Избери решение на задача:

Задача 1 (безплатна)

Кратко решение

а)
\[ \frac{x - y}{a^2} - \frac{x + y}{a^2} + \frac{x}{a^2} = \frac{x - y - x - y + x}{a^2} \]\[ = \frac{\cancel{x} - \cancel{x} + x - 2y}{a^2} = \frac{x - 2y}{a^2} \]
б)
\[ \frac{5x}{x - y} + \frac{2y}{y - x} - \frac{x}{2x - 2y} \]\[ = \frac{5x}{x - y} - \frac{2y}{x - y} - \frac{x}{2(x - y)} \]\[ = \frac{2 \cdot 5x - 2 \cdot 2y - x}{2(x - y)} \]\[ = \frac{10x - 4y - x}{2(x - y)} = \frac{9x - 4y}{2(x - y)} \]
в)
\[ \frac{a}{a^2 - b^2} + \frac{1}{a - b} + \frac{a + 2b}{b^2 - a^2} \]\[ = \frac{a}{(a - b)(a + b)} + \frac{1}{a - b} - \frac{a + 2b}{(a - b)(a + b)} \]\[ = \frac{a + (a + b) - (a + 2b)}{(a - b)(a + b)} \]\[ = \frac{\cancel{a} + a + b - \cancel{a} - 2b}{(a - b)(a + b)} \]\[ = \frac{\cancel{a - b}^1}{\cancel{(a - b)}_1(a + b)} = \frac{1}{a + b} \]
г)
\[ \frac{2x^3 - 2y^3}{3x + 3y} : \frac{x^2 + xy + y^2}{12x^2 - 12y^2} \]\[ = \frac{2(x - y)(x^2 + xy + y^2)}{3(x + y)} \cdot \frac{12(x - y)(x + y)}{x^2 + xy + y^2} \]\[ = \frac{2(x - y)\cancel{(x^2 + xy + y^2)}^1}{\cancel{3}_1\cancel{(x + y)}_1} \cdot \frac{\cancel{12}^4(x - y)\cancel{(x + y)}^1}{\cancel{x^2 + xy + y^2}_1} \]\[ = 8(x - y)^2 \]

Подробно решение

а) \( \frac{x - y}{a^2} - \frac{x + y}{a^2} + \frac{x}{a^2} \)

Стъпка 1: Определяне на дефиниционното множество (ДС)

Знаменателят не трябва да бъде равен на нула: \[ a^2 \neq 0 \Rightarrow a \neq 0 \]

Стъпка 2: Извършване на действията с общ знаменател

Дробите имат еднакъв знаменател \( a^2 \). Записваме числителите над общия знаменател, като внимаваме със знака минус: \[ \frac{x - y - (x + y) + x}{a^2} \]

Стъпка 3: Разкриване на скобите и привеждане на подобните членове

Разкриваме скобите: \[ \frac{\cancel{x} - y - \cancel{x} - y + x}{a^2} = \frac{x - 2y}{a^2} \] ---

б) \( \frac{5x}{x - y} + \frac{2y}{y - x} - \frac{x}{2x - 2y} \)

Стъпка 1: Определяне на ДС и преобразуване на знаменателите

Разлагаме знаменателите: \[ y - x = -(x - y) \] \[ 2x - 2y = 2(x - y) \] Дефиниционното множество е: \[ x - y \neq 0 \Rightarrow x \neq y \] Сменяме знака пред втората дроб: \[ \frac{5x}{x - y} - \frac{2y}{x - y} - \frac{x}{2(x - y)} \]

Стъпка 2: Привеждане към най-малък общ знаменател (НОЗ)

НОЗ е \( 2(x - y) \). Разширяваме първите две дроби с множител \( 2 \): \[ \frac{5x \cdot 2 - 2y \cdot 2 - x}{2(x - y)} = \frac{10x - 4y - x}{2(x - y)} \]

Стъпка 3: Привеждане на подобни едночлени

\[ \frac{9x - 4y}{2(x - y)} \] ---

в) \( \frac{a}{a^2 - b^2} + \frac{1}{a - b} + \frac{a + 2b}{b^2 - a^2} \)

