Как выглядят дробно рациональные уравнения
Дробно рациональные уравнения
Для того, чтобы решить дробно рациональное уравнение, надо вспомнить, что такое ОДЗ и когда оно возникает.
ОДЗ – область допустимых значений переменной.
В выражении вида f ( x ) g ( x ) = 0
ОДЗ: g ( x ) ≠ 0 (знаменатель дроби не может быть равен нулю).
Алгоритм решения дробно рационального уравнения:
Пример решения дробного рационального уравнения:
Решить дробно рациональное уравнение x 2 − 4 2 − x = 1.
Решение:
Будем действовать в соответствии с алгоритмом.
Переносим единичку в левую часть, записываем к ней дополнительный множитель, чтобы привести оба слагаемых к одному общему знаменателю:
x 2 − 4 2 − x − 1 \ 2 − x = 0
x 2 − 4 2 − x − 2 − x 2 − x = 0
x 2 − 4 − ( 2 − x ) 2 − x = 0
x 2 − 4 − 2 + x 2 − x = 0
Первый шаг алгоритма выполнен успешно.
Обводим в рамочку ОДЗ, не забываем про него: x ≠ 2
x 2 + x − 6 = 0 – Квадратное уравнение. Решаем через дискриминант.
D = b 2 − 4 a c = 1 2 − 4 ⋅ 1 ⋅ ( − 6 ) = 1 + 24 = 25
D > 0 – будет два различных корня.
x 1,2 = − b ± D 2 a = − 1 ± 25 2 ⋅ 1 = − 1 ± 5 2 = [ − 1 + 5 2 = 4 2 = 2 − 1 − 5 2 = − 6 2 = − 3
Корни, полученные на предыдущем шаге:
Значит, в ответ идет только один корень, x = − 3.
Задания для самостоятельного решения
Если корней несколько, запишите их через точку с запятой в порядке возрастания.
Решение:
[ x − 19 ≠ 0 x − 3 ≠ 0 ⇒ [ x ≠ 19 x ≠ 3
Приводим обе дроби к общему знаменателю, записываем дополнительные множители к числителям:
3 \ ( x − 3 ) x − 19 − 19 \ ( x − 19 ) x − 3 = 0
3 ( x − 3 ) − 19 ( x − 19 ) ( x − 19 ) ( x − 3 ) = 0
В соответствии с алгоритмом, приравниваем числитель к нулю:
3 x − 9 − 19 x + 361 = 0
x = − 352 − 16 = − 352 16 = 22
Полученный корень не входит в ОДЗ, так что смело можем его включать в ответ.
№2. Решите уравнение x − 4 x − 6 = 2.
Решение:
Можно решать эту задачу способом, который использовался при решении задачи №8. Но сейчас мы используем еще один способ решения таких уравнений.
Воспользуемся основным свойством пропорции :
произведение крайних членов равно произведению средних (правило «креста»):
a b = c d ⇒ a ⋅ d = b ⋅ c
x − 4 x − 6 = 2 1 ⇒ ( x − 4 ) ⋅ 1 = ( x − 6 ) ⋅ 2
Полученный корень не входит в ОДЗ, так что смело можем его включать в ответ.
Дробно-рациональные уравнения. Алгоритм решения
Пример не дробно-рациональных уравнений:
Как решаются дробно-рациональные уравнения?
Алгоритм решения дробно-рационального уравнения:
Выпишите и «решите» ОДЗ.
Умножьте каждый член уравнения на общий знаменатель и сократите полученные дроби. Знаменатели при этом пропадут.
Запишите уравнение, не раскрывая скобок.
Решите полученное уравнение.
Проверьте найденные корни с ОДЗ.
Запишите в ответ корни, которые прошли проверку в п.7.
Алгоритм не заучивайте, 3-5 решенных уравнений – и он запомнится сам.
Пример. Решите дробно-рациональное уравнение \(\frac
Сначала записываем и «решаем» ОДЗ.
По формуле сокращенного умножения : \(x^2-4=(x-2)(x+2)\). Значит, общий знаменатель дробей будет \((x-2)(x+2)\). Умножаем каждый член уравнения на \((x-2)(x+2)\).
Сокращаем то, что можно и записываем получившееся уравнение.
Приводим подобные слагаемые
Пример. Найдите корни дробно-рационального уравнения \(\frac
Записываем и «решаем» ОДЗ.
Очевидно, общий знаменатель дробей: \((x+2)(x+5)\). Умножаем на него всё уравнение.
Приводим подобные слагаемые
Находим корни уравнения
Один из корней не подходи под ОДЗ, поэтому в ответ записываем только второй корень.
Решение уравнений с дробями
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 рациональное число, представленное в виде a/b, где a — числитель дроби, b — знаменатель. Есть два формата записи:
Дробь — это одна из форм деления, записываемая с помощью дробной черты. 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:
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
Дробь не имеет значения, если делитель равен нулю.
Дробь равняется нулю в том случае, если числитель равен нулю, а знаменатель отличен от нуля.
