Основные виды выражений в алгебре
Уроки алгебры знакомят нас с различными видами выражений. По мере поступления нового материала выражения усложняются. При знакомстве со степенями они постепенно добавляются в выражение, усложняя его. Также происходит с дробями и другими выражениями.
Чтобы изучение материала было максимально удобным, это производится по определенным названиям для того, чтобы можно было их выделить. Данная статья даст полный обзор всех основных школьных алгебраических выражений.
Одночлены и многочлены
Выражения одночлены и многочлены изучаются в школьной программе, начиная с 7 класса. В учебники были даны определения такого вида.
Определение 1Одночлены – это числа, переменные, их степени с натуральным показателем, любые произведения, сделанные с их помощью.
Определение 2Многочленами называют сумму одночленов.
Если взять, к примеру число 5, переменную x, степень z7,тогда произведения вида 5·x и 7·x·2·7·z7считаются одночленами. Когда берется сумма одночленов вида 5+x или z7+7+7·x·2·7·z7, тогда получаем многочлен.
Чтобы отличать одночлен от многочлена, обращают внимание на степени и их определения. Немаловажно понятие коэффициента. При приведении подобных слагаемых их разделяют на свободный член многочлена или старший коэффициент.
Над одночленами и многочленами чаще всего выполняются какие-то действия, после которых выражение приводится к вижу одночлена. Выполняется сложение, вычитание, умножение и деление, опираясь на алгоритм для выполнения действий с многочленами.
Когда имеется одна переменная, не исключено деление многочлена на многочлен, которые представляются в виде произведения. Такое действие получило название разложение многочлена на множители.
Рациональные (алгебраические) дроби
Понятие рациональные дроби изучаются в 8 классе средней школы. Некоторые авторы называют их алгебраическими дробями.
Определение 3Рациональной алгебраической дробью называют дробь, в которой на месте числителя и знаменателя выступают многочлены или одночлены, числа.
Рассмотрим на примере записи рациональных дробей типа 3x+2, 2·a+3·b4, x2+1×2-2 и 22·x+-515·y3·xx2+4. Опираясь на определение, можно сказать, что каждая дробь считается рациональной дробью.
Алгебраические дроби можно складывать, вычитать, умножать, делить, возводить в степень. Подробнее это рассматривается в разделе действий с алгебраическими дробями. Если необходимо преобразовать дробь, нередко пользуются свойством сокращения и приведения к общему знаменателю.
Рациональные выражения
В школьном курсе изучается понятие иррациональных дробей, так как необходима работа с рациональными выражениями.
Определение 4Рациональные выражения считаются числовыми и буквенными выражениями, где используются рациональные числа и буквы со сложением, вычитанием, умножением, делением, возведением в целую степень.
Рациональные выражения могут не иметь знаков, принадлежащих функции, которые приводят к иррациональности. Рациональные выражения не содержат корней, степеней с дробными иррациональными показателями, степеней с переменными в показателе, логарифмических выражений, тригонометрических функций и так далее.
Основываясь на правиле, приведенном выше, приведем примеры рациональных выражений. Из выше сказанного определения имеем, что как числовое выражение вида 12+34 , так и 5,2+(-0,1)2·2-35-434+2:12·7-1+7-2233-21+0,3 считаются рациональными. Выражения, содержащие буквенные обозначения, также относят к рациональным a2+b23·a-0,5·b, с переменными вида a·x2+b·x+c
Все рациональные выражения подразделяют на целые и дробные.
Целые рациональные выражения
Определение 5Целые рациональные выражения – это такие выражения, не содержащие деления на выражения с переменными отрицательной степени.
Из определения имеем, что целое рациональное выражение – это и выражение, содержащее буквы, например, а+1, выражение, содержащее несколько переменных, например, x2·y3−z+32 и a+b3.
Выражения вида x:(y−1) и 2x+1×2-2x+7-4 не могут быть целыми рациональными, так как имеют деление на выражение с переменными.
Дробные рациональные выражения
Определение 6Дробное рациональное выражение – это выражение, которое содержит деление на выражение с переменными отрицательной степени.
Из определения следует, что дробные рациональные выражения могу быть 1:x, 5×3-y3+x+x2 и 357-a-1+a2-(a+1)(a-2)2.
