- Как избавиться от иррациональности
- Что такое иррациональность в знаменателе дроби
- Как избавиться от иррациональности, когда в знаменателе только один корень
- № 366 (1) Колягин, Алимов 9 класс
- Как избавиться от иррациональности, когда в знаменателе несколько корней
- № 366 (3) Колягин, Алимов 9 класс
- Примеры освобождения от иррациональности в знаменателе
- № 366 (2; 7) Колягин, Алимов 9 класс
- № 557 (5) Мерзляк 9 класс
- Иррациональность дроби — как правильно избавиться от знака корня в знаменателе?
- Определение иррациональности
- Правила избавления от радикала
- Использование средств преобразования
- Решение уравнений с дробями
- Понятие дроби
- Понятие уравнения
- Понятие дробного уравнения
- Как решать уравнения с дробями
- 1. Метод пропорции
- 2. Метод избавления от дробей
- Примеры решения дробных уравнений
Как избавиться от иррациональности
Иррациональностью в знаменателе (нижней части дроби) называют наличие корней в знаменателе.
Что такое иррациональность в знаменателе дроби
Рассмотрим на примерах ниже, в каких дробях в знаменателе есть иррациональность, а в каких её нет.
-
√ 6 2 в знаменателе нет корней, значит иррациональности нет ;
-
5 √ 6 в знаменателе есть
корень « √ 6 » — иррациональность в знаменателе есть . -
4 √ 7 − √ 3 в знаменателе есть корни « √ 7 » и « √ 3 » — иррациональность есть .
-
a + b √ c − 3 в знаменателе есть
корень « √ c − 3 » — иррациональность в знаменателе есть .
Избавиться от иррациональности в знаменателе означает убрать все корни из знаменателя.
Возникает логичный вопрос, как это можно сделать?
Чаще всего встречаются два вида примеров. Рассмотрим решение обоих видов.
Как избавиться от иррациональности, когда в знаменателе только один корень
На помощь приходит основное свойство дроби. Вспомним, что оно позволяет умножить и разделить дробь на одно и то же число, чтобы в конечном итоге дробь не изменилась.
Чтобы избавиться от иррациональности в знаменателе с одним корнем, нужно умножить и числитель, и знаменатель на корень из знаменателя.
По традиции разберемся на практике.
№ 366 (1) Колягин, Алимов 9 класс
Исключить иррациональность из знаменателя:
Зададим себе вопрос, на что нужно умножить « √ 5 » в знаменателе, чтобы избавиться от корня.
Ответ: на « √ 5 ». В самом деле, если квадратный корень умножить сам на себя получится число под корнем. Проверим.
√ 5 · √ 5 = √ 5 · 5 = √ 5 2 = 5
Используем основное свойство дроби, умножим и числитель, и знаменатель на « √ 5 », чтобы избавиться от корня в знаменателе.
3 |
√ 5 |
=
3 · √ 5 |
√ 5 · √ 5 |
=
3 · √ 5 |
√ 5 · 5 |
=
3 · √ 5 |
√ 5 2 |
=
=
3 · √ 5 |
5 |
Как избавиться от иррациональности, когда в знаменателе несколько корней
Чтобы избавиться от иррациональности в знаменателе c несколькими корнями, нужно использовать формулы сокращённого умножения.
Разберемся по традиции на примере.
№ 366 (3) Колягин, Алимов 9 класс
Исключить иррациональность из знаменателя:
На что нужно умножить знаменатель « 2 − √ 3 » , чтобы убрать из него корень?
Теперь недостаточно умножить знаменатель на « √ 3 » , ведь в таком случае все равно остается квадратный корень.
(2 − √ 3 ) · √ 3 = 2 √ 3 − √ 3 · √ 3 =
Мы видим, что корень никуда не исчез. Нужно искать другие варианты решения.
Вспомним формулу сокращенного умножения «Разность квадратов».
Формула разности квадратов также работает в обратную сторону.
Представим, что « 2 − √ 3 » — это часть формулы.
Логично предположить, что в формуле « a » — это « 2 », « b » — « √ 3 ». Подставим вместо знаков « ? » числа.
(a + b)(a − b) = a 2 − b 2
(2 + √ 3 )(2 − √ 3 ) = 2 2 − √ 3 2 = 4 − 3 = 1
То есть, чтобы избавиться от иррациональности в дроби требуется умножить знаменатель « 2 − √ 3 »
на « 2 + √ 3 » и через формулу «Разность квадратов» убрать квадратные корни.
Не забываем, что по основному свойству дроби мы обязаны также умножить числитель на « 2 + √ 3 ».
