8 класс. Алгебра. Алгебраические дроби. — Преобразование рациональных выражений.
Комментарии преподавателяУрок: Преобразование рациональных выражений
Вспомним сначала определение рационального выражения.
Определение. Рациональное выражение – алгебраическое выражение, не содержащее корней и включающее только действия сложения, вычитания, умножения и деления (возведения в степень).
Под понятием «преобразовать рациональное выражение» мы имеем в виду, прежде всего, его упрощение. А это осуществляется в известном нам порядке действий: сначала действия в скобках, затем произведение чисел (возведение в степень), деление чисел, а затем действия сложения/вычитания.
Основной целью сегодняшнего урока будет приобретение опыта при решении более сложных задач на упрощение рациональных выражений.
Пример 1. Упростить рациональное выражение .
Решение. Сначала может показаться, что указанные дроби можно сократить, т. к. выражения в числителях дробей очень похожи на формулы полных квадратов соответствующих им знаменателей. В данном случае важно не спешить, а отдельно проверить, так ли это.
Проверим числитель первой дроби: . Теперь числитель второй: .
Как видно, наши ожидания не оправдались, и выражения в числителях не являются полными квадратами, т. к. у них отсутствует удвоение произведения. Такие выражения, если вспомнить курс 7 класса, называют неполными квадратами. Следует быть очень внимательными в таких случаях, т. к. перепутывание формулы полного квадрата с неполным – очень частая ошибка, а подобные примеры проверяют внимательность учащегося.
Поскольку сокращение невозможно, то выполним сложение дробей. У знаменателей нет общих множителей, поэтому они просто перемножаются для получения наименьшего общего знаменателя, а дополнительным множителем для каждой из дробей является знаменатель другой дроби.
Конечно же, далее можно раскрыть скобки и привести затем подобные слагаемые, однако, в данном случае можно обойтись меньшими затратами сил и заметить, что в числителе первое слагаемое является формулой суммы кубов, а второе – разности кубов. Для удобства вспомним эти формулы в общем виде:
и .
В нашем же случае выражения в числителе сворачиваются следующим образом:
, второе выражение аналогично. Имеем:
.
Ответ. .
Пример 2. Упростить рациональное выражение .
Решение. Данный пример похож на предыдущий, но здесь сразу видно, что в числителях дробей находятся неполные квадраты, поэтому сокращение на начальном этапе решения невозможно. Аналогично предыдущему примеру складываем дроби:
, здесь мы аналогично способу, указанному выше, заметили и свернули выражения по формулам суммы и разности кубов.
Ответ. .
Пример 3. Упростить рациональное выражение .
Решение. Можно заметить, что знаменатель второй дроби раскладывается на множители по формуле суммы кубов. Как мы уже знаем, разложение знаменателей на множители является полезным для дальнейшего поиска наименьшего общего знаменателя дробей.
.
Укажем наименьший общий знаменатель дробей, он равен: , т. к. делится на знаменатель третьей дроби, а первое выражение вообще является целым, и для него подойдет любой знаменатель. Указав очевидные дополнительные множители, запишем:
.
Ответ.
Рассмотрим более сложный пример с «многоэтажными» дробями.
Пример 4. 2+ab+ac+bc)}{(b+c)(a+c)(a+b)} = \frac{a(a+b)+c(a+b)}{(a+c)(a+b)} = \frac{(a+c)(a+b)}{(a+c)(a+b)} = 1$$
Что и требовалось доказать.
Упрощение выражений и объединение сходных терминов
Алгебра — это раздел математики, изучающий математические выражения. Он содержит переменные, коэффициенты, операторы и константы. Пример: пусть 3x + 4 будет алгебраическим выражением. Тогда 3 — коэффициент, x — переменная, + — оператор, 4 — константа. Алгебра помогает вывести неизвестные величины. Давайте пройдемся по компонентам алгебры один за другим.
- Переменная: — неизвестное количество. Это не фиксировано. Мы оцениваем значение переменных на основе некоторых других условий.
- Коэффициент: — это количество, умноженное на переменную.