Стъпка 1: Разлагане на знаменателите и ДС

Разлагаме знаменателите на множители: \[ a^2 - b^2 = (a - b)(a + b) \] \[ b^2 - a^2 = -(a^2 - b^2) = -(a - b)(a + b) \] Дефиниционното множество е: \[ a \neq b, \quad a \neq -b \] Преобразуваме знака пред третата дроб: \[ \frac{a}{(a - b)(a + b)} + \frac{1}{a - b} - \frac{a + 2b}{(a - b)(a + b)} \]

Стъпка 2: Привеждане към НОЗ

НОЗ е \( (a - b)(a + b) \). Разширяваме втората дроб с \( (a + b) \): \[ \frac{a + 1 \cdot (a + b) - (a + 2b)}{(a - b)(a + b)} \]

Стъпка 3: Разкриване на скобите и съкращаване

Разкриваме скобите в числителя: \[ \frac{\cancel{a} + a + b - \cancel{a} - 2b}{(a - b)(a + b)} = \frac{a - b}{(a - b)(a + b)} \] Съкращаваме общия множител \( (a - b) \): \[ \frac{\cancel{a - b}^1}{\cancel{(a - b)}_1(a + b)} = \frac{1}{a + b} \] ---

г) \( \frac{2x^3 - 2y^3}{3x + 3y} : \frac{x^2 + xy + y^2}{12x^2 - 12y^2} \)

Стъпка 1: Преобразуване на делението в умножение и разлагане на множители

Дефиниционното множество изисква знаменателите и числителят на делителя да са различни от нула: \[ x \neq -y, \quad x \neq y \] (Тъй като \( x^2 + xy + y^2 > 0 \) за \( x \neq 0 \) или \( y \neq 0 \)). Обръщаме втората дроб и разлагаме на множители: - Числител 1: \( 2x^3 - 2y^3 = 2(x^3 - y^3) = 2(x - y)(x^2 + xy + y^2) \) - Знаменател 1: \( 3x + 3y = 3(x + y) \) - Числител 2: \( 12x^2 - 12y^2 = 12(x^2 - y^2) = 12(x - y)(x + y) \) Получаваме: \[ \frac{2(x - y)(x^2 + xy + y^2)}{3(x + y)} \cdot \frac{12(x - y)(x + y)}{x^2 + xy + y^2} \]

Стъпка 2: Съкращаване на общите множители

Съкращаваме числата и еднаквите изрази: \[ \frac{2(x - y)\cancel{(x^2 + xy + y^2)}^1}{\cancel{3}_1\cancel{(x + y)}_1} \cdot \frac{\cancel{12}^4(x - y)\cancel{(x + y)}^1}{\cancel{x^2 + xy + y^2}_1} \] Умножаваме останалите множители: \[ 2 \cdot 4 \cdot (x - y) \cdot (x - y) = 8(x - y)^2 \]

Кратък запис на решението:

а)

\[ \frac{x - y - x - y + x}{a^2} = \frac{\cancel{x} - \cancel{x} + x - 2y}{a^2} = \frac{x - 2y}{a^2} \]

б)

\[ \frac{5x}{x - y} - \frac{2y}{x - y} - \frac{x}{2(x - y)} = \frac{10x - 4y - x}{2(x - y)} = \frac{9x - 4y}{2(x - y)} \]

в)

\[ \frac{a + a + b - a - 2b}{(a - b)(a + b)} = \frac{\cancel{a - b}^1}{\cancel{(a - b)}_1(a + b)} = \frac{1}{a + b} \]

г)

\[ \frac{2(x - y)\cancel{(x^2 + xy + y^2)}^1}{\cancel{3}_1\cancel{(x + y)}_1} \cdot \frac{\cancel{12}^4(x - y)\cancel{(x + y)}^1}{\cancel{x^2 + xy + y^2}_1} = 8(x - y)^2 \]