1 |
2 − √ 3 |
=
1 · (2 + √ 3 ) |
(2 − √ 3 ) · ( 2 + √ 3 ) |
=
=
2 + √ 3 |
2 2 − √ 3 2 |
=
2 + √ 3 |
4 − 3 |
=
2 + √ 3 |
1 |
= 2 + √ 3
Примеры освобождения от иррациональности в знаменателе
№ 366 (2; 7) Колягин, Алимов 9 класс
Исключить иррациональность из знаменателя:
2)
2 |
√ 6 |
2 |
√ 6 |
=
2 · √ 6 |
√ 6 · √ 6 |
=
2 · √ 6 |
√ 6 · 6 |
=
2· √ 6 |
√ 6 2 |
=
=
2 · √ 6 |
6 |
Рассмотрим пример, когда в знаменателе несколько корней.
7)
√ 5 − √ 7 |
√ 5 + √ 7 |
=
Используем формулу сокращенного умножения «Разность квадратов».
Умножим и числитель, и знаменатель на «( √ 5 − √ 7 )», чтобы использовать формулу сокращённого умножения в знаменателе и избавиться от корней.
√ 5 − √ 7 |
√ 5 + √ 7 |
=
( √ 5 − √ 7 ) ( √ 5 − √ 7 ) |
( √ 5 + √ 7 ) ( √ 5 − √ 7 ) |
=
=
( √ 5 − √ 7 ) 2 |
√ 5 2 − √ 7 2 |
= …
Используем в числителе (наверху в дроби) формулу «Квадрат разности».
(a − b) 2 = a 2 − 2ab + b 2
√ 5 − √ 7 |
√ 5 + √ 7 |
=
( √ 5 − √ 7 ) ( √ 5 − √ 7 ) |
( √ 5 + √ 7 ) ( √ 5 − √ 7 ) |
=
=
( √ 5 − √ 7 ) 2 |
√ 5 2 − √ 7 2 |
=
=
( √ 5 ) 2 − 2 · √ 5 · √ 7 + ( √ 7 ) 2 |
√ 5 2 − √ 7 2 |
=
=
5 − 2 √ 5 · 7 + 7 |
5 − 7 |
=
12 − 2 √ 35 |
− 2 |
=
= −
12 − 2 √ 35 |
2 |
= …
√ 5 − √ 7 |
√ 5 + √ 7 |
=
( √ 5 − √ 7 ) ( √ 5 − √ 7 ) |
( √ 5 + √ 7 ) ( √ 5 − √ 7 ) |
=
=
( √ 5 − √ 7 ) 2 |
√ 5 2 − √ 7 2 |
=
=
( √ 5 ) 2 − 2 · √ 5 · √ 7 + ( √ 7 ) 2 |
√ 5 2 − √ 7 2 |
=
=
5 − 2 √ 5 · 7 + 7 |
5 − 7 |
=
12 − 2 √ 35 |
− 2 |
=
= −
12 − 2 √ 35 |
2 |
= −
2 · (6 − √ 35 ) |
2 |
=
= −
2 (6 − √ 35 ) |
2 |
=
= − (6 − √ 35 ) = −6 + √ 35
№ 557 (5) Мерзляк 9 класс
Освободитесь от иррациональности в знаменателе дроби:
5)
1 |
√ a − √ b |
Используем формулу сокращенного умножения «Разность квадратов».
Умножим и числитель, и знаменатель на « ( √ a + √ b ) », чтобы использовать формулу «Разность квадратов» в знаменателе и освободиться от корней.
Источник
Иррациональность дроби — как правильно избавиться от знака корня в знаменателе?
Выполняя преобразование выражений с радикалами, важно знать, как заменить дробь или как избавиться от иррациональности в знаменателе. Математическое правило, которое предполагает освобождение от радикала, основано на действиях с сопряженными выражениями. Для правильного выполнения действий с иррациональными дробями следует знать понятие рационального числа.
Определение иррациональности
Часто в задачах по математике можно встретить примеры, которые содержат иррациональность. Если условие направлено на избавление от нее, значит, нужно выполнить математические действия с рациональными числами. Иррациональны дроби, нижняя часть которых содержит подкоренное выражение.
Присутствие квадратного корня в математическом примере следует исключить, согласно правилу, требующему преобразования в рациональное число радикала. В результате действий он будет в числителе. Преобразованный пример, содержащий иррациональность, не теряет своего исходного значения.
Правила избавления от радикала
Придерживаясь общего правила замены подкоренной части тождественно равным выражением, можно освободиться от иррациональности в знаменателе дроби. Достаточно выполнить несложное действие умножения дроби на выражение, которое содержит знак радикала и сопряжено с нижней частью. Полученная в результате дробь не должна содержать подкоренной части.
