Перейти к содержанию

Номер 1216 — ГДЗ по алгебре 7 класс, Макарычев

Условие · номер 1216

Докажите, что если yy есть среднее арифметическое xx и zz, то x4+2x3z−2xz3−z4−4x2y2+4y2z2=0x^4 + 2x^3z - 2xz^3 - z^4 - 4x^2y^2 + 4y^2z^2 = 0.

Дано

  • y=x+z2y=\dfrac{x+z}{2} — среднее арифметическое xx и zz

Найти

доказать равенство нулю данного выражения

Разобьём выражение на две части: первую четвёрку слагаемых без yy разложим через разность квадратов, а слагаемые с y2y^2 превратим, подставив 4y2=(x+z)24y^2=(x+z)^2.

Задание учебника, раздел «Итоговое повторение: тождества и делимость». Условие приведено выше дословно, всё остальное на странице — наш разбор.

Решение

Группируем первые четыре слагаемых

x4−z4+2x3z−2xz3=(x2−z2)(x2+z2)+2xz(x2−z2)=(x2−z2)(x+z)2x^4-z^4+2x^3z-2xz^3=(x^2-z^2)(x^2+z^2)+2xz(x^2-z^2)=(x^2-z^2)(x+z)^2

Сворачиваем в куб

(x2−z2)(x+z)2=(x−z)(x+z)3(x^2-z^2)(x+z)^2=(x-z)(x+z)^3

Подставляем 4y2=(x+z)24y^2=(x+z)^2

−4x2y2+4y2z2=4y2(z2−x2)=(x+z)2(z−x)(z+x)=(x+z)3(z−x)-4x^2y^2+4y^2z^2=4y^2(z^2-x^2)=(x+z)^2(z-x)(z+x)=(x+z)^3(z-x)

Складываем обе части

(x−z)(x+z)3+(x+z)3(z−x)=(x+z)3[(x−z)+(z−x)]=0(x-z)(x+z)^3+(x+z)^3(z-x)=(x+z)^3\big[(x-z)+(z-x)\big]=0
Координатная прямая с числами 1, 2 и 3: y равно 2 — среднее арифметическое x равного 1 и z равного 3, лежит точно посередине между ними
y делит отрезок x–z пополам
Ответ

выражение сворачивается в (x+z)3[(x−z)+(z−x)]=0(x+z)^3\big[(x-z)+(z-x)\big]=0

Почему так

Проверка на числах x=1,z=3x=1,z=3 (тогда y=2y=2): 1+6−54−81−16+144=01+6-54-81-16+144=0 — подставляя в исходное выражение, действительно получаем ноль.

Где здесь ошибаются

Ошибка — подставить y=x+z2y=\frac{x+z}{2} сразу во все члены и раскрыть в лоб, получив громоздкое выражение, в котором легко потерять знак.

Вторая ошибка — забыть, что (x−z)(x-z) и (z−x)(z-x) отличаются знаком, и не увидеть, что их сумма равна нулю.

Как проверить себя

Закройте разбор и решите задание заново на черновике: место, где застряли во второй раз, и есть непонятое правило. Свой шаг можно прислать в помощник — он объяснит именно этот переход.

Другое задание учебника разберём так же: назовите номер или пришлите фотографию страницы. Все разборы — на странице учебника.

Не сходится ответ?

Пришлите номер задания или фото страницы — ИИ разберёт решение по шагам

Разобрать задание

А можно не писать самому