Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
1) Применим формулу разности квадратов $a^2 - b^2 = (a - b)(a + b)$:
$$
9(x+5)^2 - (x-7)^2 = (3(x+5))^2 - (x-7)^2
$$
$$
= (3(x+5) - (x-7))(3(x+5) + (x-7))
$$
Раскроем скобки внутри каждого множителя:
$$
= (3x + 15 - x + 7)(3x + 15 + x - 7) = (2x + 22)(4x + 8)
$$
Вынесем общие числовые множители за скобки:
$$
= 2(x + 11) \cdot 4(x + 2) = 8(x + 11)(x + 2)
$$
2) Применим формулу разности квадратов:
$$
49(y-4)^2 - 9(y+2)^2 = (7(y-4))^2 - (3(y+2))^2
$$
$$
= (7(y-4) - 3(y+2))(7(y-4) + 3(y+2))
$$
Раскроем внутренние скобки и приведем подобные слагаемые:
$$
= (7y - 28 - 3y - 6)(7y - 28 + 3y + 6) = (4y - 34)(10y - 22)
$$
Вынесем общие множители из каждой скобки:
$$
= 2(2y - 17) \cdot 2(5y - 11) = 4(2y - 17)(5y - 11)
$$
3) Разложим сумму кубов $x^3 + y^3$ по формуле $x^3 + y^3 = (x+y)(x^2 - xy + y^2)$:
$$
x^3 + y^3 + 2xy(x+y) = (x+y)(x^2 - xy + y^2) + 2xy(x+y)
$$
Вынесем общий множитель $(x+y)$ за скобки:
$$
= (x+y)(x^2 - xy + y^2 + 2xy) = (x+y)(x^2 + xy + y^2)
$$
4) Сгруппируем первые два слагаемых и вынесем общий множитель $5$:
$$
5a^2 - 5 - 4(a-1)^2 = 5(a^2 - 1) - 4(a-1)^2
$$
Разложим разность квадратов $a^2 - 1 = (a-1)(a+1)$:
$$
= 5(a-1)(a+1) - 4(a-1)^2
$$
Вынесем общий множитель $(a-1)$ за скобки:
$$
= (a-1)(5(a+1) - 4(a-1)) = (a-1)(5a + 5 - 4a + 4) = (a-1)(a+9)
$$
5) Разложим разность квадратов $x^2 - y^2 = (x-y)(x+y)$:
$$
2(x+y)^2 + x^2 - y^2 = 2(x+y)^2 + (x-y)(x+y)
$$
Вынесем общий множитель $(x+y)$ за скобки:
$$
= (x+y)(2(x+y) + (x-y)) = (x+y)(2x + 2y + x - y) = (x+y)(3x + y)
$$
6) Сгруппируем слагаемые попарно:
$$
a^4 + ab^3 - a^3b - b^4 = (a^4 - a^3b) + (ab^3 - b^4)
$$
Вынесем общие множители из каждой группы:
$$
= a^3(a - b) + b^3(a - b) = (a - b)(a^3 + b^3)
$$
Разложим сумму кубов $a^3 + b^3$:
$$
= (a - b)(a + b)(a^2 - ab + b^2)
$$
7) Сгруппируем последние три слагаемых, вынеся минус за скобки:
$$
(x-y+4)^2 - x^2 + 2xy - y^2 = (x-y+4)^2 - (x^2 - 2xy + y^2)
$$
Свернем выражение во второй скобке по формуле квадрата разности:
$$
= (x-y+4)^2 - (x-y)^2
$$
Применим формулу разности квадратов:
$$
= ((x-y+4) - (x-y))((x-y+4) + (x-y))
$$
$$
= (x - y + 4 - x + y)(x - y + 4 + x - y) = 4(2x - 2y + 4)
$$
Вынесем общий множитель $2$ из второй скобки:
$$
= 4 \cdot 2(x - y + 2) = 8(x - y + 2)
$$
8) Применим формулу суммы кубов $u^3 + v^3 = (u+v)(u^2 - uv + v^2)$, где $u = a-b$, $v = a+b$:
$$
(a-b)^3 + (a+b)^3 = ((a-b) + (a+b))((a-b)^2 - (a-b)(a+b) + (a+b)^2)
$$
Упростим выражение в каждой скобке:
$$
(a - b) + (a + b) = 2a
$$
$$
(a-b)^2 - (a^2 - b^2) + (a+b)^2 = (a^2 - 2ab + b^2) - (a^2 - b^2) + (a^2 + 2ab + b^2)
$$
$$
= a^2 - 2ab + b^2 - a^2 + b^2 + a^2 + 2ab + b^2 = a^2 + 3b^2
$$
Таким образом:
$$
(a-b)^3 + (a+b)^3 = 2a(a^2 + 3b^2)
$$
9) Применим формулу суммы кубов $u^3 + v^3 = (u+v)(u^2 - uv + v^2)$, где $u = x+2y$, $v = 2x-y$:
$$
(x+2y)^3 + (2x-y)^3 = ((x+2y) + (2x-y))((x+2y)^2 - (x+2y)(2x-y) + (2x-y)^2)
$$
Преобразуем первый множитель:
$$
(x+2y) + (2x-y) = 3x + y
$$
Преобразуем второй множитель:
$$
(x+2y)^2 = x^2 + 4xy + 4y^2
$$
$$
(x+2y)(2x-y) = 2x^2 - xy + 4xy - 2y^2 = 2x^2 + 3xy - 2y^2
$$
$$
(2x-y)^2 = 4x^2 - 4xy + y^2
$$
Подставим полученные многочлены:
$$
(x^2 + 4xy + 4y^2) - (2x^2 + 3xy - 2y^2) + (4x^2 - 4xy + y^2)
$$
$$
= x^2 + 4xy + 4y^2 - 2x^2 - 3xy + 2y^2 + 4x^2 - 4xy + y^2
$$
$$
= (1 - 2 + 4)x^2 + (4 - 3 - 4)xy + (4 + 2 + 1)y^2 = 3x^2 - 3xy + 7y^2
$$
Таким образом:
$$
(x+2y)^3 + (2x-y)^3 = (3x + y)(3x^2 - 3xy + 7y^2)
$$
Оцени решение:
Спасибо за оценку!