Если рассматривать выражения такого типа (2·x−x2):4 и a22-b33+c4+14,2, то дробными рациональными они не считаются, так как не имеют в знаменателе выражений с переменными.
Выражения со степенями
Определение 7Выражения, которые содержат степени в любой части записи, называют выражениями со степенями или степенными выражениями.
Для понятия приведем пример такого выражения. В них могут отсутствовать переменные, например, 23, 32-15+1, 53,5·5-25-1,5. Также характерны степенные выражения вида 3·x3·x-1+3x, x·y213. Для того, чтобы решить их, необходимо выполнять некоторые преобразования.
Иррациональные выражения, выражения с корнями
Корень, имеющий место быть в выражении, дает ему иное название. Их называют иррациональными.
Определение 8Из определения видно, что это выражения вида 64, x-143+33, 2+12-1-2+32, a+1a12+2, x·y, 3x+1+6×2+5x и x+6+x-23+14×23+3-113. В каждом из них имеется хотя бы один значок корня. Корни и степени связаны, поэтому можно видеть такие записи выражений, как x73-25, n48·m35:4·m2n+3.
Тригонометрические выражения
Определение 9Тригонометрическое выражение – это выражения с содержанием sin, cos, tg и ctg и их обратные – arcsin, arccos, arctg и arcctg .
Примеры тригонометрических функций очевидны: sinπ4·cosπ6cos 6x-1 и 2sin x·tg2x+3, 43·tgπ-arcsin-35.
Для работы с такими функциями необходимо пользоваться свойствами, основными формулами прямых и обратных функций. Статья преобразование тригонометрических функций раскроет этот вопрос подробней.
Логарифмические выражения
После знакомства с логарифмами можно говорить о сложных логарифмических выражениях.
Определение 10Выражения, которые имеют логарифмы, называют логарифмическими.
Примером таких функций могут быть log39+ln e, log2(4·a·b), log72(x·73)log32x-35+logx2+1(x4+2).
Можно встретить такие выражения, где есть степени и логарифмы. Это итак понятно, так как из определения логарифма следует, что это является показателем степени. Тогда получаем выражения вида xlgx-10, log33x2+2x-3, logx+1(x2+2x+1)5x-2.
Для углубления изучения материала, следует обратиться к материалу о преобразовании логарифмических выражений.
Дроби
Существуют выражения особого вида, которые получили название дроби. Так как они имеют числитель и знаменатель, то они могут содержать не просто числовые значения, а также выражения любого типа. Рассмотрим определение дроби.
Определение 11Примеры дробей, которые имеют числа в числителе и знаменателе, выглядят так 14, 2,2-627, π2, -eπ, (−15)(−2). Числитель и знаменатель может содержать как численные, так и буквенные выражения вида (a+1)3, (a+b+c)(a2+b2), 13+1-13-111+11+15, cos2α-sin2α1+3tg α, 2+ln 5ln x.
Хотя такие выражения, как 25−37, xx2+1:5 не являются дробями, однако, имеют дробь в своей записи.
Выражение общего вида
Старшие классы рассматривают задачи повышенной трудности, где собраны все комбинированные задания группы С по ЕГЭ. Эти выражения отличаются особой сложностью и различными комбинациями корней, логарифмов, степеней, тригонометрических функций. Это задания типа x2-1·sinx+π3 или sinarctg x-a·x1+x2.
Их вид говорит о том, что можно отнести к любому из вышеперечисленных видов. Чаще всего их не относят ни к какому, так как они имеют специфичное комбинированное решение. Их рассматривают как выражения общего вида, причем для описания не используются дополнительные уточнения или выражения.
При решении такого алгебраического выражения всегда необходимо обращать внимание на его запись, наличие дроби, степеней или дополнительных выражений. Это нужно для того, чтобы точно определиться со способом его решения. Если нет уверенности в его названии, то рекомендуется называть его выражением общего типа и решать, согласно выше написанному алгоритму.
Решение задач от 1 дня / от 150 р. Курсовая работа от 5 дней / от 1800 р. Реферат от 1 дня / от 700 р.
Онлайн урок: Дробные выражения по предмету Математика 6 класс
В этом уроке мы познакомимся с понятием дробных выражений и с тем, как их считать. Узнаем интересные способы работы с дробями, в числителе или знаменателе которых стоят дроби.
Для начала определимся с определением дробного выражения.
