Работа с алгебраическими выражениями
Я рассматриваю несколько алгебраических дробей и хочу упростить их. В пункте (a) это \((a-1)/(2(a-4))\) плюс \(a/(a-4)\). Затем, в пункте (b), у меня есть \((x-1)/(3x-12)\) минус \((x-3)/(2x-8)\). Наконец, в пункте (c) это \(3y/(4y-4)\) плюс \(2y/(5-5y)\). В задании 4 я вижу ещё несколько дробей, требующих внимания, например в пункте (a): \((a+1)/(a^2-ab)\) минус \((1-b)/(b^2-ab)\). Здесь есть над чем подумать!
Решение математических задач
Мне нужно решить представленные выражения: сначала \( \frac{8b^2}{(4b−5)} − 2b − 1 \); затем \( 3x + \frac{(3+4x−4x^2)}{(2x−3)} + 1 \). Пользователь ожидает ясности, возможно, полного «задания», хотя оно указано в единственном числе. Я должен представить все видимые задачи, чтобы обеспечить полноту. Я выберу режим «Понять», то есть сначала дам краткий ответ, а затем основные шаги и характерные преобразования.
Рассмотрение заданий на изображении
Мне нужно убедиться, что нет скрытых проблем. Похоже, на изображении есть обозначения заданий. Первая строка, кажется, начинается с «I C-7», а в задании 1 могут быть подпункты. Пользователь не уточнил, сколько заданий ожидает, поэтому я должен решить все видимые. Однако я не буду решать задание 3, поскольку оно обрезано. Нужно точно переписать всё и внимательно изучить текст и пиксели.
Определение ограничений в выражениях
Я разбираю выражения: похоже, нужно учесть несколько ограничений, например \(x≠0\), \(y≠0\) и другие. Я размышляю, нужно ли указывать эти ограничения после каждого выражения; это может перегрузить ответ, но, возможно, важно сохранить область допустимых значений. На изображении эти ограничения видны неясно, однако алгебраические дроби предполагают, что они существенны. Я отмечу их в итоговом ответе, возможно, в компактной форме в скобках.
Организация математических ответов
Я думаю, что можно компактно представить все этапы преобразований, не повторяя окончательные ответы. Пользователь специально попросил сначала дать краткий ответ, а затем основные шаги. Важно избежать путаницы, особенно с нумерацией вроде 1. и 2. Возможно, стоит использовать заголовки вроде 1. Сложение и вычитание и 2. Представление в виде одной дроби.
Для оформления можно использовать таблицу или выровненный список, а ограничения области определения указать отдельно. Давайте сохраним ясность!
Уточнение процесса преобразований
Я рассматриваю, как ясно представить вывод. Для шага 1.1 можно показать шесть выровненных уравнений, используя математическое оформление. Возможно, лучше стратегически сгруппировать их и показать только основные этапы, поскольку пользователь ищет ключевые моменты. Нужно учитывать объём ответа и стремиться примерно к 2500 словам вместо потенциальных 3000–5000. Важно соблюсти баланс между подробностью и краткостью!
Рассмотрение улучшений форматирования
Я думаю о том, как переносы строк повлияют на читаемость, особенно на мобильных устройствах. Важно, чтобы строки не были слишком длинными, поскольку их может быть трудно читать. Возможно, стоит разделить текст на небольшие блоки. Это улучшит восприятие ответа пользователем. Давайте убедимся, что текст ясен и удобен для чтения на любых устройствах!
Краткий ответ по всем пунктам, которые видны на фото
1. Выполните сложение или вычитание дробей
1)
а) \(\displaystyle \frac{8x-6}{15}\);
б) \(\displaystyle \frac{3y-7}{12}\);
в) \(\displaystyle \frac{b+c}{14}\);
г) \(\displaystyle \frac{(a-1)^2}{a^2}\), \(a\ne0\);
д) \(\displaystyle \frac{2x-5y}{xy}\), \(x\ne0,\ y\ne0\);
е) \(\displaystyle \frac{b^2-a^2}{ab^2}\), \(a\ne0,\ b\ne0\).
2)
а) \(\displaystyle \frac{x+3y}{6}\), \(y\ne0\);
б) \(\displaystyle \frac{1-a}{14a}\), \(a\ne0,\ b\ne0\).
3)
а) \(\displaystyle \frac{3a-1}{2(a-4)}\), \(a\ne4\);
б) \(\displaystyle \frac{7-x}{6(x-4)}\), \(x\ne4\);
в) \(\displaystyle \frac{7y}{20(y-1)}\), \(y\ne1\).
4)
а) \(\displaystyle \frac{a+b}{ab(a-b)}\), \(a\ne0,\ b\ne0,\ a\ne b\);
б) \(\displaystyle \frac{x^2+2xy+4y^2}{xy}\), \(x\ne0,\ y\ne0,\ x\ne2y\);
в) \(\displaystyle \frac1{y(y-2)}\), \(y\ne-2,\ 0,\ 2\).
2. Представьте в виде дроби
1)
а) \(\displaystyle \frac{5x^2+1}{x}\), \(x\ne0\);
б) \(\displaystyle \frac{6-2y^2}{y}\), \(y\ne0\);
в) \(\displaystyle -\frac{12a}{2a-3}\), \(a\ne\frac32\);
г) \(\displaystyle \frac{2b^2}{3-b}\), \(b\ne3\).
2)
а) \(\displaystyle \frac{6b+5}{4b-5}\), \(b\ne\frac54\);
б) \(\displaystyle \frac{x(2x-3)}{2x-3}=x\), \(x\ne\frac32\).
