ביטויים אלגבריים — פירוק והרחבה
נוסחה, קוד, ויזואליזציה: שלוש דרכים להבין את אותו מושג
פירוק לגורמים — שלושה ייצוגים של אותו רעיון
ויזואלי — "אני רואה את זה"
נוסחה — "אני מבין את היחס"
שלב 1: מצא גורם משותף
גורם משותף(6, 9) = 3
שלב 2: חלק כל איבר
6x²/3x = 2x , 9x/3x = 3
שלב 3: כתוב בצורה מפורקת
3x(2x + 3)
קוד מפורק — "אני עוקב אחרי השלבים"
# Step 1: GCF of coefficients g = math.gcd(6, 9) # g = 3 # Step 2: min power of x min_pow = min(2, 1) # = 1 # Step 3: Factor out 3x # 6x²/3x=2x, 9x/3x=3 result = 3x(2x + 3)
כל שורה = פעולה אחת בלבד
שימו לב: הצבעים עקביים — מקדמים בכחול, גורם משותף בכתום, גורם ראשון בטורקיז, גורם שני בוורוד. אותו צבע בציור, בנוסחה ובקוד.
מיפוי בין ייצוגים
| מתמטיקה | קוד Python | ויזואלי | צבע |
|---|---|---|---|
| מקדמים | coefficients[] | שטחי מלבנים | |
| גורם משותף | math.gcd() | מימד משותף | |
| החזקה הקטנה של x | min(powers) | גורם x משותף | |
| איברים פנימיים | coeff // g | מלבנים מחולקים | |
| צורה מפורקת | gcf(inner) | מכפלת מימדים |
מחשבון אינטראקטיבי
בחרו פעולה, שנו ערכים וראו את שלושת הייצוגים מתעדכנים:
ויזואלי
חישוב שלב אחרי שלב
תבניות פירוק נפוצות
ax + ay
= a(x + y)
גורם משותף
a² - b²
= (a+b)(a-b)
הפרש ריבועים
a²±2ab+b²
= (a±b)²
ריבוע שלם
x²+bx+c
= (x+p)(x+q)
תלת-איבר
דוגמאות נפוצות
| ביטוי | תבנית | תוצאה |
|---|
קוד Python מלא
הקוד נמצא בקובץ algebraic_expression_calculator.py
import math def factor_gcf(coefficients, variable_powers): """Factor out GCF from polynomial.""" # Step 1: GCF of coefficients g = abs(coefficients[0]) for c in coefficients[1:]: g = math.gcd(g, abs(c)) # Step 2: minimum x power min_power = min(variable_powers) # Step 3: divide each term for coeff, power in zip(coefficients, variable_powers): new_coeff = coeff // g new_power = power - min_power
זכרו: הקוד הוא תרגום של כללי הפירוק האלגבריים, לא מקור ההבנה. מישהו היה צריך לדעת שהגורם משותף מחלק את כל האיברים כדי לכתוב אותו.