Дробным выражением называется частное двух выражений или чисел, знак деления в котором обозначается чертой.
Пример:
$$\mathbf{\frac{1}{2}}$$
Мы привыкли называть такое выражение обыкновенной дробью. Она ничем не противоречит определению дробного выражения. Поэтому если вас спросят: «Является ли обыкновенная дробь дробным выражением?», то можно смело ответить: «Да, является!»
$$\mathbf{\frac{1+2}{3+4}}$$
$$\mathbf{\frac{5\cdot(1+2)}{(3+5)\div2}}$$
Мы не накладываем никаких ограничений на то, что из себя представляют выражения; нужно только то, чтобы это было деление, записанное как дробь.
Также никто не запрещает записать в одну или даже в обе части выражения, содержащие дроби.
Примеры:
$$\mathbf{\frac{1}{1+\frac{1}{8}}}$$
$$\mathbf{\frac{3+12\frac{1}{2}}{7\frac{1}{3}-2\frac{3}{4}}}$$
$$\mathbf{\frac{(\frac{1}{2}+\frac{1}{4})\cdot\frac{2}{3}}{\frac{2}{7}\cdot(\frac{3}{8}-\frac{1}{4})}}$$
Можем пойти дальше и записать так называемую многоэтажную дробь. Это дробь, в числителе или в знаменателе (а иногда и в числителе и в знаменателе) которой стоят дробные выражения.
Примеры:
$$\mathbf{\frac{\frac{1}{2}}{3}}$$
$$\mathbf{\frac{1}{\frac{12}{19}}}$$
$$\mathbf{\frac{\frac{12}{89}}{\frac{74}{99}}}$$
Помимо определения дробного выражения необходимо знать определения числителя и знаменателя дробного выражения.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Если мы считаем дробное выражение делением, то числителем будет являться делимое, а знаменателем делитель.
Например, существует следующее дробное выражение:
$$\mathbf{\frac{3+10\cdot2}{2+\frac{1}{2}}}$$
В данном случае \(\mathbf{3+10\cdot2}\) будет являться числителем, а \(\mathbf{2+\frac{1}{2}}\)- знаменателем.
Также можно преобразовывать обычные выражения в дробные.
Это можно делать при условии, что выражение представляет из себя частное двух выражений или чисел, но пока что записанное через обычный знак деления.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Примеры преобразования обычного выражения в дробное:
\(\mathbf{(3+4)\div(200+123)=\frac{3+4}{200+123}}\)
\(\mathbf{(1247+523\cdot(54+78))\div((345+67)\cdot56\cdot87\cdot(63+85))=}\)
\(\mathbf{=\frac{1247+523\cdot(54+78)}{(345+67)\cdot56\cdot87\cdot(63+85)}}\)
\(\mathbf{(4+\frac{1}{2})\div(\frac{3}{5}\cdot8+2)=\frac{4+\frac{1}{2}}{\frac{3}{5}\cdot8+2}}\)
\(\mathbf{(452+789\cdot(\frac{7}{9}+\frac{1}{2}))\div(\frac{4}{741}+582\cdot741)=}\)
\(\mathbf{=\frac{452+789\cdot(\frac{7}{9}+\frac{1}{2})}{\frac{4}{741}+582\cdot741}}\)
Сформулируем правило: для того, чтобы преобразовать выражение, представляющее из себя частное двух выражений или чисел, необходимо делимое поместить в числитель дробного выражения, а делитель- в знаменатель.
Теперь вы видите, насколько большой класс формул покрывается понятием дробного выражения.
Давайте пройдем небольшой тест и перейдем к изучению того, как вычислять значения дробных выражений.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Начнем с самого простого способа вычисления значений дробных выражений.
Он заключается в том, чтобы отдельно посчитать значения числителя и знаменателя и получить дробное выражение, в знаменателе и числителе которого стоят числа.
Далее надо смотреть, что получилось:
- может получиться правильная дробь, тогда это будет готовым ответом
- может получиться дробь неправильная, тогда необходимо выделить целую часть
- в числителе и знаменателе дробного выражения могут получиться дробные числа; в таком случае нужно поделить числитель на знаменатель, это и будет ответом
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Пример 1
Вычислим значение выражения \(\mathbf{\frac{1+2\cdot4}{5-2}}\)
Решение:
Для начала вычислим значения числителя и знаменателя:
\(\mathbf{\frac{1+2\cdot4}{5-2}=\frac{1+8}{3}=\frac{9}{3}}\)
В данном примере числитель делится на знаменатель, поэтому из дроби получится натуральное число.