- Оператор: операторов +, -, / ×.
- Константа: является фиксированной величиной и не имеет связанных с ней переменных.
Термины
Терм – это число, переменное произведение двух чисел, произведение двух переменных или произведение переменной и коэффициента. Например: В выражении x – 4y, x и -4y являются терминами. Термины можно разделить на две части,
- Подобные термины: Термины с одинаковой мощностью и одинаковыми переменными. Коэффициенты могут варьироваться, но условие является переменным, и их показатели должны быть одинаковыми. Мы в основном объединяем подобные термины и помогаем в упрощении алгебраических выражений. Например: 4х + 6х = 10х. Здесь переменные одни, коэффициенты разные и степени тоже одинаковые.
- В отличие от терминов: Термины, которые имеют разные степени, разные переменные и коэффициенты, также могут различаться. Их нельзя упростить. Например: 4x + 6y + 2x 2 переменные, мощность разные.
Как объединить похожие термины и упростить?
Ответ:
Термы с одинаковыми переменными и одинаковыми степенями можно упростить. Сначала мы перестраиваем все выражение, комбинируя похожие и неодинаковые термины. Одинаковые термины выделяются с одной стороны, а разные термины сохраняются с другой. Затем выполняется операция подобных термов. Например: Вычислить x 2 + 3x + y 2 +4x. В этом выражении степень x одинакова, поэтому мы выполняем операцию сложения 4x и 3x, что равно 7x. Результирующее выражение будет x 2 + 7x + y 2 .
Примеры вопросов
Вопрос 1: Оцените 3x + 4x + 5x 2 + 7x 2 + 4x.
Решение:
Объедините одинаковые члены x и x 2 .
3x + 4x + 4x = 11x
5x 2 + 7x 2 = 12x 2
Результат: 11x + 12x 2
Вопрос 2: Решите 4a + 3b +5c +6a + 9d.
Решение:
Объедините подобные члены,
4a + 6a = 10a
Результат: 10a + 3b + 5c + 9d.
Вопрос 3: выполнить вычитание x 3 – y из x 2 – 2y -9y.
Решение:
x 2 -2y -9y -(x 3 -Y)
= x 2 -11y -x 3 +y
= x 2 -10y -x 3
9006. : Найдите сумму подобных слагаемых 5ab + 6ab + 7ab + 8ba + 90ba. Отсюда найдите значение, когда a = 1, b = 2.
Решение:
Как мы все знаем, умножение коммутативно, поэтому ba = ab
Следовательно, в данном вопросе все термины подобны терминам. Сложение этих членов равно 116ba
Следовательно, положим a = 1, b = 2
Ответ: 116 × 1 × 2 = 232.
Вопрос 5: Найдите x, если углы треугольника равны 8x, 3x и 4x.
Решение:
Все углы похожи на термины
Сумма углов треугольника составляет 180 °
8x + 3x + 4x = 180
=> 15x = 180
=> x = 12
.Углы равны 96, 36, 48.
Вопрос 6: Если f(x) = x 2 + 5x + 9 и g(x) = 3x 2 + 9y + 9x найти f(x) + g(x).
Решение:
Подобные члены в f(x) и g(x) равны x 2 и x, поэтому мы выполняем сложение,
x 2 + 3x 2 9x + 9y + 9
= 4x 2 + 14x + 9y + 9
= (а + б) 2
Решение:
f(x) = g(x)
=> (a – b) 2 = (a + b) 2
=> a 3 4 + 9003 -2ab = a 2 + b 2 + 2ab
Выполняя операции подобных членов, получаем,
=> 4ab = 0
Это условие проверки равенства двух функций.
Выражения и уравнения — Common Core: Математика для 8-го класса
All Common Core: Математические ресурсы для 8-го класса
7 Диагностические тесты 75 практических тестов Вопрос дня Карточки Learn by Concept
← Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 … 22 23 Следующая →
Common Core: Справка по математике для 8-го класса » Выражения и уравнения
Упростите выражение:
Возможные ответы:
Нельзя упростить