Что такое общий множитель определение
Вынесение за скобки общего множителя: правило, примеры
В рамках изучений тождественных преобразований очень важна тема вынесения общего множителя за скобки. В данной статье мы поясним, в чем именно заключается такое преобразование, выведем основное правило и разберем характерные примеры задач.
Понятие вынесения множителя за скобки
Чтобы успешно применять данное преобразование, нужно знать, для каких выражений оно используется и какой результат надо получить в итоге. Поясним эти моменты.
В чем состоит данное преобразование? В ходе него мы представляем исходное выражение как произведение общего множителя и выражения в скобках, содержащего сумму всех исходных слагаемых, кроме общего множителя.
Правило вынесения общего множителя за скобки
Используя все сказанное выше, выведем основное правило такого преобразования:
Чтобы вынести за скобки общий множитель, надо записать исходное выражение в виде произведения общего множителя и скобок, которые включают в себя исходную сумму без общего множителя.
Определить сразу, какой множитель является общим, возможно не всегда. Иногда выражение нужно предварительно преобразовать, заменив числа и выражения тождественно равными им произведениями.
В выводах отметим, что преобразование путем вынесения общего множителя за скобки очень часто применяется на практике, например, для вычисления значения рациональных выражений. Также этот способ полезен, когда нужно представить выражение в виде произведения, например, разложить многочлен на отдельные множители.
Что такое множитель и разложение на простые множители
Дадим определение понятию «множитель» и разберемся что такое множитель. Какие множители бывают и почему некоторые из множителей — простые.
Определение множителя
В младших классах вы учили, что множители — это числа, которые мы умножаем, называя результат их умножения произведением.
Определения множителя как компонента умножения
Сейчас немного расширим понятие множителя.
Давайте рассмотрим определение множителя на примерах. Давайте определим где в представлении числа или выражения прячется множитель?
Пример 1
Пусть нам дано число 15. Это число можно представить в виде произведения 
. Значит, согласно определению 5 — это множитель, 3 — это тоже множитель.
Пример 2
Рассмотрим теперь выражение: 
. Это выражение можно представить в виде произведения 
. Получаем два множителя — первый множитель (2x-3) и второй множитель (2x+3).
Самое простое произведение имеет два множителя, но может быть и больше множителей.
Простые множители
Пример 1
Разложите число 65 на простые множители.
Решение: число 65 будем делить на простые числа, пока оно нацело не разделится. Так мы видим, что число 65 не делится на 2, 3 и 4, так как не соответствует признакам делимости на эти числа. Зато делится на 5, так как оканчивается на 5. При делении мы получаем 13. Число 13 — простое, так как делится только на себя и на единицу. Таким образом, число 
. И мы выполнили разложение числа на простые множители. Теперь вы знаете, как разложить число на простые множители.
Пример 2
Разложите число 270 на простые множители.
Решение: Разделим сначала число 270 на 2 (сначала берем самое маленькое простое число), получим 135. Посмотрим, делится ли это число на 3. Для этого сложим все числа, стоящие в разрядах данного числа — 
. Девять делится на 3, значит, и число 135 разделится на 3: 
. Получившееся число опять делится на 3: 
. И снова число 15 делится на 3: 
. Получили простое число 5. Делим 
.
Итак, запишем разложение числа 270 на простые множители в виде столбца, где справа от черты мы пишем на какое простое число мы делим, а слева — что получаем:
Разложение числа на простые множители в столбик.
Разложение числа на простые множители в строчку записывается так: 
.
Про разложение многочлена на множители поговорим в отдельной теме.
Вынесение общего множителя за скобки
5 класс, 6 класс, 7 класс
Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).
Понятие вынесения множителя за скобки
Разложение многочлена на множители — это преобразование многочлена в произведение, которое равно данному многочлену.
Есть несколько способов разложения многочлена на множители. Один из них — вынесение общего множителя за скобки.
Вынести общий множитель за скобки можно в выражениях, которые представляют из себя суммы, в которых каждое слагаемое является произведением, причем в каждом произведении есть один одинаковый для всех множитель. Он так и называется — общий множитель.
Вынесение общего множителя за скобки — это преобразование многочлена в произведение с помощью распределительного свойства умножения. Только в случае вынесения множителя за скобки это свойство применяется справа налево.
Формула вынесения общего множителя за скобки:
Покажем метод вынесения общего множителя за скобки на примере с цифрами:
Определение общего множителя для всех членов многочлена производится пошагово:
Если нам дано произведение 6 * 2 и 6 * 5, то мы можем вынести за скобки общий множитель 5. В чем состоит данное преобразование? Мы представляем исходное выражение как произведение общего множителя и выражения в скобках, которое содержит сумму всех исходных слагаемых, кроме общего множителя.