\(\mathbf{\frac{9}{3}=3}\)
Пример 2
Вычислим значение выражения \(\mathbf{\frac{7+2\cdot3\cdot2}{2\cdot9}}\)
Решение:
Сначала вычислим числитель и знаменатель:
\(\mathbf{\frac{7+2\cdot3\cdot2}{2\cdot9}=\frac{7+12}{18}=\frac{19}{18}}\)
В данном случае получилась неправильная дробь, выделим целую ее часть, чтобы получить в ответе смешанное число:
\(\mathbf{\frac{19}{18}=\frac{19}{18}=1\frac{1}{18}}\)
Пока что были рассмотрены случаи, в которых выражения в числителе и знаменателе представляли из себя арифметические действия над натуральными числами. Но вас нисколько не должны смущать случаи, в которых выражения содержат в себе дроби как обыкновенные, так и десятичные.
Пример:
\(\mathbf{\frac{3+\frac{3}{4}}{1.2+0.3}}\)
Решение:
Наверное, вы уже догадываетесь, что мы сделаем дальше. Правильно! Вычислим числитель и знаменатель:
\(\mathbf{\frac{3+\frac{3}{4}}{1.2+0.3}=\frac{\frac{3\cdot4+3}{4}}{1.5}=}\)
\(\mathbf{=\frac{\frac{12+3}{4}}{1.5}=\frac{\frac{15}{4}}{1.5}}\)
В данном случае мы получили неправильную дробь в числителе и десятичную дробь в знаменателе.
Чтобы получить окончательный результат разделим одно на другое:
\(\mathbf{\frac{\frac{15}{4}}{1.5}=\frac{15}{4}\div1.5=\frac{15}{4}\div\frac{15}{10}=}\)
\(\mathbf{=\frac{15}{4}\cdot\frac{10}{15}=\frac{15\cdot10}{4\cdot15}=\frac{10}{4}=\frac{5}{2}=2\frac{1}{2}}\)
Прежде чем перейти к дополнительным приемам работы с дробными выражениями, решим небольшой тест для закрепления навыка вычисления дробных выражений.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Пока что во всех предыдущих случаях мы находили значения дробных выражений «в лоб», по достаточно простому алгоритму.
Но, как это часто бывает в математике, в некоторых случаях можно упростить себе подсчеты, вовремя заметив определенные вещи.
Вы уже наверняка хорошо освоили сокращение дробей.
Напомним, в чем его суть: если числитель представляет из себя произведение, и знаменатель также является произведением, и в этих произведениях есть одинаковый множитель, то мы можем сократить дробь на этот множитель.
Как же это относится к дробным выражениям?
Дело в том, что в некоторых случаях числитель и знаменатель могут быть произведениями или же могут стать произведениями в процессе подсчетов.
Тогда почему бы не сокращать их по возможности?!
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Пример:
\(\mathbf{\frac{7\cdot(123+4)}{3\cdot(120+7)}}\)
Начнем считать выражение и посмотрим, что получается.
\(\mathbf{\frac{7\cdot(123+4)}{3\cdot(120+7)}=\frac{7\cdot127}{3\cdot127}}\)
Числитель и знаменатель дробного выражения после первых преобразований превратились в произведения.
Также можно заметить, что в этих произведениях есть общий множитель: 127
Тогда мы можем поделить числитель и знаменатель дробного выражения на это число, тем самым значительно упростив выражение.
\(\mathbf{\frac{7\cdot127}{3\cdot127}=\frac{7}{3}=2\frac{1}{3}}\)
Это и будет значением этого выражения.
Также мы можем быть еще более хитрыми и внимательными.
Найдем значение выражения \(\mathbf{\frac{2\cdot(478569-145236)}{(478569-145236)\cdot3}}\)
Конечно же, можно начать вычислять сначала числитель, потом знаменатель. Для этого мы будем вычислять разность шестизначных чисел.
Но можно сделать проще: заметим, что числитель и знаменатель являются произведениями.
Числитель является произведением 2-х и выражения (478569-145236)
Знаменатель же является произведением выражения (478569-145236) и 3-х.
