Чтобы доказать равенство ((2a + b) \times (a + 2b) = 3a \times b), давайте сначала раскроем скобки в левой части уравнения:
Умножим каждое слагаемое первого множителя на каждое слагаемое второго множителя:
[
(2a + b) \times (a + 2b) = 2a \times a + 2a \times 2b + b \times a + b \times 2b
]
Выполним умножение:
[
= 2a^2 + 4ab + ab + 2b^2
]
Приведём подобные слагаемые:
[
= 2a^2 + 5ab + 2b^2
]
Теперь сравним это с правой частью уравнения (3a \times b), которая равна (3ab).
Для того чтобы равенство ((2a+b) \times (a+2b) = 3a \times b) выполнялось, должно быть:
[
2a^2 + 5ab + 2b^2 = 3ab
]
Однако, если мы посмотрим на уравнение (2a^2 + 5ab + 2b^2 = 3ab), мы видим, что это неравенство не может быть верным для произвольных значений (a) и (b). Давайте рассмотрим это уравнение более подробно:
Перепишем его, чтобы решить относительно нуля:
[
2a^2 + 5ab + 2b^2 - 3ab = 0
]
Упростим:
[
2a^2 + 2ab + 2b^2 = 0
]
Теперь можем разделить на 2:
[
a^2 + ab + b^2 = 0
]
Это уравнение квадратичной формы и оно не имеет решения в вещественных числах для произвольных (a) и (b), кроме случаев, когда (a = 0) и (b = 0). В противном случае, левая часть всегда будет положительной из-за природы квадратов.
Таким образом, исходное равенство ((2a + b) \times (a + 2b) = 3a \times b) не является тождеством и не может быть верным для произвольных значений (a) и (b).