Чтобы разложить многочлен \( 15a^2 - 20ab + 12ab - 16b^2 \) на множители, будем следовать следующему плану:
- Упростить и собрать похожие члены.
- Выделить общий множитель.
- Применить методы разложения, такие как группировка.
Шаг 1: Упрощение
Сначала объединим похожие члены:
\[ 15a^2 + (-20ab + 12ab) - 16b^2 \] \[ = 15a^2 - 8ab - 16b^2 \]
Шаг 2: Группировка
Теперь мы можем попробовать разложить это выражение при помощи группировки. Для начала разделим многочлен на две группы:
\[ (15a^2 - 8ab) + (-16b^2) \]
Теперь из первой группы выведем общий множитель (8ab):
\[ = a(15a - 8b) - 16b^2 \]
Шаг 3: Полная группировка
Попробуем разложить посредством группы:
Приведём ко всем членам общий множитель:
\[ = a(15a - 8b) - 16( b^2) \]
Теперь можно попытаться разложить \(15a - 8b\) и \(16b^2\).
Мы можем разложить и переписать это как произведение:
\[ = (3a - 4b)(5a + 4b) \]
Таким образом, многочлен \(15a^2 - 20ab + 12ab - 16b^2\) можно разложить на множители так:
\[ (3a - 4b)(5a + 4b) \]
Проверка
Проверим, верно ли мы разложили:
\[ (3a - 4b)(5a + 4b) = 3a \cdot 5a + 3a \cdot 4b - 4b \cdot 5a - 4b \cdot 4b \] \[ = 15a^2 + 12ab - 20ab - 16b^2 = 15a^2 - 8ab - 16b^2 \]
Многочлен равен исходному, значит, всё сделано правильно.
Ответ
Итак, разложение многочлена \(15a^2 - 20ab + 12ab - 16b^2\) на множители:
\[ (3a - 4b)(5a + 4b) \]