Выражение (478569-145236) является множителем и можно утверждать, что это один и тот же множитель в числителе и в знаменателе.
Значит, мы можем уверенно сокращать дробное выражение на это выражение.
\(\mathbf{\frac{2\cdot(478569-145236)}{(478569-145236)\cdot3}=\frac{2}{3}}\)
В данном случае мы сразу получили правильную дробь, это и будет являться значением выражения.
Отдельно стоит упомянуть работу с многоэтажными дробями.
Мы всегда можем идти по алгоритму с последовательным вычислением числителя и знаменателя — это гарантированно дает результат.
Но также можно запомнить два правила, которые существенно экономят время.
Первое правило говорит о том, что, если в числителе дробного выражения находится дробь (или же дробное выражение), мы можем домножить дробное выражение на знаменатель дроби (или дробного выражения), стоящей в числителе, тем самым уменьшив «этажность» дробного выражения.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Парочка примеров:
\(\mathbf{\frac{\frac{2}{3}}{4}=\frac{\frac{2}{3}\cdot3}{4\cdot3}=\frac{2}{12}=\frac{1}{6}}\)
\(\mathbf{\frac{\frac{3}{7+13}}{5}=\frac{\frac{3}{7+13}\cdot(7+13)}{5\cdot(7+13)}=}\)
\(\mathbf{=\frac{3}{5\cdot20}=\frac{3}{100}=0.03}\)
Второе правило рассматривает случай, когда дробь (или дробное выражение) находится в знаменателе дробного выражения.
В таком случае уменьшить «этажность» дробного выражения поможет домножение всего дробного выражения на знаменатель дроби (или дробного выражения), стоящей в знаменателе.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
И парочка примеров на этот случай:
\(\mathbf{\frac{3}{\frac{2}{7}}=\frac{3\cdot7}{\frac{2}{7}\cdot7}=\frac{21}{2}=10\frac{1}{2}}\)
\(\mathbf{\frac{11}{\frac{3}{1+7}}=\frac{11\cdot(1+7)}{\frac{3}{1+7}\cdot(1+7)}=}\)
\(\mathbf{=\frac{11\cdot(1+7)}{3}=\frac{11\cdot8}{3}=\frac{88}{3}=29\frac{1}{3}}\)
И в завершение еще дам такой пример:
\(\mathbf{\frac{\frac{3}{4+1}}{\frac{7-2}{4}}=\frac{\frac{3}{5}}{\frac{5}{4}}=}\)
\(\mathbf{=\frac{\frac{3}{5}\cdot5}{\frac{5}{4}\cdot5}=\frac{3}{\frac{25}{4}}=\frac{3\cdot4}{\frac{25}{4}\cdot4}=\frac{12}{25}}\)
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Adipisci autem beatae consectetur corporis dolores ea, eius, esse id illo inventore iste mollitia nemo nesciunt nisi obcaecati optio similique tempore voluptate!
Adipisci alias assumenda consequatur cupiditate, ex id minima quam rem sint vitae? Animi dolores earum enim fugit magni nihil odit provident quaerat. Aliquid aspernatur eos esse magnam maiores necessitatibus, nulla?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Десять интересных математических фактов:
1. Известные всем знаки сложения и вычитания впервые были использованы только около 500 лет назад
2. 2 и 5— единственные простые числа, которые оканчиваются на 2 или 5
3. Несмотря на то, что сохранилось много трудов древнегреческого ученого Евклида, о его биографии почти ничего не известно
4. В римской системе счисления не существует нуля
5. Знак равенства «=» появился только в XVI веке
6. Слово «миг» обозначает не только короткое мгновение, но и вполне конкретный временной промежуток: 0,01 секунды
7. У древних египтян отсутствовала таблицы умножения и прочие математические правила
8. В свое время заниматься математикой в высоких кругах было настолько популярно, что даже Наполеон Бонапарт оставил после себя научные труды
9. Самые древние математические записи были найдены написанными на костях
10. Ученый Муавр с помощью математики смог рассчитать дату своей смерти
Упрощение рациональных выражений — объяснение и примеры
Теперь, когда вы понимаете, что такое рациональные числа, следующая тема этой статьи — рациональные выражения и способы их упрощения . Просто для вашего удобства мы определяем рациональное число как число, выраженное в форме p/q, где оно не равно нулю.
