🔍 Khám phá 📖 I. LÝ THUYẾT
1. Đơn thức
Định nghĩa: Đơn thức là biểu thức đại số chỉ gồm một số, hoặc một biến, hoặc một tích của các số và các biến.
Ví dụ: 3, x, −2y, 5x2y3 đều là đơn thức.
Bậc của đơn thức:
- Đơn thức chỉ có số (khác 0): bậc 0
- Đơn thức có biến: tổng số mũ của tất cả các biến
Đơn thức đồng dạng: Hai đơn thức đồng dạng là hai đơn thức có cùng phần biến.
Cộng, trừ đơn thức đồng dạng: axm+bxm=(a+b)xm
2. Đa thức
Định nghĩa: Đa thức là tổng của những đơn thức.
Bậc của đa thức: Bậc của đơn thức có bậc cao nhất trong đa thức đó.
Hệ số cao nhất: Hệ số của đơn thức có bậc cao nhất.
Sắp xếp đa thức: Có thể sắp xếp theo lũy thừa tăng dần hoặc giảm dần của biến.
Giá trị của đa thức: Thay giá trị cụ thể của biến vào đa thức.
3. Phép cộng và phép trừ đa thức
Quy tắc:
- Cộng: (P+Q)(x)=P(x)+Q(x)
- Trừ: (P−Q)(x)=P(x)−Q(x)
Cách thực hiện:
- Bỏ dấu ngoặc (chú ý dấu trừ)
- Nhóm các đơn thức đồng dạng
- Cộng trừ các đơn thức đồng dạng
4. Phép nhân đa thức
Nhân đơn thức với đa thức:
A(x)⋅(B(x)+C(x))=A(x)⋅B(x)+A(x)⋅C(x)
Nhân đa thức với đa thức:
(A+B)(C+D)=AC+AD+BC+BD
Tính chất:
- Giao hoán: P⋅Q=Q⋅P
- Kết hợp: (P⋅Q)⋅R=P⋅(Q⋅R)
- Phân phối: P(Q+R)=PQ+PR
5. Phép chia đa thức cho đơn thức
Điều kiện: Mỗi hạng tử của đa thức phải chia hết cho đơn thức.
Quy tắc: Chia từng hạng tử của đa thức cho đơn thức.
MA+B+C=MA+MB+MC
Ví dụ: (6x3−4x2+2x):2x=3x2−2x+1
🌍 Vận dụng 🌍 III. BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài 1: Đơn thức và bậc của đơn thức
a) Xác định bậc của các đơn thức sau: 3x2y, −5xy3z2, 7
b) Tìm đơn thức đồng dạng với 2x2y trong các đơn thức: −3x2y, 5xy2, x2y
c) Tính: 3x2y+(−2x2y)+5x2y
d) Cho đơn thức A=−2x3y2z. Tìm hệ số và bậc của A
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) Bậc của các đơn thức:
- 3x2y: bậc = 2+1=3
- −5xy3z2: bậc = 1+3+2=6
- 7: bậc = 0
b) Đơn thức đồng dạng với 2x2y: −3x2y và x2y (cùng phần biến x2y)
c) 3x2y+(−2x2y)+5x2y=(3−2+5)x2y=6x2y
d) Đơn thức A=−2x3y2z:
- Hệ số: −2
- Bậc: 3+2+1=6
Bài 2: Đa thức và sắp xếp đa thức
a) Cho đa thức P(x)=3x3−2x+5x2−1. Xác định bậc và hệ số cao nhất
b) Sắp xếp đa thức P(x) theo lũy thừa giảm dần của biến
c) Tính P(1) và P(−1)
d) Tìm x để P(x)=5
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) P(x)=3x3−2x+5x2−1
- Bậc: 3 (bậc cao nhất)
- Hệ số cao nhất: 3
b) Sắp xếp: P(x)=3x3+5x2−2x−1
c) Tính giá trị:
- P(1)=3(1)3+5(1)2−2(1)−1=3+5−2−1=5
- P(−1)=3(−1)3+5(−1)2−2(−1)−1=−3+5+2−1=3
d) Để P(x)=5: 3x3+5x2−2x−1=5
3x3+5x2−2x−6=0
Từ câu c, ta có P(1)=5, nên x=1 là một nghiệm.
