כפל מקוצר ופירוק לגורמים

נוסחאות כפל מקוצר (זהויות אלגבריות)
נוסחאות הכפל המקוצר הן כלים חשובים לפישוט ופירוק ביטויים אלגבריים.
1. ריבוע של סכום:
(a+b)2=a2+2ab+b2
דוגמה: (x+3)2=x2+2⋅x⋅3+32=x2+6x+9
2. ריבוע של הפרש:
(a−b)2=a2−2ab+b2
דוגמה: (x−4)2=x2−2⋅x⋅4+42=x2−8x+16
3. הפרש ריבועים (כפל סכום בהפרש):
(a+b)(a−b)=a2−b2
דוגמה: (x+5)(x−5)=x2−25
4. פירוק לגורמים: הכיוון ההפוך
פירוק לגורמים הוא התהליך ההפוך לפתיחת סוגריים.
כאשר רואים ביטוי כמו x2−9, מזהים שזה הפרש ריבועים ומפרקים: (x+3)(x−3)
כאשר רואים x2+6x+9, מזהים ריבוע של סכום: (x+3)2
כאשר רואים x2−10x+25, מזהים ריבוע של הפרש: (x−5)2
5. הוצאת גורם משותף:
כאשר לכל האיברים בביטוי יש גורם משותף, מוציאים אותו החוצה.
דוגמה: 6x+12=6(x+2)
דוגמה: 3x2+9x=3x(x+3)
כיצד מזהים איזו נוסחה להשתמש?
הפרש ריבועים: שני איברים, חיסור, שניהם ריבועים מושלמים → a2−b2
ריבוע סכום: שלושה איברים, האיבר האמצעי חיובי ושווה ל-2ab → a2+2ab+b2
ריבוע הפרש: שלושה איברים, האיבר האמצעי שלילי ושווה ל-−2ab → a2−2ab+b2