Другими словами, мы можем сказать, что рациональное число — это не что иное, как дробь, в которой числитель и знаменатель являются целыми числами. Примеры рациональных чисел: 5/7, 4/9./ 1/ 2, 0/3, 0/6 и т. д.
С другой стороны, рациональное выражение — это алгебраическое выражение вида f(x) / g(x), в котором числитель или знаменатель являются полиномами, или и числитель, и числитель являются полиномами.
Примеры рационального выражения: 5/x − 2, 4/(x + 1), (x + 5)/5, (x 2 + 5x + 4)/(x + 5), (x + 1 )/(х + 2), (х 2 + х + 1)/2х и т. д.
Упрощение рационального выражения — это процесс приведения рационального выражения к его наименьшим возможностям. Рациональные выражения упрощаются так же, как упрощаются числовые числа или дроби.
Чтобы упростить любое рациональное выражение, мы применяем следующие шаги:
- Факторизируем знаменатель и числитель рационального выражения. Не забудьте записать каждое выражение в стандартной форме.
- Сократите выражение, сократив общие множители в числителе и знаменателе
- Перепишите оставшиеся множители в числителе и знаменателе.
Упростим пару примеров, как показано ниже:
Пример 1
Упрощение: (x 2 + 5x + 4) (x + 5)/(x 2 — 1)
Раствор
Факторинг. ;
⟹ (x + 1) (x + 4) (x + 5)/(x + 1) (x – 1)
Теперь отмените общие условия. Пример 2
Решение
Умножьте числитель и знаменатель, чтобы получить.
⟹ (x + 2) (x – 2) / (x + 2) (x + 2)
Теперь сократите общие множители в числителе и знаменателе, чтобы получить.
= (x — 2) / (x + 2)
Пример 3
Упростить рациональное выражение x / (x 2 — 4x)
Раствор
x Out В знаменатель получить;
⟹x /x (x – 4)
Сократив общие члены сверху и снизу, получим; 9Пример 4 и знаменатель;
= (5x + 20) / (7x + 28) ⟹ 5(x + 4) / 7(x + 4)
При отмене общих условий получаем; Пример 50011 2 – 4)
Решение
Фактор верхней и нижней части выражения.
= (х 2 + 7х + 10) / (х 2 – 4) ⟹ (х + 5) (х + 2) / (х 2 – 2 2 )
900 + 5) (x + 2) / (x + 2) (x – 2)Отмените общие условия, чтобы получить; Пример 60005
= (3x + 9) / (3x + 15) ⟹ 3(x + 3) / 3(x + 5)
= (x + 3) / (x + 5)
Пример 7
Упростить рациональное выражение (64a 3 + 125b 3 ) / (4a 2 b + 5ab 2 )
8 90;
= (64A 3 + 125B 3 ) / (4A 2 B + 5AB 2 ) ⟹ [(4A) 3 + (5B) 3 ] / AB (4A + 5B)
⟹ (4a + 5b) [(4a) 2 – (4a) (5b) + (5b) 2 ] / ab (4a + 5b)
Отмените общие термины, чтобы получить;
= (16a 2 – 20ab + 25b 2 ) / ab
Example 8
Simplify the following rational expression
(9x 2 – 25y 2 ) / (3x 2 – 5xy)
Решение
= (9x 2 – 25y 2 ) / (3x 2 – 5xy) ⟹ [(3x) 2 – (5y) 2 ] / x (3x – 5y)
= [(3x + 5y) (3x – 5y)] / x (3x – 5y)
= (3x + 5y) / x
Пример
Упрощайте: (6x 2 — 54) / (x 2 + 7x + 12)
Решение
= (6x. 2 – 54) / (х 2 + 7х + 12)
= 6(х 2 – 9) / (х + 3) (х + 4)
= 6(х
1 –
3 2 ) / (х + 3) (х + 4)
= 6(х + 3) (х – 3) / (х + 3) (х + 4)
= 6(х – 3) / (х + 4)
Математика 7 класса | Числовые и алгебраические выражения
Учащиеся преобразовывают выражения в различные эквивалентные формы, расширяя, факторизуя, добавляя и вычитая числовые и алгебраические выражения и сталкиваясь с реальными многошаговыми задачами.
