Проверка алгебраического вычисления
Я вычисляю выражение и проверяю знаки. Для x = 1/2 я получаю, что упрощения дают отношение -7/4. Я пытаюсь убедиться, что правильно выполняю эти вычисления, например проверяю исходную и вторую дроби. Похоже, я мог где-то перепутать знаки, и мне нужно уточнить ограничения на переменные. Пользователю может пригодиться подробное решение, поэтому мне стоит также это рассмотреть!
Уточнение этапов вычислений
Я начну с кратких ответов, а затем изложу этапы. Для части 1a выражение выглядит как 15/(7x). Похоже, мне нужно упомянуть умножение \(\frac{7x^3}{5y}\) и \(\frac{15}{7x}\), которое, по-видимому, выполнено правильно. Я пытаюсь мысленно представить это, разбирая, как взаимодействуют эти компоненты, и проверяя, что по ходу решения всё согласуется. Я хочу убедиться, что понятно объясняю процесс!
Краткий ответ
1. Выполните умножение:
а) \(\displaystyle \frac{3x^2}{y}\);
б) \(\displaystyle \frac{22a^4y^2}{3}\);
в) \(\displaystyle \frac{135x^2}{14}\);
г) \(\displaystyle -\frac{28b^2}{9ax}\).
2. Возведите в степень:
а) \(\displaystyle \frac{a^4}{81b^4}\);
б) \(\displaystyle \frac{36x^6}{25b^8}\);
в) \(\displaystyle -\frac{27x^3y^{12}}{64a^6b^3}\).
3. \(\displaystyle -\frac74\).
Решение
1. Умножение дробей
При умножении дробей перемножаем числители и знаменатели, а затем сокращаем одинаковые множители.
а)
\[ \frac{7x^3}{5y}\cdot\frac{15}{7x} = \frac{7x^3\cdot15}{5y\cdot7x} = \frac{3x^2}{y}. \]
б)
\[ \frac{11a^4}{12y}\cdot 8y^3 = \frac{88a^4y^3}{12y} = \frac{22a^4y^2}{3}. \]
в)
\[ 27x^5\cdot\frac{5}{14x^3} = \frac{135x^5}{14x^3} = \frac{135x^2}{14}. \]
г)
\[ -\frac{16ab^3}{21x^2y}\cdot\frac{49xy}{12a^2b} = -\frac{16\cdot49\cdot ab^3xy}{21\cdot12\cdot x^2y\cdot a^2b}. \]
Сокращаем степени и числа:
\[ -\frac{16\cdot49}{21\cdot12}\cdot \frac{b^2}{ax} = -\frac{28b^2}{9ax}. \]
2. Возведение дроби в степень
Используем правило:
\[ \left(\frac{A}{B}\right)^n=\frac{A^n}{B^n}. \]
а)
\[ \left(\frac{a}{3b}\right)^4 = \frac{a^4}{(3b)^4} = \frac{a^4}{81b^4}. \]
б)
\[ \left(\frac{6x^3}{5b^4}\right)^2 = \frac{(6x^3)^2}{(5b^4)^2} = \frac{36x^6}{25b^8}. \]
в)
\[ \left(-\frac{3xy^4}{4a^2b}\right)^3 = -\frac{(3xy^4)^3}{(4a^2b)^3} = -\frac{27x^3y^{12}}{64a^6b^3}. \]
3. Нахождение значения выражения
Разложим выражения на множители:
\[ 4x-20=4(x-5),\qquad 5x-25=5(x-5), \]
\[ x^2-9=(x-3)(x+3). \]
Тогда
\[ \frac{(x+3)^2}{4x-20}\cdot \frac{5x-25}{x^2-9} = \frac{(x+3)^2}{4(x-5)} \cdot \frac{5(x-5)}{(x-3)(x+3)}. \]
Сокращаем множители \(x-5\) и \(x+3\):
\[ =\frac{5(x+3)}{4(x-3)}. \]
Подставляем \(x=\frac12\):
\[ \frac{5\left(\frac12+3\right)} {4\left(\frac12-3\right)} = \frac{5\cdot\frac72}{4\cdot\left(-\frac52\right)} = \frac{\frac{35}{2}}{-10} = -\frac74. \]
Знаменатели исходного выражения при \(x=\frac12\) не равны нулю, поэтому результат допустим.