Вынесение общего множителя за скобки в буквенном выражении
Выносить общий множитель за скобки в буквенном выражении намного интереснее.
Для начала рассмотрим простейший пример. Пусть имеется выражение 3a + 2a. Вынесем общий множитель за скобки.
В данном случае, общий множитель виден невооруженным глазом — это множитель a. Его и вынесем за скобки. Для этого записываем сам множитель a и рядом в скобках записываем выражение 3a + 2a, но уже без множителя a поскольку он вынесен за скобки:
Как и в случае с числовым выражением, здесь происходит деление каждого слагаемого на вынесенный общий множитель. Выглядит это так:
В обеих дробях переменные a были сокращены на a. Вместо них в числителе и в знаменателе получились единицы. Единицы получились по причине того, что вместо переменной a может стоять любое число. Эта переменная располагалась и в числителе и в знаменателе. А если в числителе и в знаменателе располагаются одинаковые числа, то наибольший общий делитель для них будет само это число.
Например, если вместо переменной a подставить число 4, то конструкция 
примет следующий вид: 
. Тогда четвёрки в обеих дробях можно будет сократить на 4:
Получается то же самое, что и раньше, когда вместо четвёрок стояла переменная a.
Поэтому не следует пугаться при виде сокращения переменных. Переменная это полноправный множитель, пусть даже выраженный буквой. Такой множитель можно выносить за скобки, сокращать и выполнять другие действия, которые допустимы к обычным числам.
Буквенное выражение содержит не только числа, но и буквы (переменные). Поэтому общий множитель, который выносится за скобки часто бывает буквенным множителем, состоящим из числа и буквы (коэффициента и переменной). К примеру, следующие выражения являются буквенными множителями:
3a, 6b, 7ab, a, b, c
Прежде чем выносить такой множитель за скобки, нужно определиться, какое число будет в числовой части общего множителя и какая переменная будет в буквенной части общего множителя. Другими словами, нужно узнать какой коэффициент будет у общего множителя и какая переменная будет в него входить.
Рассмотрим выражение 10a + 15a. Попробуем вынести в нём общий множитель за скобки. Сначала определимся из чего будет состоять общий множитель, то есть узнаем его коэффициент и какая переменная будет в него входить.
Коэффициентом общего множителя должен быть наибольший общий делитель коэффициентов буквенного выражения 10a + 15a. Коэффициентами данного выражения являются числа 10 и 15, а их наибольший общий делитель это число 5. Значит число 5 будет коэффициентом общего множителя, выносимого за скобки.
Теперь определимся какая переменная будет входить в общий множитель. Для этого нужно посмотреть на выражение 10a + 15a и найти буквенный сомножитель, который входит во все слагаемые. В данном случае, это сомножитель a. Этот сомножитель входит в каждое слагаемое выражения 10a + 15a. Значит переменная a будет входить в буквенную часть общего множителя, выносимого за скобки:
Теперь осталось вынести общий множитель 5a за скобки. Для этого разделим каждое слагаемое выражения 10a + 15a на 5a. Для наглядности коэффициенты и числа будем отделять знаком умножения (×)
Проверим получившееся выражение. Для этого умножим 5a на каждое слагаемое в скобках. Если мы всё сделали правильно, то получим выражение 10a + 15a
Буквенный множитель не всегда можно вынести за скобки. Иногда общий множитель состоит только из числа, поскольку ничего подходящего для буквенной части в выражении не находится.
Например, вынесем общий множитель за скобки в выражении 2a − 2b. Здесь общим множителем будет только число 2, а среди буквенных сомножителей общих множителей в выражении нет. Поэтому в данном случае будет вынесен только множитель 2
Пример 2. Вынести общий множитель выражении 3x + 9y + 12
Коэффициентами данного выражения являются числа 3, 9 и 12, их НОД равен 3. Значит коэффициентом общего множителя, выносимого за скобки, будет число 3. А среди буквенных сомножителей (переменных) нет общего множителя. Поэтому окончательный общий множитель это 3
Пример 3. Вынести общий множитель за скобки в выражении 8x + 6y + 4z + 10 + 2
Коэффициентами данного выражения являются числа 8, 6, 4, 10 и 2, их НОД равен 2. Значит коэффициентом общего множителя, выносимого за скобки, будет число 2. А среди буквенных сомножителей нет общего множителя. Поэтому окончательный общий множитель это 2
Пример 4. Вынести общий множитель 6ab + 18ab + 3abc
Коэффициентами данного выражения являются числа 6, 18 и 3, их НОД равен 3. Значит коэффициентом общего множителя, выносимого за скобки, будет число 3. В буквенную часть общего множителя будут входить переменные a и b, поскольку в выражении 6ab + 18ab + 3abc эти две переменные входят в каждое слагаемое. Поэтому окончательный общий множитель это 3ab
При подробном решении выражение становится громоздким и даже непонятным. В данном примере это более чем заметно. Это связано с тем, что мы сокращаем множители в числителе и в знаменателе. Лучше всего делать это в уме и сразу записывать результаты деления. Тогда выражение станет коротким и аккуратным:
Как и в случае с числовым выражением в буквенном выражении общий множитель может быть и отрицательным.
Например, вынесем общий множитель за скобки в выражении −3a − 2a.
Для удобства заменим вычитание сложением
−3a − 2a = −3a + (−2a)
Общим множителем в данном выражении является множитель a. Но за скобки можно вынести не только a, но и −a. Его и вынесем за скобки:
Получилось аккуратное выражение −a(3+2). Не следует забывать, что множитель −a на самом деле выглядел как −1a и после сокращения в обеих дробях переменных a, в знаменателях остались минус единицы. Поэтому в итоге и получаются положительные ответы в скобках
Пример 6. Вынести общий множитель за скобки в выражении −6x − 6y
Заменим вычитание сложением
−6x−6y = −6x+(−6y)
Вынесем за скобки −6
Запишем решение покороче:
−6x − 6y = −6(x + y)
Пример 7. Вынести общий множитель за скобки в выражении −2a − 4b − 6c
Заменим вычитание сложением
−2a-4b-6c = −2a + (−4b) + (−6c)
Вынесем за скобки −2
Запишем решение покороче:
−2a − 4b − 6c = −2(a + 2b + 3c)
Вынесение общего множителя за скобки это очень важная тема. В данном уроке рассмотрены только азы и простейшие примеры. Мы ещё вернемся к этой теме, когда будем изучать многочлены.
Обязательно изучите данный урок, поскольку при изучении многочленов потребуется выносить за скобки сложный множитель, состоящий из степеней.