Dvojčlen

Dvojčlen nebo binom (lat.) je v algebře součet nebo rozdíl dvou jednoduchých členů (monomů), který se nejčastěji zapisuje v závorkách jako (a + 7), (ax + b), (ax – b) a podobně. Dvojčlen je zvláštní případ mnohočlenu (polynomu) se dvěma členy.

Aritmetické operace s dvojčleny

Pro dva (lineární) dvojčleny (a1x + b1) a (a2x + b2) platí, že:

  • (a1x + b1) + (a2x + b2) = ((a1 + a2)x + (b1 + b2))
  • (a1x + b1) – (a2x + b2) = ((a1 – a2)x + (b1 – b2))
  • Součin dvojčlenů ( a x + b ) {\displaystyle (ax+b)} a ( c x + d ) {\displaystyle (cx+d)} je:
( a x + b ) ( c x + d ) = a c x 2 + a d x + b c x + b d . {\displaystyle (ax+b)(cx+d)=acx^{2}+adx+bcx+bd.}
  • Dvojčlen a 2 b 2 {\displaystyle a^{2}-b^{2}} lze rozložit na součin dvou dvojčlenů
a 2 b 2 = ( a + b ) ( a b ) . {\displaystyle a^{2}-b^{2}=(a+b)(a-b).}
Druhá mocnina dvojčlenu (a + b)2
  • Povýšení dvojčlenu na n-tou mocninu, jež se zapíše jako
( a + b ) n {\displaystyle (a+b)^{n}} ,
lze rozvinout pomocí binomické věty, anebo pomocí Pascalova trojúhelníku. V jednoduchém případě dvojčlenu ( p + q ) 2 {\displaystyle (p+q)^{2}} se mocnina vypočte jako součet čtverce prvního členu, dvojnásobného součinu obou členů a čtverce druhého členu: p 2 + 2 p q + q 2 {\displaystyle p^{2}+2pq+q^{2}} . Geometrické znázornění je na vedlejším obrázku.
Je to zvláštní případ obecnějšího vzorce: a n + 1 b n + 1 = ( a b ) k = 0 n a k b n k {\displaystyle a^{n+1}-b^{n+1}=(a-b)\sum _{k=0}^{n}a^{k}\,b^{n-k}} .
  • Zajímavý příklad je vzorec pro tzv. Pythagorejské trojice: pro m < n nechť platí a = n 2 m 2 {\displaystyle a=n^{2}-m^{2}} , b = 2 m n {\displaystyle b=2mn} a c = n 2 + m 2 {\displaystyle c=n^{2}+m^{2}} . Potom platí, že a 2 + b 2 = c 2 {\displaystyle a^{2}+b^{2}=c^{2}} .

Odkazy

Literatura

  • Ottův slovník naučný, heslo Binom. Sv. 4, str. 76

Související články

Externí odkazy

  • Logo Wikimedia Commons Obrázky, zvuky či videa k tématu dvojčlen na Wikimedia Commons