Итак, вынесем общий множитель 5 в 6 * 2 и 6 * 5 и получим 6 * (2 + 5).
Итоговое выражение — это произведение общего множителя 6 на выражение в скобках, которое является суммой исходных слагаемых без 6.
Так и получается: 6 * 2 + 6 * 5 = 6 * (2 + 5).
Правило вынесения общего множителя за скобки
Основное правило вынесения общего множителя за скобки
Чтобы вынести за скобки общий множитель, нужно записать исходное выражение в виде произведения общего множителя и скобок, которые включают в себя исходную сумму без общего множителя.
Алгоритм вынесения общего множителя за скобки:
Важно! В скобках должно быть столько одночленов, сколько их было в многочлене.
Это и есть итог нашего преобразования. Запись всего решения выглядит так:
Определить сразу, какой множитель является общим, получается не всегда. Иногда выражение нужно предварительно преобразовать, заменив числа и выражения тождественно равными им произведениями.
Курсы ОГЭ по математике от Skysmart придадут уверенности в себе и помогут освежить знания перед экзаменом.
Вынесение минуса за скобки
Еще один случай, на котором следует обратить внимание — это вынесение за скобки минуса. Только мы выносим не сам знак, а минус единицу. Часто это помогает упростить выражение и сделать его проще.
Чтобы вынести минус за скобки, нужно записать перед скобками минус и в скобках записать все слагаемые с противоположными знаками:
Найдем решение для каждого выражения:
Поэтому между выражениями можно поставить знак равенства, потому что они равны одному и тому же значению:
Ставим минус и рядом в скобках записываем выражение с противоположным знаком у каждого слагаемого:
Как и в прошлом примере, здесь за скобки вынесен не минус, а минус единица.
Вынесение общего множителя за скобки
Разложить многочлен на множители можно несколькими способами. Один из них называется вынесение общего множителя за скобки.
Разложить многочлен на множители — значит представить его в виде произведения двух и более многочленов.
Как вынести общий множитель за скобки
Чтобы вынести общий множитель за скобки нужно выполнить следующие действия.
Рассмотрим пример вынесения общего множителя за скобки.
Сначала определим число, на которое без остатка делятся все числовые коэффициенты одночленов. Для этого выпишем все числовые коэффициенты в таблицу ниже.
| Одночлен | Числовой коэффициент | Вывод |
|---|---|---|
| 6a 2 | 6 | Все числовые коэффициенты делятся без остатка на число « 3 ». |
| −3a | −3 | |
| 12ab | 12 |
Определим буквенные множители, которые повторяются во всех одночленах.
В многочлене « 6a 2 − 3a + 12ab » — только буквенный множитель « a » присутствует во всех одночленах. Наименьшая степень буквенного множителя « a » среди всех одночленов — первая.
Теперь перемножим выбранный числовой коэффициент и буквенный множитель.
Получим « 3a » и вынесем его за скобки.
Теперь вычислим оставшийся многочлен в скобках. Для этого составим таблицу ниже, где будем к каждому одночлену задавать вопрос:
«На что нужно умножить « 3а », чтобы получить данный одночлен?»
| Вопрос | Полученный одночлен |
|---|---|
| На что нужно умножить « 3а », чтобы получить « 6а 2 »? | На « 2а ». |
| На что нужно умножить « 3а », чтобы получить « −3a »? | На « −1 ». |
| На что нужно умножить « 3а », чтобы получить « 12ab »? | На « 4b ». |
Запишем полученный ответ.
Всегда проверяйте полученный результат вынесения общего множителя.
Для этого раскройте скобки в полученном результате по правилу умножения многочлена на одночлен.
Если вы вынесли общий множитель правильно, то вы должны получить исходный многочлен.
Проверим, правильно ли мы вынесли общий множитель за скобки.
При раскрытии скобок мы получили исходный многочлен, значит мы правильно вынесли общий множитель за скобки.
Действие обратное вынесению общего множителя за скобки называется раскрытием скобок.
Примеры вынесения общего множителя за скобки
Вынесение общего многочлена за скобки
Иногда есть возможность вынести многочлен за скобки целиком.
В таком случае оставшиеся одночлены просто записываются в скобки друг за другом вместе со знаком, который стоял слева от них.
Как найти наибольший общий делитель для двух чисел
При решении задач по математике в начальных классах иногда требуется найти наибольший общий делитель, или сокращенно — НОД. Однако не все учащиеся знают правильный алгоритм этой операции, а также путают ее с НОК (наименьшим общим кратным). Чтобы не совершать таких ошибок, специалисты-математики разработали универсальные алгоритмы отличия и нахождения искомых значений.
