Формулы сокращённого умножения
Формулы сокращённого умножения — семь равенств, которые избавляют от перемножения скобок по одному слагаемому. В ОГЭ они нужны в обе стороны: слева направо — чтобы раскрыть скобки, справа налево — чтобы свернуть выражение в квадрат или разложить его на множители.
Теория
Семь формул
- Квадрат суммы: (a + b)2 = a2 + 2ab + b2.
- Квадрат разности: (a − b)2 = a2 − 2ab + b2.
- Разность квадратов: a2 − b2 = (a − b)(a + b).
- Куб суммы: (a + b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3.
- Куб разности: (a − b)3 = a3 − 3a2b + 3ab2 − b3.
- Сумма кубов: a3 + b3 = (a + b)(a2 − ab + b2).
- Разность кубов: a3 − b3 = (a − b)(a2 + ab + b2).
Как их не перепутать
Квадрат суммы и квадрат разности отличаются только знаком удвоенного произведения 2ab; квадраты a2 и b2 всегда идут с плюсом. Разность квадратов — это произведение разности и суммы одних и тех же чисел.
В сумме и разности кубов вторая скобка — так называемый неполный квадрат: в ней стоит ab, а не 2ab. Знак перед ab противоположен знаку в первой скобке.
Любую формулу можно проверить, раскрыв скобки: (a + b)(a + b) = a2 + ab + ab + b2 = a2 + 2ab + b2.
Где они нужны в ОГЭ
- Задание 8: произведение (√a − √b)(√a + √b) равно a − b — корни исчезают.
- Задание 8: квадрат выражения с корнем раскрывают по квадрату суммы или разности; слагаемые с корнем часто взаимно уничтожаются.
- Задание 8: выражение вида a2 + 10ab + 25b2 сворачивают в (a + 5b)2, и корень из него извлекается.
- Задание 20: уравнения вида x4 = (kx + m)2 и уравнения третьей степени раскладывают на множители — разность квадратов здесь главный инструмент.
- Задание 22: дробь в формуле функции сокращается, если числитель или знаменатель раскладывается по формуле.
Когда формула применима
Буквы a и b — любые выражения: числа, корни, одночлены вроде 3x, целые скобки. Важно, чтобы выражение точно совпадало с одной из частей формулы. Сумма квадратов a2 + b2 на множители не раскладывается, а a2 + ab + b2 — не квадрат суммы: там нужно 2ab.
Первые три формулы есть в справочных материалах экзамена. Кубы туда не входят, но в первой части ОГЭ они встречаются редко.
Решённые примеры
1. Разность квадратов с корнями
Задание 8. Скобки отличаются только знаком — перемножать их по одному слагаемому не нужно.
Найдите значение выражения (√13 − √11)(√13 + √11).
Решение
- Скобки отличаются только знаком — это разность квадратов: (x − y)(x + y) = x2 − y2
- Квадраты: (√13)2 = 13, (√11)2 = 11
- 13 − 11 = 2
Ответ: 2
Если получилось не 2
- 24 — Между квадратами стоит минус: x2 − y2.
- −2 — Вычитают из квадрата первого числа квадрат второго, а не наоборот.
2. Квадрат суммы с корнем
Задание 8. Удвоенное произведение из формулы сокращается со вторым слагаемым выражения.
Найдите значение выражения (√14 + 3)2 − 6√14.
Решение
- Квадрат суммы: (x + y)2 = x2 + 2xy + y2
- (√14 + 3)2 = 14 + 6√14 + 9
- Слагаемые с корнем уничтожаются: 14 + 6√14 + 9 − 6√14 = 23
Ответ: 23
Если получилось не 23
- 17 — Число 3 тоже возводят в квадрат: 32 = 9.
- 5 — И в квадрате суммы, и в квадрате разности y2 стоит с плюсом.
- 205 — (√14)2 = 14, а не 196: корень и квадрат «съедают» друг друга.
3. Квадрат разности с корнем
Задание 8. То же с минусом в скобке: знак меняется только у удвоенного произведения.
Найдите значение выражения (√13 − 2)2 + 4√13.
Решение
- Квадрат разности: (x − y)2 = x2 − 2xy + y2
- (√13 − 2)2 = 13 − 4√13 + 4
- Слагаемые с корнем уничтожаются: 13 − 4√13 + 4 + 4√13 = 17
Ответ: 17
Если получилось не 17
- 15 — Число 2 тоже возводят в квадрат: 22 = 4.
- 9 — И в квадрате суммы, и в квадрате разности y2 стоит с плюсом.
- 173 — (√13)2 = 13, а не 169: корень и квадрат «съедают» друг друга.
4. Формула справа налево: свернуть в квадрат
Задание 8. Три слагаемых под корнем — квадрат суммы; сначала сворачивают, потом подставляют.