Дроби a/b и c/d называют равными, если a × d = b × c.
Если числитель и знаменатель дроби умножить или разделить на одно и то же натуральное число, то получится равная ей дробь.
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:
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: Понятие дробного уравненияДробное 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 дробями1. Метод пропорцииЧтобы 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 дробейВозьмем 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: 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 решенииУниверсальный алгоритм решенияОпределить область допустимых значений. Найти общий знаменатель. Умножить каждый член уравнения на общий знаменатель и сократить полученные дроби. Знаменатели при этом пропадут. Раскрыть скобки, если нужно и привести подобные слагаемые. Решить полученное уравнение. Сравнить полученные корни с областью допустимых значений. Записать ответ, который прошел проверку. Курсы по математике от Skysmart помогут закрепить материал и разобраться в сложных темах. Примеры решения дробных уравненийЧтобы 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. Пример 2. Найти корень уравнения Пример 3. Решить дробное уравнение: Если x = 3 — знаменатель тоже равен нулю. Рациональные уравнения с примерами решенияСодержание: Рациональные уравнения. Равносильные уравнениядва уравнения называют равносильными, если они имеют одни и те же корни. Равносильными считают и те уравнения, которые корней не имеют. Так, например, равносильными будут уравнения Ранее, в 7 классе, вы знакомились со свойствами, которые преобразуют уравнения в равносильные им уравнения. 1) Если в любой части уравнения раскрыть скобки или привести подобные слагаемые, то получим уравнение, равносильное данному; 2) если в уравнении перенести слагаемое из одной части в другую, изменив его знак на противоположный, то получим уравнение, равносильное данному; 3) если обе части уравнения умножить или разделить на одно и то же отличное от нуля число, то получим уравнение, равносильное данному. Левая и правая части каждого из них являются рациональными выражениями. Уравнении, левая и правая части которых являются рациональными выражениями, называют рациональными уравнениями. Как решать целые рациональные уравнения, мы рассмотрели при изучении математики в предыдущих классах. Рассмотрим теперь, как решать дробные рациональные уравнения, то есть уравнения с переменной в знаменателе. Применение условия равенства дроби нулюНапомним, что Пример №202Решите уравнение Решение: С помощью тождественных преобразований и свойств уравнений приведем уравнение к виду Окончательно получим уравнение: Чтобы дробь Тогда Решение последнего, равносильного данному, уравнения, учитывая условие равенства дроби нулю, удобно записывать так: Значит, решая дробное рациональное уравнение, можно: 1) с помощью тождественных преобразований привести уравнение к виду 2) приравнять числитель 3) исключить из его корней те, при которых знаменатель Использование основного свойства пропорцииЕсли Пример №203Решите уравнение Решение: Найдем область допустимых значений (ОДЗ) переменной в уравнении. Так как знаменатели дробей не могут равняться нулю, то Сложив выражения в правой части уравнения, приведем его к виду: По основному свойству пропорции имеем: Решим это уравнение: Так как число 4 принадлежит ОДЗ переменной исходного уравнения, то 4 является его корнем. Запись решения, чтобы не забыть учесть ОДЗ, удобно закончить так: Таким образом, для решения дробного рационального уравнения можно: 1) найти область допустимых значений (ОДЗ) переменной в уравнении; 2) привести уравнение к виду 3) записать целое уравнение 4) исключить из полученных корней те, которые не принадлежат ОДЗ, и записать ответ. Метод умножения обеих частей уравнения на общий знаменатель дробейПример №204Решите уравнение Решение: Найдем ОДЗ переменной и простейший общий знаменатель всех дробей уравнения, разложив знаменатели на множители: Областью допустимых значений переменной будут те значения Умножим обе части уравнения на это выражение: Получим: Число 0 не принадлежит ОДЗ переменной исходного уравнения, поэтому не является его корнем. Решая дробное рациональное уравнение, можно: 3) умножить обе части уравнения на этот общий знаменатель; 4) решить полученное целое уравнение; 5) исключить из его корней те, которые не принадлежат ОДЗ переменной уравнения, и записать ответ. Пример №205Являются ли равносильными уравнения Решение: Поскольку уравнения являются равносильными в случае, когда они имеют одни и те же, или не имеют корней, найдем корни данных уравнений. Степень с целым показателемНапомним, что в 7 классе мы изучали степень с натуральным показателем. По определению: где В математике, а также при решении задач практического содержания, например в физике или химии, встречаются степени, показатель которых равен нулю или является целым отрицательным числом. Степень с отрицательным показателем можно встретить и в научной или справочной литературе. Например, массу атома гелия записывают так: Рассмотрим степени числа 3 с показателями В этой строке каждое следующее число втрое больше предыдущего. Продолжим строку в противоположном направлении, уменьшая каждый раз показатель степени на 1. Получим: Число Нулевая степень отличного от нуля числа а равна единице, то есть Вернемся к строке со степенями числа 3, где слева от числа Приходим к следующему определению степени с целым отрицательным показателем: если
|
---|