Степень суммы
Степень суммы — это выражение, в котором сначала складывают слагаемые, а затем возводят полученную сумму в степень. Обычно степень суммы нельзя заменить суммой степеней слагаемых: при раскрытии скобок появляются дополнительные слагаемые.
Основные формулы
Для нескольких слагаемых применяется общее правило: квадрат суммы равен сумме квадратов всех слагаемых плюс удвоенные произведения каждой пары слагаемых. Например, квадрат суммы трёх слагаемых раскрывается так:
Раскроем скобки: \((x+3)^2\). По формуле квадрата суммы получаем \(x^2+2\cdot x\cdot 3+3^2=x^2+6x+9\). Если сначала вычислить сумму при \(x=2\), то \((2+3)^2=25\); полученное выражение даёт \(2^2+6\cdot2+9=25\).
Степень суммы и сумма степеней — разные выражения: \((a+b)^2\ne a^2+b^2\). Например, \((2+3)^2=25\), а \(2^2+3^2=13\). Дополнительный член \(2ab\) нельзя пропускать. Аналогично, \((a+b)^3\) не равно \(a^3+b^3\).
Связь с многочленами
После раскрытия скобок степень суммы превращается в многочлен. Поэтому полезно знать страницу «Квадрат многочлена»: квадрат суммы — частный случай этого преобразования. Чтобы проверить результат, можно раскрыть скобки распределительным законом или подставить простые значения вместо букв.
Как правильно раскрыть выражение \((y+5)^2\)?
Главное
- Степень суммы означает: сначала сложить слагаемые, затем возвести сумму в степень.
- Квадрат суммы двух слагаемых: \((a+b)^2=a^2+2ab+b^2\).
- Нельзя заменять степень суммы суммой степеней: дополнительные смешанные слагаемые обязательны.