É x ^ 12-y ^ 12 diferença de dois quadrados ou diferença de dois cubos?

É x ^ 12-y ^ 12 diferença de dois quadrados ou diferença de dois cubos?
Anonim

Poderia ser ambos, na verdade.

Você pode usar as propriedades de poderes exponenciais para escrever esses termos como uma diferença de quadrados e como uma diferença de cubos.

Desde a # (a ^ x) ^ y = a ^ (xy) #, você pode dizer isso

# x ^ (12) = x ^ (6 * cor (vermelho) (2)) = (x ^ (6)) ^ (cor (vermelho) (2)) #

e

# y ^ (12) = (y ^ (6)) ^ (cor (vermelho) (2) #

Isso significa que você começa

# x ^ (12) - y ^ (12) = (x ^ (6)) ^ (2) - (y ^ (6)) ^ (2) = (x ^ (6) - y ^ (6)) (x ^ (6) + y ^ (6)) #

Da mesma forma, # x ^ (12) = x ^ (4 * cor (vermelho) (3)) = (x ^ (4)) ^ (cor (vermelho) (3)) # e # y ^ (12) = (y ^ (4)) ^ (cor (vermelho) (3)) #

Então você pode escrever

# x ^ (12) - y ^ (12) = (x ^ (4)) ^ (3) - (y ^ (4)) ^ (3) = (x ^ 4 - y ^ 4) (x ^ (4)) ^ 2 + x ^ (4) y ^ (4) + (y ^ 4) ^ (2) #

# x ^ 12 - y ^ 12 = (x ^ 4 - y ^ 4) x ^ 8 + x ^ (4) y ^ 4 + y ^ 8 #

Como você pode ver, você pode simplificar ainda mais essas expressões. Veja como você fatoraria essa expressão completamente

# x ^ (12) - y ^ (12) = underbrace ((x ^ 6 - y ^ 6)) _ (cor (verde) ("diferença de dois quadrados")) * underbrace ((x ^ 6 + y ^) 6)) _ (cor (azul) ("soma de dois cubos")) = #

# = underbrace ((x ^ 3 - y ^ 3)) _ (cor (verde) ("diferença de dois cubos")) * underbrace ((x ^ 3 + y ^ 3)) _ (cor (azul) (" soma de dois cubos ")) * (x ^ 2 + y ^ 2) (x ^ 4 + x ^ 2 * y ^ 2 + y ^ 4) = #

# = (x + y) (x ^ 2 -xy + y ^ 2) * (xy) (x ^ 2 + xy + y ^ 2) * (x ^ 2 + y ^ 2) (x ^ 4 + x ^ 2 * y ^ 2 + y ^ 4) #

# x ^ 12 - y ^ 12 = (x + y) (xy) (x ^ 2 + y ^ 2) (x ^ 2 - xy + y ^ 2) (x ^ 2 + xy + y ^ 2) (x ^ 4 + x ^ 2 y ^ 2 + y ^ 2) #