Найти произведение суммы
При упрощении выражений или решении уравнений часто требуется перемножить суммы или умножить сумму на число. Такая операция называется нахождением произведения суммы, а её результат получают раскрытием скобок по правилу дистрибутивности.
Как найти произведение суммы на число
Основное правило записывается через распределительное свойство умножения относительно сложения:
(a + b) · c = a·c + b·c
Число c поочерёдно умножается на каждое слагаемое внутри скобок, после чего результаты складываются. То же справедливо и для разности:
(a − b) · c = a·c − b·c
Если множитель стоит перед скобкой, логика не меняется: c(a + b) = ca + cb.
Как раскрыть произведение двух сумм?
Когда нужно умножить одну сумму на другую, каждое слагаемое первой скобки умножают на каждое слагаемое второй:
(a + b)(c + d) = ac + ad + bc + bd
После раскрытия важно привести подобные члены, если они есть. Подобными называются слагаемые с одинаковой буквенной частью.
Пошаговый пример с числами
Найдём произведение суммы (5 + 3) · 4.
Первый способ – сначала сложить, потом умножить: 8 · 4 = 32.
Второй способ – через раскрытие скобок:
- 5 · 4 = 20
- 3 · 4 = 12
- 20 + 12 = 32
Теперь умножим две суммы: (2 + 5)(3 + 4).
- 2 · 3 = 6
- 2 · 4 = 8
- 5 · 3 = 15
- 5 · 4 = 20
- Складываем: 6 + 8 + 15 + 20 = 49
Проверка: (2 + 5)(3 + 4) = 7 · 7 = 49.
Пример с переменными
Упростим выражение (3x + 2)(x − 4).
- 3x · x = 3x²
- 3x · (−4) = −12x
- 2 · x = 2x
- 2 · (−4) = −8
Складываем все члены: 3x² − 12x + 2x − 8 = 3x² − 10x − 8.
Если в скобках перед суммой стоит знак минус, например −(2a + 3b), он эквивалентен умножению на −1: −2a − 3b.
Типичные ошибки при раскрытии скобок
- Неполное умножение. Умножить только первое слагаемое и приписать второе: (a + b)c = ac + b. Ошибка – второе слагаемое тоже умножается на c.
- Пропуск знаков. При умножении отрицательных чисел или вычитании в скобках путают знаки. Минус на минус даёт плюс, а минус на плюс – минус.
- Забытые подобные члены. После раскрытия двух сумм нужно сложить члены с одинаковыми переменными, иначе ответ останется неупрощённым.
Обобщение на несколько слагаемых
Распределительное свойство работает для любого количества слагаемых:
(a + b + c + d) · k = ak + bk + ck + dk
И при умножении суммы на сумму с большим числем членов алгоритм тот же: каждый член первой скобки умножается на каждый член второй, затем проводится приведение подобных.