Най-важното от урока

Ключови изводи: Преобразуването на рационални изрази следва строги стъпки.
  • Ред на действия: Винаги започвайте от скобите, после умножение/деление, накрая събиране/изваждане.
  • Общ знаменател: За събиране и изваждане е задължително. Пример: \( \frac{1}{a} + \frac{1}{b} = \frac{b+a}{ab} \).
  • Деление: Превръща се в умножение по реципрочната дроб. Пример: \( \frac{A}{B} : \frac{C}{D} = \frac{A}{B} \cdot \frac{D}{C} \).
  • Факторизиране: Разлагайте на множители числители и знаменатели, за да съкращавате лесно. Пример: \( \frac{x^2-1}{x-1} = \frac{(x-1)(x+1)}{x-1} = x+1 \).
  • Допустими стойности (ДС): Винаги се съобразявайте със стойностите, които правят знаменателя нула.
При преобразуването на дробни рационални изрази се спазва същият ред на действията, както при числовите изрази: първо се извършват действията в скобите, след това умножение и деление, и накрая събиране и изваждане.
Извършете действията в скобите.
Извършете умножението и делението (отляво надясно).
Извършете събирането и изваждането.
Да опростим израза \( A = \left( \frac{x}{y} + 1 \right) \cdot \frac{y^2}{x+y} \).
  1. Действие в скобите: \( \frac{x}{y} + 1 = \frac{x}{y} + \frac{y}{y} = \frac{x+y}{y} \)
  2. Умножение: \( \frac{x+y}{y} \cdot \frac{y^2}{x+y} \)
  3. Съкращаване: \( \frac{\cancel{(x+y)}}{\cancel{y}} \cdot \frac{y^{\cancel{2}}}{\cancel{(x+y)}} = y \)
Крайният резултат е \( A = y \), при ДС: \( y \neq 0, x \neq -y \).
Опростете израза \( \left( 2 + \frac{a}{b} \right) : \frac{2b+a}{b^2} \).
\( \left( \frac{2b}{b} + \frac{a}{b} \right) : \frac{2b+a}{b^2} = \frac{2b+a}{b} \cdot \frac{b^2}{2b+a} = b \).
ДС: \( b \neq 0, a \neq -2b \).
За да съберем или извадим две рационални дроби, първо ги привеждаме под общ знаменател (обикновено най-малък общ знаменател), след което събираме или изваждаме получените числители.
Да опростим израза \( \frac{3}{x-2} - \frac{2x}{x^2-4} \).

1. Разлагаме знаменателите на множители: \(x-2\) и \(x^2-4 = (x-2)(x+2)\).

2. Най-малкият общ знаменател (НОЗ) е \((x-2)(x+2)\).

3. Разширяваме дробите и извършваме изваждането:

\[ \frac{3(x+2)}{(x-2)(x+2)} - \frac{2x}{(x-2)(x+2)} = \frac{3x+6-2x}{(x-2)(x+2)} = \frac{x+6}{x^2-4} \] При ДС: \( x \neq \pm 2 \).
Опростете израза \( \frac{a}{a-b} + \frac{b}{a+b} \).
НОЗ е \((a-b)(a+b)\). \[ \frac{a(a+b)}{(a-b)(a+b)} + \frac{b(a-b)}{(a-b)(a+b)} = \frac{a^2+ab+ab-b^2}{(a-b)(a+b)} = \frac{a^2+2ab-b^2}{a^2-b^2} \] При ДС: \( a \neq \pm b \).
Умножение: Умножаваме числителите и знаменателите. Деление: Умножаваме първата дроб с реципрочната на втората. Винаги търсете възможност за съкращаване на общи множители преди умножението.
Да опростим израза \( \frac{x^2-9}{x+1} : \frac{x+3}{x^2-1} \).

