מירי
כיתה ח · כפל מקוצר ופירוק לגורמים

נוסחאות הכפל המקוצר

כמה זה (a + b)²? הרבה חושבים שזה a² + b², אבל חסר שם משהו. כאן תראו בציור של ריבוע מה חסר, ותלמדו שלוש נוסחאות שחוסכות הרבה עבודה. במעבדה מזיזים מחוונים ורואים מה קורה, ובתרגול מקבלים רמזים במקום תשובות.

1

שלוש נוסחאות, שלושה ציורים

כשכופלים סוגריים בסוגריים, כל איבר כופלים בכל איבר. בשלושה מקרים שחוזרים כל הזמן, התוצאה תמיד נראית אותו דבר. לכן שווה לזכור אותה.

ריבוע של סכום

(a + b)² = a² + 2ab + b²

ריבוע הראשון, ועוד פעמיים הראשון כפול השני, ועוד ריבוע השני.

ריבוע של הפרש

(a − b)² = a² − 2ab + b²

אותו דבר, רק שהאיבר האמצעי עם מינוס. ה-b² בסוף תמיד עם פלוס.

הפרש ריבועים

(a + b)(a − b) = a² − b²

סכום כפול הפרש של אותם שני דברים. האיברים האמצעיים מבטלים זה את זה.

למה זה נכון?

פותחים סוגריים רגיל: (a + b)(a + b) = a² + ab + ba + b².

ו-ab ועוד ba זה פעמיים ab. משם מגיע ה-2.

2

מעבדה: הריבוע שמסביר הכול

בחרו נוסחה והזיזו את a ואת b. כל משבצת קטנה היא 1, אז השטח של כל חלק הוא מספר המשבצות שבו.

נסו את אלה:

3

שלוש מלכודות

שוכחים את האמצע

(x + 3)² ≠ x² + 9. חסר האיבר 6x.

בדיקה במספרים: (1 + 3)² = 16, אבל 1 + 9 = 10. לא שווה.

גם המקדם עולה בריבוע

(2x)² = 2x · 2x = 4x², ולא 2x².

ה-a בנוסחה הוא כל 2x, לא רק ה-x.

הסימן של b²: בריבוע של הפרש, b² יוצא עם פלוס, כי מינוס כפול מינוס זה פלוס: (x − 4)² = x² − 8x + 16. מינוס בסוף יש רק בהפרש ריבועים.
4

דוגמה פתורה, צעד אחרי צעד

5

תרגול: פתחו את הסוגריים

כתבו את התוצאה בצורה □x² + □x + □. אם יש מינוס, כתבו אותו בתוך התיבה, למשל −6. אם אין איבר עם x, כתבו 0.

x² + x +

6

אתגר: חשבון בראש

הנוסחאות עוזרות גם בלי x. למשל 21² = (20 + 1)² = 400 + 40 + 1 = 441. נסו לחשב בלי מחשבון:

7

שאלות שכולם שואלים

איך זוכרים את נוסחאות הכפל המקוצר?

משפט אחד: "ריבוע הראשון, פעמיים הראשון כפול השני, ריבוע השני". הסימן באמצע הוא הסימן שבסוגריים, ו-b² בסוף תמיד עם פלוס. תרגלו למטה עד שזה יוצא לבד.

למה (a+b)² לא שווה a²+b²?

כי בריבוע הגדול יש עוד שני מלבנים, כל אחד בשטח ab. למשל (3 + 2)² = 25, אבל 9 + 4 = 13, וחסרים בדיוק 2 · 6 = 12. ראו את המלבנים במעבדה.

מתי משתמשים בנוסחת הפרש ריבועים?

כשכופלים סכום בהפרש של אותם שני דברים, כמו (x + 7)(x − 7) = x² − 49. היא עוזרת גם בחשבון בראש: 31 · 29 = 30² − 1 = 899. בחרו "הפרש ריבועים" במעבדה.