0x - 8\).
Vậy \((x^3 - 8) : (x - 2) = x^2 + 2x + 4\).
b) \((x - 1)(x + 1)(x^2 + 1)\)
Nhân hai đa thức đầu trước:
\((x - 1)(x + 1) = x \cdot x + x \cdot 1 + (-1) \cdot x + (-1) \cdot 1\)
\(= x^2 + x - x - 1\)
\(= x^2 - 1\)
Tiếp tục nhân với \((x^2 + 1)\):
\((x^2 - 1)(x^2 + 1) = x^2 \cdot x^2 + x^2 \cdot 1 + (-1) \cdot x^2 + (-1) \cdot 1\)
\(= x^4 + x^2 - x^2 - 1\)
\(= x^4 - 1\)
Vậy \((x - 1)(x + 1)(x^2 + 1) = x^4 - 1\).
Exercises in this lesson— Luyện tập chung trang 44