Чтобы доказать равенство \((6x - 8y + 7)(6x + 8y - 7) + (8y - 7)^2 = 36x^2\), давайте поэтапно разберем каждую часть.
Шаг 1: Раскроем скобки в первом произведении
Начнем с первого множителя:
\((6x - 8y + 7)(6x + 8y - 7)\).
Используем распределительное свойство:
\[ = 6x(6x + 8y - 7) - 8y(6x + 8y - 7) + 7(6x + 8y - 7) \]
Теперь раскроем каждую часть:
- \(6x(6x) = 36x^2\)
- \(6x(8y) = 48xy\)
- \(6x(-7) = -42x\)
- \(-8y(6x) = -48xy\)
- \(-8y(8y) = -64y^2\)
- \(-8y(-7) = 56y\)
- \(7(6x) = 42x\)
- \(7(8y) = 56y\)
- \(7(-7) = -49\)
Теперь сложим все части:
\[ = 36x^2 + 48xy - 42x - 48xy - 64y^2 + 56y + 42x + 56y - 49 \]
Заметим, что \(48xy\) и \(-48xy\) взаимно уничтожаются:
\[ = 36x^2 - 64y^2 + (56y + 56y) + (-42x + 42x) - 49 \]
Таким образом, упрощаем и получаем:
\[ = 36x^2 - 64y^2 + 112y - 49 \]
Шаг 2: Дополнительно рассмотрим вторую часть
Теперь перейдем ко второй части уравнения: \((8y - 7)^2\).
Это можно представить как:
\[ = (8y)^2 - 2 \cdot 8y \cdot 7 + 7^2 = 64y^2 - 112y + 49 \]
Шаг 3: Сложим обе части
Теперь сложим результаты из первого и второго шага:
\[ = (36x^2 - 64y^2 + 112y - 49) + (64y^2 - 112y + 49) \]
Объединим подобные члены:
- \(36x^2\) — остается без изменений.
- \(-64y^2 + 64y^2 = 0\) — взаимно уничтожается.
- \(112y - 112y = 0\) — взаимно уничтожается.
- \(-49 + 49 = 0\) — взаимно уничтожается.
Итак, у нас остается:
\[ = 36x^2 \]
Шаг 4: Заключение
Таким образом, мы доказали равенство:
\[ (6x - 8y + 7)(6x + 8y - 7) + (8y - 7)^2 = 36x^2 \]
Равенство верно, и мы завершили доказательство!