∞ Бесконечный тренажёр · 7 класс

Применение формул сокращённого умножения для преобразования выражений: упростить, свернуть, посчитать в уме

(x + 3)² − (x − 3)²
(x + 3)²: весь ковёр(x − 3)²: средний кусокx м: длина оранжевой части · 3 м: её ширина

Нажми на средний кусок или потяни его в сторону

🤸 Ковёр для художественной гимнастики, разрезанный на куски: площадь каждого куска это часть формулы

Крути пальцем вбок · двумя пальцами ближе

Шаг 1 из 2

Сторона среднего куска x − 3 (длина x без ширины 3), площадь (x − 3)². Её и вычитаем.

Второе выражение3

Применить формулу сокращённого умножения значит заменить часть выражения по формуле: слева направо раскрыть скобки или справа налево свернуть многочлен в квадрат двучлена или в произведение. Не путай −(x − 3)² и −x² − 6x + 9: минус перед квадратом меняет знак у всех трёх членов, выходит −x² + 6x − 9.

Пояснения: как устроен ковёр
Как на соревнованиях: светлый ковёр на ярком покрытии, площадка 13 × 13 м отмечена красной лентой, вокруг рекламные борта. Настоящий ковёр раскатывают полосами из рулонов. В модели ковёр разрезан на куски: большой кусок x на x метров, полосы 1 на x и квадратики 1 на 1 метр. Площадь каждого куска это член выражения: x², x, 1. Цветная лента по краю куска показывает часть формулы: синяя x², оранжевая удвоенное произведение, зелёная квадрат второго выражения. Рядом лежат снаряды в настоящем размере: обруч 84 см, мяч 19 см, булавы 45 см, лента на палочке. Двойное касание показывает вид сверху. В «Упростить» ковёр нарисован при x больше 3, иначе среднего куска нет. Само равенство (x + 3)² − (x − 3)² = 12x верно при любом x: при x = 1 выходит 16 − 4 = 12.

Главное правило

Одни и те же формулы, только читаем их в обе стороны

Формулы сокращённого умножения работают в обе стороны. Слева направо раскрываем: (a + b)² = a² + 2ab + b². Справа налево сворачиваем: a² + 2ab + b² = (a + b)². Перед квадратом с минусом сначала раскрываем квадрат в скобках, потом меняем все знаки.
(a + b)² = a² + 2ab + b²
Большой кусок, две части и угол
Квадрат суммы двух выражений равен квадрату первого выражения плюс удвоенное произведение первого и второго выражений плюс квадрат второго выражения.
(a − b)² = a² − 2ab + b²
Вынули две полосы ab, угол b² вынули дважды, один вернули
Квадрат разности двух выражений равен квадрату первого выражения минус удвоенное произведение первого и второго выражений плюс квадрат второго выражения.
(a − b)(a + b) = a² − b²
Из большого куска убрали угол
Произведение разности двух выражений и их суммы равно разности квадратов этих выражений.

Почему (x + 3)² − (x − 3)² не равно 0

−(x − 3)² = −(x² − 6x + 9) = −x² + 6x − 9. Если забыть скобки, знак у 6x не поменяется и всё «сократится» в 0. Проверка при x = 2: 25 − 1 = 24 и 12 · 2 = 24.

Почему 14² не равно 10² + 4²

10² + 4² = 116, а 14² = 196. Пропали две полосы 2 · 10 · 4 = 80. Так же (x + 3)² не равно x² + 9.
  1. Раскрываем каждый квадрат и берём его в скобки(x + 3)² − (x − 3)² = (x² + 6x + 9) − (x² − 6x + 9)
  2. Раскрываем скобки: минус меняет все знакиx² + 6x + 9 − x² + 6x − 9
  3. Приводим подобные12x

Рядом: сумма и разность кубов работают так же, но это отдельные формулы.

Как применить к любым выражениям

Открывай по шагу. Жёлтым отмечена ловушка

Упрости (x + 3)² − (x − 3)²

  1. (x + 3)² = x² + 6x + 9
  2. Ловушка: −(x − 3)² = −(x² − 6x + 9) = −x² + 6x − 9, минус меняет все три знака
  3. x² + 6x + 9 − x² + 6x − 9 = 12x
  4. Проверка при x = 2: 5² − (−1)² = 24 и 12 · 2 = 24 ✓

Сверни 4a² − 12a + 9

  1. 4a² = (2a)² и 9 = 3²
  2. Ловушка: (2a)² = 4a², а не 2a². Первое выражение 2a
  3. Проверяем удвоенное произведение: 2 · 2a · 3 = 12a, совпало, знак минус
  4. 4a² − 12a + 9 = (2a − 3)²
  5. Проверка при a = 1: 4 − 12 + 9 = 1 и (2 − 3)² = 1 ✓