Ключевой принцип
Чтобы сложить или вычесть дроби с разными знаменателями:
- Найдите общий знаменатель.
- Домножьте числители на недостающие множители.
- Выполните действия в числителе.
- Разложите на множители и сократите дробь, если это возможно.
- Ограничения исходных знаменателей сохраняются даже после сокращения.
Разбор задания 1
1.1
\[ \begin{aligned} \text{а)}\quad &\frac{x}{3}+\frac{x-2}{5} =\frac{5x+3(x-2)}{15} =\frac{8x-6}{15};\\[4pt] \text{б)}\quad &\frac{3y-2}{6}-\frac{y+1}{4} =\frac{2(3y-2)-3(y+1)}{12} =\frac{3y-7}{12};\\[4pt] \text{в)}\quad &-\frac{b-c}{7}+\frac{3b-c}{14} =\frac{-2(b-c)+(3b-c)}{14} =\frac{b+c}{14};\\[4pt] \text{г)}\quad &\frac1{a^2}+\frac{a-2}{a} =\frac{1+a(a-2)}{a^2} =\frac{a^2-2a+1}{a^2} =\frac{(a-1)^2}{a^2};\\[4pt] \text{д)}\quad &\frac{3x-5}{x}-\frac{3y-2}{y} =\frac{y(3x-5)-x(3y-2)}{xy} =\frac{2x-5y}{xy};\\[4pt] \text{е)}\quad &\frac{b-a}{ab}-\frac{a-b}{b^2} =\frac{b(b-a)-a(a-b)}{ab^2} =\frac{b^2-a^2}{ab^2}. \end{aligned} \]
1.2
\[ \begin{aligned} \text{а)}\quad &\frac{(x+y)^2}{6y}+\frac{(x-y)^2}{12y} -\frac{x^2-y^2}{4y}\\ &=\frac{2(x+y)^2+(x-y)^2-3(x^2-y^2)}{12y}\\ &=\frac{2xy+6y^2}{12y} =\frac{x+3y}{6};\\[6pt] \text{б)}\quad &\frac{3a+1}{7a}-\frac{7a+b}{14ab}-\frac{b-1}{2b}\\ &=\frac{2b(3a+1)-(7a+b)-7a(b-1)}{14ab}\\ &=\frac{b(1-a)}{14ab} =\frac{1-a}{14a}. \end{aligned} \]
1.3
\[ \begin{aligned} \text{а)}\quad &\frac{a-1}{2(a-4)}+\frac{a}{a-4} =\frac{a-1+2a}{2(a-4)} =\frac{3a-1}{2(a-4)};\\[4pt] \text{б)}\quad &\frac{x-1}{3x-12}-\frac{x-3}{2x-8}\\ &=\frac{2(x-1)-3(x-3)}{6(x-4)} =\frac{7-x}{6(x-4)};\\[4pt] \text{в)}\quad &\frac{3y}{4y-4}+\frac{2y}{5-5y}\\ &=\frac{3y}{4(y-1)}-\frac{2y}{5(y-1)} =\frac{15y-8y}{20(y-1)} =\frac{7y}{20(y-1)}. \end{aligned} \]
1.4
\[ \begin{aligned} \text{а)}\quad &\frac{a+1}{a^2-ab}-\frac{1-b}{b^2-ab}\\ &=\frac{a+1}{a(a-b)}-\frac{b-1}{b(a-b)}\\ &=\frac{b(a+1)-a(b-1)}{ab(a-b)} =\frac{a+b}{ab(a-b)};\\[6pt] \text{б)}\quad &\frac{3x^2-8y^2}{x^2-2xy} -\frac{3xy-x^2}{xy-2y^2}\\ &=\frac{y(3x^2-8y^2)-x(3xy-x^2)} {xy(x-2y)}\\ &=\frac{x^3-8y^3}{xy(x-2y)}\\ &=\frac{(x-2y)(x^2+2xy+4y^2)} {xy(x-2y)} =\frac{x^2+2xy+4y^2}{xy};\\[6pt] \text{в)}\quad &\frac2{y^2-4}-\frac1{y^2+2y}\\ &=\frac2{(y-2)(y+2)}-\frac1{y(y+2)}\\ &=\frac{2y-(y-2)}{y(y-2)(y+2)} =\frac1{y(y-2)}. \end{aligned} \]
Разбор задания 2
\[ \begin{aligned} \text{1а)}\quad &5x+\frac1x=\frac{5x^2+1}{x};\\[4pt] \text{1б)}\quad &\frac6y-2y=\frac{6-2y^2}{y};\\[4pt] \text{1в)}\quad &4a-\frac{8a^2}{2a-3} =\frac{4a(2a-3)-8a^2}{2a-3} =-\frac{12a}{2a-3};\\[4pt] \text{1г)}\quad &\frac{6b}{3-b}-2b =\frac{6b-2b(3-b)}{3-b} =\frac{2b^2}{3-b};\\[4pt] \text{2а)}\quad &\frac{8b^2}{4b-5}-2b-1\\ &=\frac{8b^2-(2b+1)(4b-5)}{4b-5} =\frac{6b+5}{4b-5};\\[4pt] \text{2б)}\quad &3x+\frac{3+4x-4x^2}{2x-3}+1\\ &=\frac{(3x+1)(2x-3)+3+4x-4x^2}{2x-3}\\ &=\frac{x(2x-3)}{2x-3} =x. \end{aligned} \]
Проверка, например, пункта 1.4в:
\[ \frac{2y-(y-2)}{y(y-2)(y+2)} =\frac{y+2}{y(y-2)(y+2)} =\frac1{y(y-2)}. \]
На фото условие задания 3 обрезано: виден только заголовок «Докажите тождество».