Давайте разложим на множители выражение \(a^6 - 8\). Это выражение является разностью кубов, потому что \(8\) можно представить как \(2^3\). Таким образом, мы переписываем задачу следующим образом:
\[ a^6 - 8 = a^6 - 2^3 \]
Разность кубов раскладывается по формуле:
\[ x^3 - y^3 = (x - y)(x^2 + xy + y^2) \]
В нашем случае:
- \(x = a^2\) (поскольку \(a^6 = (a^2)^3\))
- \(y = 2\) (поскольку \(8 = 2^3\))
Теперь подставим эти значения в формулу разности кубов:
\[ a^6 - 8 = (a^2 - 2)((a^2)^2 + a^2 \cdot 2 + 2^2) \]
Следующий шаг — упростить второй множитель:
\[ (a^2)^2 + a^2 \cdot 2 + 2^2 = a^4 + 2a^2 + 4 \]
Теперь мы можем записать окончательный результат разложения:
\[ a^6 - 8 = (a^2 - 2)(a^4 + 2a^2 + 4) \]
Теперь мы можем проверить дальнейшее разложение. Первый множитель \(a^2 - 2\) можно разложить в корни:
\[ a^2 - 2 = (a - \sqrt{2})(a + \sqrt{2}) \]
Второй множитель \(a^4 + 2a^2 + 4\) не имеет действительных корней, так как его дискриминант отрицателен:
\[ D = b^2 - 4ac = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot 4 = 4 - 16 = -12 \]
Таким образом, он остается в таком виде.
Итак, в итоге мы получаем окончательное разложение на множители:
\[ a^6 - 8 = (a - \sqrt{2})(a + \sqrt{2})(a^4 + 2a^2 + 4) \]
Это разложение на множители выражения \(a^6 - 8\).