Давайте разложим на множители предложенные выражения, предоставляя подробные объяснения шаг за шагом.
Задача 2: \( 4x^2 + y^2 - 4x + 1 \)
- Сначала сгруппируем термины: \( 4x^2 - 4x + y^2 + 1 \).
- В первых трех терминах можно выделить полный квадрат: \( 4x^2 - 4x = 4(x^2 - x) = 4((x-1)^2-1) = 4(x-1)^2 - 4 \).
- Таким образом, имеем: \( 4(x-1)^2 - 4 + y^2 + 1 \).
- Объединим константы: \( 4(x-1)^2 + (y^2 - 3) \).
- Это выражение нельзя привести к простому виду, но его можно оставить в виде \( 4(x-1)^2 + (y - \sqrt{3})(y + \sqrt{3}) \).
Итак, мы имеем: \[ 4(x-1)^2 + (y^2 - 3) \]
Задача 3: \( -75b^6 + 30b^4 - 3b^2 \)
- Начинаем с вынесения общего множителя. Здесь можно выделить \(-3b^2\):
\[-3b^2(25b^4 - 10b^2 + 1)\]. - Теперь рассмотрим квадратный трёхчлен в скобках. Мы можем попытаться его разложить. Это выражение можно переписать в виде: \[ -3b^2(25b^4 - 10b^2 + 1) = -3b^2(5b^2 - 1)^2 \]. Таким образом, вся задача примет следующий вид: \[ -3b^2(5b^2 - 1)^2 \]
Задача 4: \( b^3 + 64a^3 + b^2 + 8ba + 16a^2 \)
- Начнем с упрощения: \[ b^3 + 8a^3 + b^2 + 8ab + 16a^2 \].
- Объединим выражение: \[ (b^3 + 8a^3) + (b^2 + 8ab + 16a^2) \].
- Первое выражение можно разложить по формуле суммы кубов: \[ (b + 4a)(b^2 - 4ab + 16a^2) \].
- Во втором выражении замечаем полный квадрат: \[ (b + 4a)^2 \].
- Таким образом, мы можем собрать все воедино: \[ (b + 4a)((b + 4a)(b^2 - 4ab + 16a^2)) = (b + 4a)(b + 4a)(b^2 - 4ab + 16a^2). \]
Задача 5: \( x^2 - 6xy + 9y^2 - a^2 - 2a - 1 \)
- Начнем с приведения первого выражения к виду полного квадрата: \[ (x - 3y)^2 - (a^2 + 2a + 1) \].
- Последний квадрат преобразуем в полный квадрат: \[ (x - 3y)^2 - (a + 1)^2 \].
- Это выражение теперь имеет вид разности квадратов: \[ [(x - 3y) - (a + 1)][(x - 3y) + (a + 1)] \].
Итак, окончательный результат: \[ (x - 3y - (a + 1))(x - 3y + (a + 1)). \]
Задача 6: \( x^2y^3 - xy + y - y^3 \)
- Мы можем сгруппировать термины: \[ xy^3(x - 1) + (y - y^3) \].
- В последнем выражении выделим общий множитель: \[ y(1 - y^2) = y(1 - (y^2)) \].
- Таким образом, имеем: \[ y(1 - y)(1 + y) \].
- Соберем все воедино: \[ xy^3(x - 1) + y(1 - (y)(1 + y)) \Rightarrow y(1 - y)(1 + y) + xy^3(x - 1). \]
В итоге: \[ xy^3(x - 1) + y(1 - y)(1 + y). \]
Это были шаги к разложению на множители для всех представленных выражений. Если что-то неясно, не стесняйтесь уточнять!