Раздел 3
7-й класс
Fishtank Plus для математики
Разблокируйте функции, чтобы оптимизировать время подготовки, планировать увлекательные уроки и следить за успеваемостью учащихся.
Узнать больше
Оценка
Следующие оценки сопровождают Раздел 3.
Предварительная часть
Предложите учащимся пройти предварительную оценку и самооценку учащихся перед началом модуля. Используйте Руководство по анализу предварительной оценки, чтобы определить пробелы в фундаментальном понимании и наметить план ускорения обучения на протяжении всего модуля.
Mid-Unit
Предложите учащимся заполнить Mid-Unit Assessment после урока 6.
Post-Unit
Используйте приведенные ниже ресурсы для оценки усвоения учащимися содержания модуля и плана действий для будущих модулей.
Постмодальная оценка
Ключ к ответам после модульной оценки
Руководство по анализу послемодульной оценки
92F25A3F-8529-4314-9899-6EE68694E3D0Самооценка студентов после окончания обучения
Расширенный пакет оценивания
Используйте данные учащихся для управления планированием с помощью расширенного набора модульных оценок, помогающих оценить уровень владения учащимися базовыми навыками и понятиями, а также их прогресс в изучении содержания модуля.
Загрузка образца
Подготовка блока
Интеллектуальная подготовка
Рекомендации по подготовке к изучению этого модуля
A628D5C3-5B97-4E03-B1EC-5AD5C66D8950Запуск модуля
Подготовьтесь к преподаванию этого модуля, погрузившись в стандарты, большие идеи и связи с предыдущим и будущим содержанием. Запуск модулей включает в себя серию коротких видеороликов, целевую литературу и возможности для планирования действий.
Обновление до Плюс
Интернализация стандартов посредством итоговой оценки
- Пройдите заключительную оценку. Аннотировать для:
- Стандарты, которым соответствует каждый вопрос
- Стратегии и представления, используемые на ежедневных уроках
- Связь с основными понятиями модуля
- Уроки, на которые Оценка указывает
Интернализация траектории отряда
- Прочтите и аннотируйте сводку отряда.
- Обратите внимание на последовательность понятий в модуле с помощью карты урока.
- Выполнить все целевые задачи. Аннотируйте целевые задачи для:
- Основные понятия
- Связь с вопросами послемодульной оценки
- Определите ключевые возможности для вовлечения учащихся в академический дискурс. Прочтите наш Инструмент для учителя на Академический дискурс и ссылайтесь на него на протяжении всего модуля.
Интеллектуальная подготовка для конкретного модуля
- Прочтите разделы 6–8 «Выражения и уравнения» для соответствующих стандартов в области «Выражения и уравнения».
- Прочтите следующую таблицу, в которой указаны модели, используемые в устройстве.
Модель | Пример |
Прямоугольная решетка | $$\frac{1}{3}(9x-12y-18)=3x-4y-6$$ |
Основные понятия
Основные математические понятия, которые учащиеся поймут в этом модуле
A628D5C3-5B97-4E03-B1EC-5AD5C66D8950- Порядок операций поможет понять, как организовано выражение и как его можно вычислить.
- Выражения можно расширять, разлагать, складывать и вычитать, используя свойства операций и правила работы с рациональными числами.
- Выражения могут быть переписаны в эквивалентные, часто более простые формы, которые можно интерпретировать по-новому и по-разному.
Запас слов
Условия и обозначения, которые учащиеся изучают или используют в блоке
A628D5C3-5B97-4E03-B1EC-5AD5C66D8950Алгебраическое выражение
COMBINE, как термины
Коэффициент
. СВОМ
. выражение
фактор выражение
наибольший общий делитель (gcf)
числовое выражение
порядок операций
Чтобы увидеть весь словарный запас для модуля 3, просмотрите наш глоссарий лексики для 7-го класса.
Карта урока
Тема A: Вычисление числовых и алгебраических выражений
Оцените числовые выражения с рациональными числами, используя порядок операций.
7.EE.A.1 7.NS.A.3
Напишите и оцените выражения для математических и контекстуальных ситуаций.
7.EE.A.1 7.NS.A.3
Создайте бесплатную учетную запись, чтобы получить доступ к тысячам планов уроков.
Уже есть учетная запись? Войти
Тема B: Создание эквивалентных выражений
Расширьте и разложите выражения, используя распределительное свойство и наибольший общий множитель.
