Как сократить дробь с квадратным уравнением

Как сократить дробь с квадратным уравнением

В этой статье мы рассмотрим основные действия с алгебраическими дробями:

Начнем с сокращения алгебраических дробей.

Казалось бы, алгоритм очевиден.

Чтобы сократить алгебраические дроби, нужно

1. Разложить числитель и знаменатель дроби на множители.

2. Сократить одинаковые множители.

Однако, школьники часто делают ошибку, «сокращая» не множители, а слагаемые. Например, есть любители, которые в дроби {x^2-1}/{x^2+x} «сокращают» на x^2 и получают в результате -{1/x}, что, разумеется, неверно.

Рассмотрим примеры:

1. Сократить дробь: {a^2+4ab+4b^2}/{a^2-4b^2}=

1. Разложим на множители числитель по формуле квадрата суммы, а знаменатель по формуле разности квадратов

{a^2+4ab+4b^2}/{a^2-4b^2}={(a+2b)^2} /{(a+2b)(a-2b)}=

2. Разделим числитель и знаменатель на (a+2b)

{(a+2b)^2} /{(a+2b)(a-2b)}={a+2b}/{a-2b}

2.  Сократить дробь: {a+b+a^2-b^2}/{a-b+a^2-2ab+b^2}

 

1. Разложим на множители числитель. Так как числитель содержит четыре слагаемых, применим группировку.

a+b+a^2-b^2=(a+b)+(a^2-b^2)=( a+b)+(a+b)(a-b)=(a+b)(1+a-b) 

2. Разложим на множители знаменатель. Так же применим группировку.

a-b+a^2-2ab+b^2=(a-b)+(a^2-2ab+b^2)=(a-b)+(a-b)^2=(a-b)(1+a-b)

3. Запишем дробь, которая у нас получилась и сократим одинаковые множители:

{(a+b)(1+a-b)}/{(a-b)(1+a-b) }={a+b}/{a-b}

Умножение алгебраических дробей.

При умножении алгебраических дробей мы числитель умножаем на числитель, а знаменатель умножаем на знаменатель.

Важно! Не нужно торопиться выполнять умножение в числителе и знаменателе дроби. После того, как мы записали в числителе произведение числителей дробей, а в знаменателе — произведение знаменателей, нужно разложить на множители каждый множитель и сократить дробь.

Рассмотрим примеры:

3. Упростите выражение:

{{p^2-4{c^2}}/{a^2+10{ab}+25{b^2}}}*{{a^2-25{b^2}}/{2{c}-p}}

1. Запишем произведение дробей: в числителе произведение числителей, а в знаменателе произведение знаменателей:

{{p^2-4{c^2}}/{a^2+10{ab}+25{b^2}}}*{{a^2-25{b^2}}/{2{c}-p}}={({p^2-4{c^2}})({a^2-25{b^2}})}/{({a^2+10{ab}+25{b^2}})({2c-p})}

2. Разложим каждую скобку на множители:

{({p^2-4{c^2}})({a^2-25{b^2}})}/{({a^2+10{ab}+25{b^2}})({2c-p})}={(p-2c)(p+2c)(a-5b)(a+5b)}/{(a+5b)^2{(2c-p)}}

Теперь нам нужно сократить одинаковые множители. Заметим, что выражения p-2c и 2c-p отличаются только знаком:p-2c=-(2c-p) и в результате деления первого выражения на второе получим -1.

{{(p-2c)(p+2c)(a-5b)(a+5b)}/{(a+5b)^2{(2c-p)}}}=-{{(p+2c)(a-5b)}/{a+5b}}

Итак, {{p^2-4{c^2}}/{a^2+10{ab}+25{b^2}}}*{{a^2-25{b^2}}/{2{c}-p}} =-{{(p+2c)(a-5b)}/{a+5b}}

 

Деление алгебраических дробей мы выполняем по такому правилу:

То есть чтобы разделить на дробь, нужно умножить на «перевернутую».

Мы видим, что деление дробей сводится к умножению, а умножение, в конечном итоге, сводится к сокращению дробей.

Рассмотрим пример:

4. Упростите выражение:

{{3a-3b}/{4c+4y}}:{{a^2-b^2+a-b}/{c^2-y^2-c-y}}

{{3a-3b}/{4c+4y}}:{{a^2-b^2+a-b}/{c^2-y^2-c-y}} ={{3a-3b}/{4c+4y}}*{{c^2-y^2-c-y}/{a^2-b^2+a-b}}=

Разложим на множители числитель и знаменатель второй дроби:

c^2-y^2-c-y=(c^2-y^2)-(c+y)=(c-y)(c+y)-(c+y)=(c+y)(c-y-1)

a^2-b^2+a-b=(a^2-b^2)+(a-b)=(a-b)(a+b)+(a-b)=(a-b)(a+b+1)

Получим:

{{3a-3b}/{4c+4y}}*{{c^2-y^2-c-y}/{a^2-b^2+a-b}}={{3(a-b)(c+y)(c-y-1) }/{4(c+y)(a-b)(a+b+1)}}={{3(c-y-1) }/{4(a+b+1)}}

Итак, {{3a-3b}/{4c+4y}}:{{a^2-b^2+a-b}/{c^2-y^2-c-y}}={{3(c-y-1) }/{4(a+b+1)}}

Сложение и вычитание алгебраических дробей мы рассмотрим в следующей статье.

И.В. Фельдман, репетитор по математике.

 

Как сократить дробь с квадратным уравнением



Source: ege-ok.ru


Добавить комментарий