1. Преобразуваме делението в умножение с реципрочната дроб:

\[ \frac{x^2-9}{x+1} \cdot \frac{x^2-1}{x+3} \]

2. Разлагаме числителите и знаменателите на множители:

\[ \frac{(x-3)(x+3)}{x+1} \cdot \frac{(x-1)(x+1)}{x+3} \]

3. Съкращаваме общите множители \((x+3)\) и \((x+1)\):

\[ \frac{(x-3)\cancel{(x+3)}}{\cancel{x+1}} \cdot \frac{(x-1)\cancel{(x+1)}}{\cancel{x+3}} = (x-3)(x-1) = x^2-4x+3 \] При ДС: \( x \neq -1, x \neq -3 \).
Опростете израза \( \frac{a^2-b^2}{3a} \cdot \frac{6a^2}{a+b} \).
\[ \frac{(a-b)(a+b)}{3a} \cdot \frac{6a^2}{a+b} = \frac{(a-b)\cancel{(a+b)}}{\cancel{3a}} \cdot \frac{2a \cdot \cancel{3a}}{\cancel{a+b}} = (a-b) \cdot 2a = 2a^2 - 2ab \] При ДС: \( a \neq 0, a \neq -b \).
Допустимите стойности на един рационален израз са всички стойности на променливите, за които знаменателите в израза не стават равни на нула. Винаги определяйте ДС от първоначалния вид на израза.
За израза \( A = \left( \frac{x}{x-1} - 1 \right) : \frac{1}{x^2-1} \), знаменателите са \(x-1\) и \(x^2-1\).
От \(x-1 \neq 0\) следва \(x \neq 1\).
От \(x^2-1 \neq 0\), т.е. \((x-1)(x+1) \neq 0\), следва \(x \neq 1\) и \(x \neq -1\).
Също така, при деление, делителят \(\frac{1}{x^2-1}\) не трябва да е 0, което е изпълнено за всяко \(x\).
ДС: \(x \neq \pm 1\).
Намерете допустимите стойности за израза \( \frac{5}{x} + \frac{x-1}{x-3} \).
Знаменателят \(x\) не трябва да е 0, т.е. \(x \neq 0\).
Знаменателят \(x-3\) не трябва да е 0, т.е. \(x \neq 3\).
ДС: \(x \neq 0, x \neq 3\).

Задачи за упражнение

Лесна: Опростете израза \( \frac{x^2-4}{5x} \cdot \frac{10}{x-2} \).
\[ \frac{(x-2)(x+2)}{5x} \cdot \frac{10}{x-2} = \frac{\cancel{(x-2)}(x+2)}{\cancel{5x}} \cdot \frac{2 \cdot \cancel{5}}{\cancel{x-2}} = \frac{2(x+2)}{x} \] ДС: \( x \neq 0, x \neq 2 \).
Средна: Преобразувайте в рационална дроб израза \( \frac{x}{x-2} - \frac{x^2+8}{x^2-4} \).
НОЗ е \(x^2-4 = (x-2)(x+2)\). \[ \frac{x(x+2)}{(x-2)(x+2)} - \frac{x^2+8}{(x-2)(x+2)} = \frac{x^2+2x - (x^2+8)}{x^2-4} = \frac{x^2+2x-x^2-8}{x^2-4} = \frac{2x-8}{x^2-4} = \frac{2(x-4)}{(x-2)(x+2)} \] ДС: \( x \neq \pm 2 \).
Трудна: Опростете израза \( A = \left(\frac{x}{x-1} - \frac{x}{x+1}\right) : \frac{2x}{x^2-1} \) и намерете числената му стойност за \( x = 2024 \).
1. Опростяваме израза в скобите: \[ \frac{x(x+1) - x(x-1)}{(x-1)(x+1)} = \frac{x^2+x - (x^2-x)}{x^2-1} = \frac{x^2+x-x^2+x}{x^2-1} = \frac{2x}{x^2-1} \] 2. Извършваме делението: \[ A = \frac{2x}{x^2-1} : \frac{2x}{x^2-1} = 1 \] 3. Числената стойност. Тъй като изразът е тъждествено равен на 1 за всички допустими стойности, а \(x=2024\) е допустима стойност (\(2024 \neq \pm 1, 2024 \neq 0\)), то стойността на израза е 1.
Отговор: \(A=1\).

Надвий
домашното
с хиляди решения, уроци и тестове:

Математика

103886 решения

1942 уроци и тестове

Иконка Математика
4 клас
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас

Литература

773 материали

Иконка Литература
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас