Чтобы упростить выражение \((2x - 3y)^2 + (2x + 3y)^2\), следуем пошагово:
Шаг 1: Применяем формулу квадрата суммы и разности
Мы можем воспользоваться формулой \((a - b)^2 + (a + b)^2 = a^2 + b^2 + 2ab + a^2 + b^2 - 2ab = 2a^2 + 2b^2\), где:
- \(a = 2x\)
- \(b = 3y\)
Шаг 2: Подставляем значения в формулу
Применяя формулу к нашему выражению, мы имеем:
\[ (2x - 3y)^2 + (2x + 3y)^2 = 2(2x)^2 + 2(3y)^2 \]
Шаг 3: Вычисляем каждую часть отдельно
Теперь вычислим \( (2x)^2 \) и \( (3y)^2 \):
- \( (2x)^2 = 4x^2 \)
- \( (3y)^2 = 9y^2 \)
Теперь подставляем обратно в выражение:
\[ 2(4x^2) + 2(9y^2) = 8x^2 + 18y^2 \]
Шаг 4: Записываем финальный ответ
Итак, упрощенное выражение:
\[ (2x - 3y)^2 + (2x + 3y)^2 = 8x^2 + 18y^2 \]
Итог
Мы получили упрощение выражения. Чтобы понять данный процесс, важно помнить о свойствах квадратов и о том, как можно использовать формулы для быстрого упрощения подобных выражений.