При решении задач по математике в начальных классах иногда требуется найти наибольший общий делитель, или сокращенно — НОД. Однако не все учащиеся знают правильный алгоритм этой операции, а также путают ее с НОК (наименьшим общим кратным). Чтобы не совершать таких ошибок, специалисты-математики разработали универсальные алгоритмы отличия и нахождения искомых значений.
Общие сведения
Специалисты перед обучением рекомендуют составить список базовых знаний, необходимых для нахождения наибольшего общего делителя и наименьшего общего кратного. Он состоит из таких элементов:
НОД — максимальное значение величины, на которую делятся 2 или большее количество чисел. НОК — параметр, характеризующий наименьшее общее делимое. Чтобы понять разницу между этими терминами, нужно разобрать операцию деления двух чисел.
Первый элемент — делимое, т. е. оно делится на определенный элемент (делитель). Результатом является частное. Математики называют последнее частным двух или более значений. Далее нужно разобрать признаки делимости.
Признаки делимости
В математике существуют 2 понятия: цифры и числа. Главное отличие — при комбинации цифр получаются числа. Кроме того, каждое значение состоит из разрядов (единиц, десятков, сотен, тысяч). Последние читаются слева направо, т. е. 657 состоит из единиц (7), десятков (5) и сотен (6). Если объединить их, получится искомая величина. Операция имеет такой вид: 7+50+600=657.
Признаками делимости называются критерии, на основании которых число можно разделить на искомое значение без остатка. К ним относятся следующие правила:
Однако признаков делимости недостаточно для перехода к соответствующим алгоритмам. Следующий этап — разложение числа на простые элементы натурального типа.
Разложение на простые элементы
Простые множители — числа, которые делятся только на единицу или на эквивалентную величину, т. е. 7/1 и 7/7. Разложение величины на простые элементы — найти совокупность чисел, произведение которых и будет составлять искомое значение. Например, 30=3*5*2. Для выполнения этой операции математики разработали специальный алгоритм:
Однако для понимания принципа работы алгоритма, нужно выполнить разложение на простые значения на практике. Например, для 176 реализация методики имеет следующий вид:
Следовательно, 176=2*11*2*2*2. Однако результат можно записать в более упорядоченной форме: 176=11*2*2*2*2*2. Далее следует перейти к алгоритмам, посредством которых можно вычислить НОК и НОД.
Нахождение НОД
Найти НОД двух чисел можно следующими способами: разложением на простые множители или посредством алгоритма Евклида. Первый имеет такой вид:
Для реализации методики на практике нужно разобрать нахождение НОД 86 и 92. Она имеет такой вид:
Наиболее простой является методика Евклида для нахождения НОД. Она позволяет быстро найти искомое значение и имеет такой вид:
Чтобы понять смысл, нужно применить ее к числам 92 и 86. Это выглядит следующим образом:
Далее нужно рассмотреть методику нахождения НОК, чтобы окончательно понять отличие от НОД.
Определение НОК
НОК находится также посредством разложения на множители, но алгоритм существенно отличается от НОД. Он имеет следующий вид:
Чтобы понять принцип работы алгоритма, его нужно реализовать на практике. Для числовых значений 18 и 12 он имеет такой вид:
Следовательно, наименьшим общим кратным двух чисел является 36. Искомую величину нужно находить в алгебре для приведения обыкновенных дробей к общему знаменателю при выполнении арифметических операций сложения и вычитания. Следует отметить, что операцию можно выполнять не только для двух, но и для трех чисел. При этом алгоритм существенно усложняется.
Примеры решения
Одной из сложных задач является следующая: найти наибольший общий делитель чисел 32, 66 и 84. Для решения можно воспользоваться одним из способов. Оптимальным из них является разложение на множители:
По методике Евклида решать не рекомендуется, т. к. это усложнит вычисления. Основной принцип физико-математических дисциплин — оптимизация расчетов, т. е. нужно искать способ с наименьшим количеством преобразований и расчетов.
В следующей задаче требуется осуществить поиск НОД для 66, 121, 77 и 110. В этом случае также рекомендуется разложить на простые множители все 4 числа. Поиск решения выполняется по такой методике:
Если рассмотреть 2 этих примера, можно сделать вывод, что считать НОД довольно просто. Далее нужно найти НОК для 22 и 32. Это осуществляется по такой методике:
Еще одним типом задачи является одновременное нахождение НОД и НОК для чисел 45, 85, 94 и 96. Решение имеет следующий вид:
В математике встречаются более сложные задачи. Одна из них имеет такую формулировку: НОД двух чисел эквивалентен 9, первое число равно 90 и больше второго. Необходимо найти второе ближайшее целое значение. Решается задание по такому алгоритму:
Задача решается методом подбора, поскольку по условию ближайшая целая величина эквивалентна 81.
Таким образом, нахождение НОД является довольно простой операцией, если следовать алгоритму и иметь базовые знания.