Найдите значение выражения √(a2 + 10ab + 25b2) при a = 659 и b = 89.
Решение
- Под корнем квадрат суммы: a2 + 10ab + 25b2 = (a + 5b)2
- Корень из квадрата положительного числа — само число: a + 5b
- 659 + 5 · 89 = 659 + 409 = 6459 = 11
Ответ: 11
Если получилось не 11
- 121 — Это выражение под корнем. Корень ещё нужно извлечь.
5. Разность квадратов в уравнении
Задание 20. Обе части — квадраты, поэтому уравнение раскладывают на две скобки.
Решите уравнение x4 = (−3x + 10)2.
На экзамене решение записывают полностью. В тренажёре для проверки: введи больший корень.
Решение
- Перенеси всё влево и разложи как разность квадратов: (x2)2 − (−3x + 10)2 = 0
- (x2 − (−3x + 10))(x2 + (−3x + 10)) = 0
- Первая скобка: x2 + 3x − 10 = 0, корни −5 и 2
- Вторая скобка: x2 − 3x + 10 = 0, дискриминант 9 − 40 = −31 — отрицательный, корней нет
- Корни уравнения: −5 и 2. Больший: 2
Ответ: 2
Как это оценят на экзамене
- 2 балла — верный ответ получен обоснованно: все шаги записаны.
- 1 балл — решение доведено до конца, но в нём есть вычислительные ошибки; с их учётом дальнейшие шаги выполнены верно.
- 0 баллов — всё остальное, в том числе верный ответ без решения.
Если получилось не 2
- −5 — Это меньший корень. Для проверки просят больший.
- −2 — Проверь знаки корней подстановкой в исходное уравнение.
6. Группировка и разность квадратов
Задание 20. После вынесения общего множителя во второй скобке остаётся разность квадратов.
Решите уравнение x3 + 7x2 = 4x + 28.
На экзамене решение записывают полностью. В тренажёре для проверки: введи наименьший корень.
Решение
- Перенеси всё влево: x3 + 7x2 − 4x − 28 = 0
- Сгруппируй попарно: x2(x + 7) − 4(x + 7) = 0
- Вынеси общий множитель: (x + 7)(x2 − 4) = 0, то есть (x + 7)(x − 2)(x + 2) = 0
- Корни: −7; −2; 2. Наименьший из них: −7
Ответ: −7
Как это оценят на экзамене
- 2 балла — верный ответ получен обоснованно: все шаги записаны.
- 1 балл — решение доведено до конца, но в нём есть вычислительные ошибки; с их учётом дальнейшие шаги выполнены верно.
- 0 баллов — всё остальное, в том числе верный ответ без решения.
Если получилось не −7
- 2 — Это наибольший корень. Для проверки просят наименьший.
- −2 — Корней три, и среди них есть отрицательные. Наименьший — тот, что левее всех на числовой прямой.
Типичные ошибки
- Пишут (a + b)2 = a2 + b2 и теряют удвоенное произведение 2ab.
- В квадрате разности ставят минус перед b2. Правильно: (a − b)2 = a2 − 2ab + b2, последнее слагаемое с плюсом.
- Забывают удвоить произведение: (x + 3)2 = x2 + 6x + 9, а не x2 + 3x + 9.
- Возводят в квадрат только часть одночлена: (3x)2 = 9x2, а не 3x2.
- Пытаются разложить сумму квадратов a2 + b2. На множители раскладывается только разность квадратов.
- В сумме кубов пишут 2ab во второй скобке: a3 + b3 = (a + b)(a2 − ab + b2).
В каких заданиях встречается
- Задание 8 — выражения с корнями: разность квадратов, квадрат суммы и разности.
- Задание 20 — уравнения высших степеней, разложение на множители.
- Задание 22 — сокращение дроби перед построением графика.
Вопросы и ответы
Сколько формул сокращённого умножения нужно знать к ОГЭ?
Семь: квадрат суммы и разности, разность квадратов, куб суммы и разности, сумма и разность кубов. В заданиях первой части чаще всего нужны первые три.
Как разложить на множители разность квадратов?
Записать произведение разности и суммы того, что возводится в квадрат: x2 − 49 = (x − 7)(x + 7), 4a2 − 9 = (2a − 3)(2a + 3).
Как раскрыть квадрат суммы?
Квадрат первого, плюс удвоенное произведение первого на второе, плюс квадрат второго: (x + 5)2 = x2 + 10x + 25.
Есть ли формулы сокращённого умножения в справочных материалах ОГЭ?
Да, три: квадрат суммы, квадрат разности и разность квадратов. Формул для кубов там нет.
Обновлено 11.10.2026