Bài 3: Phép cộng và trừ đa thức
a) Tính (2x2−3x+1)+(x2+5x−2)
b) Tính (3x3−2x2+x)−(x3+x2−3x+1)
c) Cho A(x)=x3−2x+1 và B(x)=2x2−x+3. Tính A(x)+B(x)
d) Tìm đa thức C(x) biết A(x)+C(x)=B(x)
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) (2x2−3x+1)+(x2+5x−2)=3x2+2x−1
b) (3x3−2x2+x)−(x3+x2−3x+1)=2x3−3x2+4x−1
c) A(x)+B(x)=(x3−2x+1)+(2x2−x+3)=x3+2x2−3x+4
d) C(x)=B(x)−A(x)=(2x2−x+3)−(x3−2x+1)=−x3+2x2+x+2
Bài 4: Phép nhân đa thức
a) Tính 3x(2x2−x+1)
b) Tính (x+2)(x−3)
c) Tính (2x−1)(x2+x+1)
d) Tính (x+1)(x−1)(x+2)
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) 3x(2x2−x+1)=6x3−3x2+3x
b) (x+2)(x−3)=x2−3x+2x−6=x2−x−6
c) (2x−1)(x2+x+1)=2x3+2x2+2x−x2−x−1=2x3+x2+x−1
d) (x+1)(x−1)(x+2)=(x2−1)(x+2)=x3+2x2−x−2
Bài 5: Phép chia đa thức cho đơn thức
a) Tính (6x3−4x2+2x):2x
b) Tính (15x4y−10x3y2+5x2y):5x2y
c) Thực hiện phép chia: (8x3−12x2+4x):4x
d) Tìm a để (ax3−6x2+3x):3x=2x2−2x+1
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) (6x3−4x2+2x):2x=3x2−2x+1
b) (15x4y−10x3y2+5x2y):5x2y=3x2−2xy+1
c) (8x3−12x2+4x):4x=2x2−3x+1
d) (ax3−6x2+3x):3x=3ax2−2x+1
Để bằng 2x2−2x+1, ta cần 3a=2, suy ra a=6
Bài 6: Bài toán tổng hợp
a) Cho P(x)=x3−2x2+x−1 và Q(x)=x2−x+2. Tính P(x)−Q(x)
b) Tính giá trị của biểu thức P(x)−Q(x) tại x=2
c) Tìm nghiệm của đa thức R(x)=x2−3x+2
d) Phân tích R(x) thành tích các nhân tử
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) P(x)−Q(x)=(x3−2x2+x−1)−(x2−x+2)=x3−3x2+2x−3
b) Tại x=2: P(2)−Q(2)=8−12+4−3=−3
c) Để tìm nghiệm của R(x)=x2−3x+2=0:
(x−1)(x−2)=0
Nghiệm: x=1 hoặc x=2
d) R(x)=x2−3x+2=(x−1)(x−2)
Bài 7: Bài toán thực tế - Hình học
a) Một hình chữ nhật có chiều dài (2x+3) cm và chiều rộng (x+1) cm. Viết biểu thức tính diện tích
b) Tính diện tích khi x=5 cm
c) Một hình vuông có cạnh (x+2) cm. So sánh diện tích hình vuông và hình chữ nhật trên
d) Tìm x để diện tích hình vuông bằng diện tích hình chữ nhật
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) Diện tích hình chữ nhật: S1=(2x+3)(x+1)=2x2+5x+3 (cm²)
b) Khi x=5: S1=2(25)+5(5)+3=50+25+3=78 cm²
c) Diện tích hình vuông: S2=(x+2)2=x2+4x+4 (cm²)
d) Để S1=S2: 2x2+5x+3=x2+4x+4
x2+x−1=0
x=2−1±5 (chỉ lấy nghiệm dương)
Bài 8: Bài toán thực tế - Vật lý