Общее правило позволяет извлечь из знаменателя квадратный корень. Аналогично можно решать примеры, вычисляя радикал любой степени. Облегчить задачу поможет специальный онлайн-калькулятор. Рациональное число достаточно представить в виде произведения АВ, если это значение не имеет знака радикала. При этом А и В сопряжены между собой.
Например, чтобы представить корень кубический из дроби с числами 1 и 3 в верхней и нижней части, нужно выполнить следующие действия:
Для решения подобных примеров иногда нужно домножить 2 члена дробного выражения на разность между корнями, когда делитель представлен в виде суммы.
Если он выражен как разность составляющих, то следует умножить дробь на радикал из суммы аналогичных чисел. В примерах, которые содержат радикалы, имеющие различные показатели, вначале избавляются от одного корня, а затем от другого.
Использование средств преобразования
Способ приведения иррационального примера к рациональному виду зависит от нижней части с радикалом. Он может включать несколько подкоренных выражений. Если решение алгебраической задачи требует уничтожить иррациональность, тогда нужно освободить выражение от иррациональности в знаменателе. Используемый способ зависит от вида выражения, представляющего собой дробь, нижняя часть которой имеет:
- сумму или разницу квадратных корней;
- радикал 2-й степени;
- разницу либо сумму радикалов 3-й степени;
- иррациональное значение в виде корня n-й степени.
В последнем случае необходимо для избавления знаменателя дроби от иррациональности подобрать множитель, позволяющий извлечь целый корень. Подкоренное выражение, представленное как число в k-й степени, нужно привести к рациональному виду. Учитывая, что n>k, число под корнем возводят в степень n-k. При этом обе дробные части умножают на сопряженное выражение.
Пользуясь правилом преобразования выражений с радикалом, следует помнить о том, что нужно обязательно получить рациональное число. Приводить к таком виду можно разные примеры с корнями. Искомое число дают 2 корня, взятые в виде суммы и разности при умножении на сопряженное выражение с противоположным знаком.
Результат можно представить аналогичным способом, если числитель и знаменатель содержат не 2 корня, а сумму или разность числа и радикала. Зная, как избавляться от иррациональности в знаменателе дроби, на его вид нужно обратить внимание в первую очередь. Это позволит правильно упростить выражение и убрать корень.
Более сложные примеры могут потребовать возведения в степень иррационального знаменателя дроби. Замену дроби с иррациональным числителем либо знаменателем производят на тождественное ей дробное выражение. Оно содержит рациональный числитель или знаменатель, а действие является уничтожением иррациональности.
Для избавления знаменателя дроби от подкоренной части применяют формулы сокращенного умножения, или ФСУ. Умножая разность корней на их сумму, можно получить разность квадратов радикалов, которая будет рациональным числом.
Источник
Решение уравнений с дробями
О чем эта статья:
5 класс, 6 класс, 7 класс
Понятие дроби
Прежде чем отвечать на вопрос, как найти десятичную дробь, разберемся в основных определениях, видах дробей и разницей между ними.
Дробь — это запись числа в математике, в которой a и b — числа или выражения. По сути, это всего лишь одна из форм, в которое можно представить число. Есть два формата записи:
- обыкновенный вид — ½ или a/b,
- десятичный вид — 0,5.
Над чертой принято писать делимое (число, которое делим) — числитель. А под чертой всегда находится делитель (на сколько делим), его называют знаменателем. Черта между числителем и знаменателем означает деление.
Дроби бывают двух видов:
- Числовые — состоят из чисел. Например, 2/7 или (1,8 — 0,3)/5.
- Алгебраические — состоят из переменных. Например, (x + y)/(x — y). Значение дроби зависит от данных значений букв.
Дробь называют правильной, когда ее числитель меньше знаменателя. Например, 4/9 и 23/57.
Неправильная дробь — та, у которой числитель больше знаменателя или равен ему. Например, 13/5. Такое число называют смешанным — читается так: «две целых три пятых», а записывается — 2 3\5.
Основные свойства дробей |
---|
|
Действия с дробями можно выполнять те же, что и с обычными числами: складывать, вычитать, умножать и делить. Также, дроби можно сравнивать между собой и возводить в степень.
Понятие уравнения
Уравнение — это математическое равенство, в котором неизвестна одна или несколько величин. Наша задача — найти неизвестные числа так, чтобы при их подстановке в пример получилось верное числовое равенство. Давайте на примере:
- Возьмем выражение 4 + 5 = 9. Это верное равенство, потому что 4+5 действительно 9. Если бы вместо 9 стояло любое другое число — мы бы сказали, что числовое равенство неверное.
- Уравнением можно назвать выражение 4 + x = 9, с неизвестной переменной x, значение которой нужно найти. Результат должен быть таким, чтобы знак равенства был оправдан, и левая часть равнялась правой.