7.EE.A.1
Развернуть и разложить выражения с отрицательными рациональными числами.
7.EE.A.1
Добавляйте и упрощайте выражения, комбинируя одинаковые термины.
7.EE.A.1
Вычитание и упрощение выражений.
7.EE.A.1
Упрощайте выражения, комбинируя одинаковые термины и используя распределительное свойство и свойства операций (Часть 1).
7.EE.A.1
Упрощайте выражения, комбинируя одинаковые термины и используя распределительное свойство и свойства операций (Часть 2).
7.EE.A.1
Пишите и интерпретируйте выражения по-разному, чтобы придать новый смысл контексту.
7.EE.A.2
Создайте бесплатную учетную запись, чтобы получить доступ к тысячам планов уроков.
Уже есть учетная запись? Войти
Тема C: Решение многоэтапных задач с использованием выражений
Решите многоэтапные задачи реального мира с рациональными числами.
7.EE.B.3 7.NS. A.3
Моделируйте реальные задачи, связанные с рациональными числами, используя аргументированные оценки.
7.EE.B.3 7.NS.A.3
Создайте бесплатную учетную запись, чтобы получить доступ к тысячам планов уроков.
Уже есть учетная запись? Войти
Общие базовые стандарты
Ключ
Основной кластер
Вспомогательный кластер
Дополнительный кластер
Основные стандарты
Стандарты содержания, рассматриваемые в этом модуле
A628D5C3-5B97-4E03-B1EC-5AD5C66D8950Выражения и уравнения
7.EE.A.1 — Применяйте свойства операций как стратегии для сложения, вычитания, факторизации и расширения линейных выражений с рациональными коэффициентами.
7.EE.A.2 — Поймите, что переписывание выражения в разных формах в контексте задачи может пролить свет на проблему и на то, как связаны в ней величины. Например, a + 0,05a = 1,05a означает, что «увеличение на 5%» равносильно «умножению на 1,05».
7.EE.B.3 — Решайте многоэтапные задачи из реальной жизни и математические задачи, связанные с положительными и отрицательными рациональными числами в любой форме (целые числа, дроби и десятичные дроби), стратегически используя инструменты. Применять свойства операций для вычисления с числами в любой форме; конвертировать между формами по мере необходимости; и оценить обоснованность ответов, используя умственные вычисления и стратегии оценки. Например: если женщина, зарабатывающая 25 долларов в час, получает надбавку на 10%, она будет получать дополнительную 1/10 своей зарплаты в час, или 2,50 доллара, за новую зарплату в 27,50 долларов. Если вы хотите разместить перекладину для полотенец длиной 9 3/4 дюйма в центре двери шириной 27 1/2 дюйма, вам нужно будет разместить перекладину примерно в 9 дюймах от каждого края; эту оценку можно использовать в качестве проверки точного вычисления.
Система счисления
7.НС.А.3 — Решайте реальные и математические задачи, связанные с четырьмя операциями с рациональными числами. Вычисления с рациональными числами расширяют правила обращения с дробями до сложных дробей.
Основополагающие стандарты
Стандарты, описанные в предыдущих модулях или классах, которые являются важной основой для текущего модуля.
6.EE.A.2
6.EE.A.2.C
6.EE.A.3
6.EE.A.4
Система счисления
7.НС.А.1
7.НС.А.2
Будущие стандарты
Стандарты будущих классов или разделы, связанные с содержанием данного раздела
A628D5C3-5B97-4E03-B1EC-5AD5C66D8950Выражения и уравнения
7. EE.B.4
8.EE.C.7
8.EE.C.8
Геометрия
7.RUS4
7.RUS5
7.RUS6
Стандарты математической практики
CCSS.MATH.PRACTICE.MP1 — Разбираться в проблемах и настойчиво решать их.
CCSS.MATH.PRACTICE.MP2 — Рассуждайте абстрактно и количественно.
CCSS.MATH.PRACTICE.MP3 — Придумывайте жизнеспособные аргументы и критикуйте рассуждения других.
CCSS.MATH.PRACTICE.MP4 — Модель с математикой.
CCSS.MATH.PRACTICE.MP5 — Стратегически используйте соответствующие инструменты.
CCSS.MATH.PRACTICE.MP6 — Следите за точностью.