Viết biểu thức dưới dạng bình phương của tổng hoặc hiệu
Problem:
Viết các biểu thức sau dưới dạng bình phương của một tổng hoặc một hiệu:
a) \(x^2 + 4x + 4\)
b) \(16a^2 - 16ab + 4b^2\)
Problem Analysis
Problem Summary
Cho hai biểu thức đại số, cần nhận ra dạng hằng đẳng thức và viết lại thành bình phương của một tổng hoặc một hiệu.
Required Knowledge
Hai hằng đẳng thức đáng nhớ: \((A + B)^2 = A^2 + 2AB + B^2\) và \((A - B)^2 = A^2 - 2AB + B^2\). Khi biểu thức có dấu "+" ở hạng tử giữa thì dùng hằng đẳng thức tổng, dấu "−" thì dùng hằng đẳng thức hiệu.
Solution Method
Có một cách giải chính — xác định \(A\) và \(B\) bằng cách nhìn vào hạng tử đầu và cuối (lấy căn bậc hai hoặc tách thừa số), sau đó kiểm tra hạng tử giữa có đúng bằng \(2AB\) không, rồi ghép lại theo hằng đẳng thức tương ứng.
Real-world Application
Khi tính nhanh \(101^2 = (100 + 1)^2\), em đang dùng đúng hằng đẳng thức bình phương của một tổng — cách tính nhẩm này dùng được trong nhiều tình huống thi cử thực tế.
Hints (0/3)
Hint 1:
Nhìn vào hạng tử đầu và hạng tử cuối của mỗi biểu thức. Thử tách chúng thành dạng \(A^2\) và \(B^2\). Ví dụ: \(x^2 = x^2\), \(4 = 2^2\).
Hint 2:
Sau khi tìm được \(A\) và \(B\), kiểm tra hạng tử ở giữa: nó có đúng bằng \(2 \cdot A \cdot B\) không? Nếu đúng và mang dấu "+" thì ghép thành \((A+B)^2\), dấu "−" thì ghép thành \((A-B)^2\).
Hint 3:
Với câu b), chú ý \(16a^2 = (4a)^2\) và \(4b^2 = (2b)^2\). Kiểm tra: \(2 \cdot 4a \cdot 2b = 16ab\) — đúng với hạng tử giữa, và dấu âm nên dùng hằng đẳng thức hiệu.
Detailed solution
a) \(x^2 + 4x + 4\)
Nhận thấy: \(x^2 = x^2\), \(4 = 2^2\), và \(4x = 2 \cdot x \cdot 2\).
Vậy: \(x^2 + 4x + 4 = x^2 + 2 \cdot x \cdot 2 + 2^2 = (x + 2)^2\)
b) \(16a^2 - 16ab + 4b^2\)
Nhận thấy: \(16a^2 = (4a)^2\), \(4b^2 = (2b)^2\), và \(16ab = 2 \cdot 4a \cdot 2b\). Hạng tử giữa mang dấu âm nên dùng hằng đẳng thức hiệu.
Vậy: \(16a^2 - 16ab + 4b^2 = (4a)^2 - 2 \cdot 4a \cdot 2b + (2b)^2 = (4a - 2b)^2\)
Exercises in this lesson— Bài 6. Hiệu hai bình phương. Bình phương của một tổng hay một hiệu