Semplificare espressione con il cubo di binomi

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Semplificare espressione con il cubo di binomi #90876

avt
rubengargiulo
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Ho bisogno di una mano per semplificare un'espressione letterale formata dal prodotto di due cubi. Il mio insegnante ha suggerito di usare le proprietà delle potenze e di sfruttare in seguito la regola sullo sviluppo di un cubo di binomio.

Semplificare la seguente espressione letterale

(3a+2b)^3·(3a-2b)^3

Grazie.
 
 

Semplificare espressione con il cubo di binomi #90889

avt
MathLover22
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Per semplificare l'espressione letterale

(3a+2b)^3·(3a-2b)^3 =

possiamo sfruttare la proprietà relativa al prodotto di due potenze con lo stesso esponente che consente di esprimere l'espressione nella forma:

= [(3a+2b)·(3a-2b)]^3 =

Si noti che nelle parentesi quadre compare il prodotto tra la somma e la differenza dei monomi 3a e 2b che può essere riscritta come la differenza tra il quadrato del primo monomio e il quadrato del secondo:

= [(3a)^2-(2b)^2]^3 = (9a^2-4b^2)^3

A questo punto possiamo sfruttare la regola relativa allo sviluppo del cubo di un binomio

(A+B)^3 = A^3+3A^2B+3AB^2+B^3

che consente di esprimere il cubo della somma di due monomi come la somma tra il cubo del primo termine, il triplo prodotto tra il quadrato del primo e il secondo, il triplo prodotto tra il primo e il quadrato del secondo e il cubo del secondo termine.

Nel caso in esame il primo e il secondo termine sono rispettivamente:

9a^2 e -4b^2

di conseguenza:

 (9a^2-4b^2)^3 = (9a^2)^3+3·(9a^2)^2·(-4b^2)+3·(9a^2)·(-4b^2)^2+(-4b^2)^3

Per semplificare il risultato, usiamo le proprietà delle potenze (in particolare la regola sulla potenza di una potenza) e la regola dei segni.

 = 729a^(2·3)+3·81a^(2·2)·(-4b^2)+3·9a^2·16b^(2·2)-64b^(2·3) = 729a^(6)-972a^(4)b^2+432a^(2)b^4-64b^6

Ecco fatto!
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Os