a) Quãng đường một vật chuyển động được biểu diễn bởi s(t)=2t2+3t+1 (m), với t là thời gian (giây). Tính quãng đường sau 3 giây
b) Vận tốc tức thời được tính bởi v(t)=4t+3 (m/s). Tính vận tốc sau 2 giây
c) Gia tốc của vật là a=4 (m/s²). Viết công thức tổng quát cho chuyển động này
d) Tìm thời điểm vật có vận tốc 15 m/s
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) Quãng đường sau 3 giây: s(3)=2(9)+3(3)+1=18+9+1=28 m
b) Vận tốc sau 2 giây: v(2)=4(2)+3=11 m/s
c) Với gia tốc a=4 m/s², vận tốc ban đầu v0=3 m/s, vị trí ban đầu s0=1 m:
s(t)=21at2+v0t+s0=2t2+3t+1 m
d) Để v(t)=15: 4t+3=15, suy ra t=3 giây
Bài 9: Bài toán nâng cao (Câu lớn)
Cho hai đa thức:
- P(x)=x3−2x2+ax+b
- Q(x)=x2−3x+2
a) Tính P(x)+Q(x) và P(x)−Q(x)
b) Tìm a và b biết P(1)=2 và P(2)=6
c) Với giá trị a,b vừa tìm được, tính P(x)⋅Q(x)
d) Thực hiện phép chia P(x):(x−1) và tìm dư
e) Chứng minh rằng x=1 là nghiệm của P(x) với a,b tìm được
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) P(x)+Q(x)=x3−x2+(a−3)x+(b+2)
P(x)−Q(x)=x3−3x2+(a+3)x+(b−2)
b) Từ điều kiện:
P(1)=1−2+a+b=2⇒a+b=3
P(2)=8−8+2a+b=6⇒2a+b=6
Giải hệ: a=3,b=0
c) Với a=3,b=0: P(x)=x3−2x2+3x
P(x)⋅Q(x)=(x3−2x2+3x)(x2−3x+2)=x5−5x4+11x3−15x2+6x
d) P(x)=(x−1)(x2−x+2)+0, dư = 0
e) P(1)=1−2+3=2=0. Cần kiểm tra lại: với a=3,b=0, P(1)=2=0
Bài 10: Bài toán nâng cao (Câu lớn)
Một công ty sản xuất có chi phí sản xuất x sản phẩm được biểu diễn bởi:
C(x)=2x2+10x+50 (nghìn đồng)
a) Tính chi phí sản xuất 20 sản phẩm
b) Doanh thu bán x sản phẩm là R(x)=30x (nghìn đồng). Viết biểu thức lợi nhuận L(x)=R(x)−C(x)
c) Tìm số sản phẩm cần sản xuất để lợi nhuận bằng 0 (hòa vốn)
d) Tính lợi nhuận khi sản xuất 15 sản phẩm
e) Tìm số sản phẩm để lợi nhuận đạt giá trị lớn nhất (gợi ý: dùng đạo hàm hoặc phương pháp đại số)
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) Chi phí sản xuất 20 sản phẩm: C(20)=2(400)+10(20)+50=1050 nghìn đồng
b) Lợi nhuận: L(x)=R(x)−C(x)=30x−(2x2+10x+50)=−2x2+20x−50
c) Để hòa vốn: L(x)=0
−2x2+20x−50=0
x2−10x+25=0
(x−5)2=0, suy ra x=5 sản phẩm
d) Lợi nhuận khi x=15: L(15)=−2(225)+20(15)−50=−200 nghìn đồng (lỗ)
e) L(x)=−2x2+20x−50=−2(x2−10x+25)=−2(x−5)2
Lợi nhuận lớn nhất khi x=5 sản phẩm, Lmax=0