Сверь числа и знаки с фото.
Вариант-3
Представьте в виде дроби: а) \(\frac{28b^6}{c^3} \cdot \frac{c^5}{84b^6}\); б) \(30x^2y : \frac{72xy}{z}\); в) \(\frac{3x+6}{x+3} \cdot \frac{x^2-9}{x^2-4}\); г) \(\frac{2a-b}{a} \cdot \left(\frac{a}{2a-b} + \frac{a}{b}\right)\).
Постройте график функции \(y=\frac{4}{x}\). При каких значениях \(x\) функция принимает отрицательные значения? Какова область определения функции?
Докажите, что при всех значениях \(y \ne \pm 3\) значение выражения \[ (y-3)^2 \cdot \left(\frac{2}{9-6y+y^2}+\frac{1}{9-y^2}\right)+\frac{2y}{y+3} \] не зависит от \(y\).
Краткий ответ
а) \(\dfrac{c^2}{3}\);
б) \(\dfrac{5xz}{12}\);
в) \(\dfrac{3(x-3)}{x-2}\);
г) \(\dfrac{2a}{b}\).Отрицательные значения: при \(x<0\).
Область определения: \(x\ne 0\), то есть \((-\infty;0)\cup(0;+\infty)\).
График — гипербола \(y=\dfrac4x\): две ветви в I и III координатных четвертях.Значение выражения равно \(3\), поэтому оно не зависит от \(y\).
Решение
1. Упрощение выражений
а) \[ \frac{28b^6}{c^3}\cdot\frac{c^5}{84b^6} = \frac{28}{84}\cdot\frac{b^6}{b^6}\cdot\frac{c^5}{c^3} = \frac13\cdot 1\cdot c^2 = \frac{c^2}{3}. \]
б) \[ 30x^2y:\frac{72xy}{z} = 30x^2y\cdot\frac{z}{72xy} = \frac{30}{72}\cdot xz = \frac{5xz}{12}. \]
в) Сначала раскладываем на множители: \[ 3x+6=3(x+2),\qquad x^2-9=(x-3)(x+3),\qquad x^2-4=(x-2)(x+2). \] Тогда \[ \frac{3x+6}{x+3}\cdot\frac{x^2-9}{x^2-4} = \frac{3(x+2)}{x+3}\cdot\frac{(x-3)(x+3)}{(x-2)(x+2)} = \frac{3(x-3)}{x-2}. \]
г) \[ \frac{2a-b}{a}\left(\frac{a}{2a-b}+\frac{a}{b}\right) = \frac{2a-b}{a}\cdot\frac{ab+a(2a-b)}{b(2a-b)}. \] В числителе: \[ ab+a(2a-b)=ab+2a^2-ab=2a^2. \] Значит, \[ \frac{2a-b}{a}\cdot\frac{2a^2}{b(2a-b)} = \frac{2a}{b}. \]
Не забывай про допустимые значения: в исходных дробях знаменатели не равны нулю. Например, в а) \(b\ne0,\ c\ne0\); в в) \(x\ne-3,\ x\ne\pm2\); в г) \(a\ne0,\ b\ne0,\ 2a\ne b\).
2. Функция \(y=\dfrac4x\)
Это обратная пропорциональность. Заполним таблицу:
| \(x\) | \(-4\) | \(-2\) | \(-1\) | \(1\) | \(2\) | \(4\) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| \(y=\dfrac4x\) | \(-1\) | \(-2\) | \(-4\) | \(4\) | \(2\) | \(1\) |
На координатной плоскости получаются две ветви гиперболы: одна в I четверти, другая в III. Оси координат являются асимптотами: \(x=0\) и \(y=0\).
Так как числитель \(4>0\), знак \(y\) совпадает со знаком \(x\). Поэтому: \[ y<0 \quad \text{при } x<0. \] Область определения: \[ x\ne0,\qquad D(y)=(-\infty;0)\cup(0;+\infty). \]
3. Доказательство независимости от \(y\)
\[ 9-6y+y^2=(y-3)^2, \qquad 9-y^2=(3-y)(3+y). \]
Преобразуем выражение: \[ \begin{aligned} &(y-3)^2\left(\frac{2}{9-6y+y^2}+\frac{1}{9-y^2}\right)+\frac{2y}{y+3}\\ &=2+\frac{(y-3)^2}{(3-y)(3+y)}+\frac{2y}{y+3}\\ &=2-\frac{y-3}{y+3}+\frac{2y}{y+3}\\ &=2+\frac{3-y+2y}{y+3}\\ &=2+\frac{y+3}{y+3}\\ &=2+1=3. \end{aligned} \]
При \(y\ne -3\) сокращение на \(y+3\) законно, а при \(y\ne3\) определены исходные дроби. Получили постоянное число \(3\), значит, выражение действительно не зависит от \(y\).
Проверка: при \(y=0\): \[ 9\left(\frac29+\frac19\right)+0=9\cdot\frac13=3. \]