Посчитай 49 · 51

  1. 49 = 50 − 1, 51 = 50 + 1
  2. (50 − 1)(50 + 1) = 50² − 1²
  3. 2500 − 1 = 2499
  4. Проверка: 49 · 50 + 49 = 2450 + 49 = 2499 ✓

Упрости (y − 5)² + 10y

  1. (y − 5)² = y² − 10y + 25
  2. y² − 10y + 25 + 10y: −10y + 10y = 0
  3. = y² + 25
  4. Проверка при y = 1: 16 + 10 = 26 и 1 + 25 = 26 ✓

Бесконечный тренажёр

Пройди шаги по порядку. Шаг понят после 3 примеров подряд с первой попытки

Уровень 1 из 3
Упрости: (x + 3)² − x²
Шаг 1 из 2 Раскрой (x + 3)²

Где это бывает в жизни

Покрути сцену пальцем. Кнопка проигрывает её заново

🤸
Квадрат суммы: (a + b)² = a² + 2ab + b²
Площадка для выступлений в художественной гимнастике 13 × 13 м. Сколько квадратных метров ковра на ней?
?
Часть 0 из 4
13² = 10² + 2 · 10 · 3 + 3² = 100 + 60 + 9 = 169 м²

Разбиваем 13 на 10 и 3: квадрат 10 на 10, две полосы 10 на 3 и угол 3 на 3.

🎀
Разность квадратов: a² − b² = (a − b)(a + b)
Ковёр 14 × 14 м, площадка 13 × 13 м отмечена лентой. Сколько квадратных метров ковра лежит за лентой?
?
Шаг 0 из 2
14² − 13² = (14 − 13)(14 + 13) = 1 · 27 = 27 м²

За лентой рамка: весь ковёр без площадки. Проверка: 196 − 169 = 27.

Для мам и пап

Главная ошибка: минус перед квадратом меняют только у первого члена, и (x + 3)² − (x − 3)² «получается» 0.

3 минуты с бумагой

Нарисуйте квадрат со стороной x + 3 и разрежьте: квадрат x², две полосы 3x и угол 9. Пусть ребёнок сам скажет, почему полос две.

Что спросить

«Почему в (x + 3)² три слагаемых, а не два?» и «Что делает минус перед скобкой?» Не говорите «просто запомни»: пусть объяснит через ковёр.

Проверка числами

Подставьте x = 2: (2 + 3)² − (2 − 3)² = 25 − 1 = 24 и 12 · 2 = 24. Совпало, значит, упрощено верно.

Тема понята, когда ребёнок

  • раскрывает −(x − 3)² со всеми тремя знаками;
  • видит квадрат в x² − 10x + 25 и проверяет удвоенное произведение;
  • считает 49 · 51 и 14² в уме через формулу;
  • проходит «Проверку»: 5 из 6.

Что дальше

БылоФормулы сокращённого умножения
Ты здесьПрименение формул сокращённого умножения
ДальшеРазложение на множители
Все тренажёры →

Частые вопросы

Что значит «применить формулы сокращённого умножения»?

Это заменить квадрат суммы, квадрат разности или произведение (a − b)(a + b) готовым многочленом или, наоборот, свернуть многочлен в такую запись. Так выражение становится короче, а счёт проще.

Как понять, что трёхчлен можно свернуть в квадрат?

Два члена должны быть квадратами, например x² и 9 = 3², а третий равен удвоенному произведению: 2 · x · 3 = 6x. Тогда x² + 6x + 9 = (x + 3)². У x² + 6x + 8 так не выйдет: при 6x для квадрата нужно 9, а не 8.

Почему −(x − 3)² не равно −x² − 6x + 9?

Сначала раскрываем квадрат: (x − 3)² = x² − 6x + 9. Минус стоит перед всем квадратом и меняет знак у каждого члена: −x² + 6x − 9. Проверка при x = 1: −(1 − 3)² = −4, и −1 + 6 − 9 = −4.

Зачем считать 49 · 51 через формулу?

49 · 51 = (50 − 1)(50 + 1) = 50² − 1² = 2500 − 1 = 2499. В уме это два шага вместо умножения в столбик.

Чем этот тренажёр отличается от «Формул сокращённого умножения»?

Там выводим сами формулы. Здесь применяем их внутри длинных выражений: упрощаем, сворачиваем трёхчлен в квадрат и считаем в уме.

Тренажёр сделали методисты школы «да, математика»
Обновлено 5 ноября 2026