Корень уравнения — то самое число, которое уравнивает выражения справа и слева, когда мы подставляем его на место неизвестной. В таком случае афоризм «зри в корень» — очень кстати при усердном решении уравнений.
Равносильные уравнения — это те, в которых совпадают множества решений. Другими словами, у них одни и те же корни.
Решить уравнение значит найти все его корни или убедиться, что корней нет.
Алгебраические уравнения могут быть разными, самые часто встречающиеся — линейные и квадратные. Расскажем и про них.
Линейное уравнение выглядит так | ах + b = 0, где a и b — действительные числа. Что поможет в решении:
|
---|---|
Квадратное уравнение выглядит так: | ax 2 + bx + c = 0, где коэффициенты a, b и c — произвольные числа, a ≠ 0. |
Ты можешь записаться на онлайн-уроки по математике для учеников 1-11 классов!
Понятие дробного уравнения
Дробное уравнение — это уравнение с дробями. Да, вот так просто. Но это еще не все. Чаще всего неизвестная стоит в знаменателе. Например, вот так:
Такие уравнения еще называют дробно-рациональными. В них всегда есть хотя бы одна дробь с переменной в знаменателе.
Если вы видите в знаменателях числа, то это уравнения либо линейные, либо квадратные. Решать все равно нужно, поэтому идем дальше. Примеры:
На алгебре в 8 классе можно встретить такое понятие, как область допустимых значений — это множество значений переменной, при которых это уравнение имеет смысл. Его используют, чтобы проверить корни и убедиться, что решение правильное.
Мы уже знаем все важные термины, их определения и наконец подошли к самому главному — сейчас узнаем как решить дробное уравнение.
Как решать уравнения с дробями
Универсальный алгоритм решения |
---|
|
А теперь еще несколько способов, которые пригодятся ребенку на уроках математики.
1. Метод пропорции
Чтобы решить уравнение методом пропорции, нужно привести дроби к общему знаменателю. А само правило звучит так: произведение крайних членов пропорции равно произведению средних. Проверим, как это работает.
Итак, у нас есть линейное уравнение с дробями:
В левой части стоит одна дробь — оставим без преобразований. В правой части видим сумму, которую нужно упростить так, чтобы осталась одна дробь.
После того, как в левой и правой части осталась одна дробь, можно применить метод пропорции и перемножить крест-накрест числители и знаменатели.
2. Метод избавления от дробей
Возьмем то же самое уравнение, но попробуем решить его по-другому.
В уравнении есть две дроби, от которых мы очень хотим избавиться. Вот, как это сделать:
- подобрать число, которое можно разделить на каждый из знаменателей без остатка;
- умножить на это число каждый член уравнения.
Ищем самое маленькое число, которое делится на 5 и 9 и без остатка — 45 как раз подходит. Умножаем каждый член уравнения на 45 и избавляемся от знаменателей. Вуаля!
Вот так просто мы получили тот же ответ, что и в прошлый раз.
Что еще важно учитывать при решении |
---|
|
А вот и полезные видео для закрепления материала:
Примеры решения дробных уравнений
Чтобы стать успешным в любом деле, нужно чаще практиковаться. Мы уже знаем, как решаются дробные уравнения — давайте перейдем к решению задачек.
Пример 1. Решить дробное уравнение: 1/x + 2 = 5.
- Вспомним правило х ≠ 0. Это значит, что область допустимых значений: х — любое число, кроме нуля.
- Отсчитываем справа налево в числителе дробной части три знака и ставим запятую.
- Избавимся от знаменателя. Умножим каждый член уравнения на х.
Решим обычное уравнение.
Пример 2. Найти корень уравнения
- Область допустимых значений: х ≠ −2.
- Умножим обе части уравнения на выражение, которое сократит оба знаменателя: 2(х+2)
- Избавимся от знаменателя. Умножим каждый член уравнения на х.
Переведем новый множитель в числитель..
Сократим левую часть на (х+2), а правую на 2.
Пример 3. Решить дробное уравнение:
- Найти общий знаменатель:
Умножим обе части уравнения на общий знаменатель. Сократим. Получилось:
Выполним возможные преобразования. Получилось квадратное уравнение:
Решим полученное квадратное уравнение:
Получили два возможных корня:
Если x = −3, то знаменатель равен нулю:
Если x = 3 — знаменатель тоже равен нулю.
Ответ: нет решения.
Если нужно решить уравнение с дробями быстро — поможет онлайн-калькулятор дробей. Пользуйтесь им, если уже разобрались с темой и щелкаете задачки легко и без помощников:
Бесплатный марафон: как самому создавать игры, а не только играть в них (◕ᴗ◕)
Записаться на марафон
Бесплатный марафон: как самому создавать игры, а не только играть в них (◕ᴗ◕)
Источник