2.4 與多項式有關的恆等式(Identities)

以下三條恆等式係大家一定要記得嘅:

  • \( (a + b) (a – b) = a^{2} – b^{2} \)
  • \( (a + b)^{2} = a^{2} + 2ab + b^{2} \)
  • \( (a – b)^{2} = a^{2} – 2ab + b^{2} \)

所謂“一定要記得”,大家能背得到成條恆等式當然最好。
背唔到,都要記得“(a+b)、(a-b)”有三種乘法( \((a+b)(a-b)、(a+b)^{2} 、(a-b)^{2} ),到時自己展開(即乘返開)條式,搵個結果出嚟。

方法如下:

\(\begin{align}
& (a + b) (a – b) \\
& = a (a – b) + b (a – b) \\
& = a^{2} – ab + ab – b^{2} \\
& = a^{2} – b^{2}
\end{align}\)

依三條恆等式嘅用處主要有兩個:

  • 幫你快D展開依三種形式嘅多項式
  • 幫你做因式分解 (因式分解遲D會講)

例1:    展開 \(( x + 2y )^{2} \)

如果記得D恆等式,個答案會咁寫:
\(\begin{align}
& ( x + 2y )^{2} \\
& = x^{2} + 2(x)(2y) + (2y)^{2}  \quad {\color{Red} \leftarrow 如好熟恆等式右方中的“2ab”,可直寫“2(x)(2y)為4xy” }\\
& = x^{2} + 4xy + 4y^{2}
\end{align}\)

如果唔記得恆等式,條數要咁做:
\(\begin{align}
& ( x + 2y )^{2} \\
& = x( x + 2y ) + (2y)( x + 2y )\\
& = x^{2} + 2xy + 2xy + 4y^{2} \\
& = x^{2} + 4xy + 4y^{2} \\
\end{align}\)