Давайте решим задачу пошагово.
Задача:
Упростить выражение \( (3x + y)^2 - x(3x + 6y) \).
Шаг 1: Раскрытие обращения
Сначала раскроим квадрат в первом члене:
\[ (3x + y)^2 = (3x + y)(3x + y) \]
Используем формулу разности квадратов \( (a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 \):
- \( a = 3x \)
- \( b = y \)
Тогда:
\[ (3x + y)^2 = (3x)^2 + 2(3x)(y) + (y)^2 = 9x^2 + 6xy + y^2 \]
Шаг 2: Раскрытие второго члена
Теперь раскроим второй член \( - x(3x + 6y) \):
\[ -x(3x + 6y) = -x \cdot 3x - x \cdot 6y = -3x^2 - 6xy \]
Шаг 3: Соединение и упрощение
Теперь мы можем соединить оба результата:
\[ (3x + y)^2 - x(3x + 6y) = (9x^2 + 6xy + y^2) + (-3x^2 - 6xy) \]
Складываем подобные членов:
- \( 9x^2 - 3x^2 = 6x^2 \)
- \( 6xy - 6xy = 0xy \) (это обнуляется)
- \( + y^2 \)
Таким образом, объединяя все вместе, мы получаем:
\[ 6x^2 + y^2 \]
Ответ:
Итак, окончательное упрощенное выражение — это:
\[ 6x^2 + y^2 \]
Заключение:
Выражение было упрощено путем раскрытия скобок и объединения подобных членов. Если что-то осталось непонятным или есть дополнительные вопросы, дайте знать!