Сверь числа и знаки с фото.
Контрольная работа 1 Рациональные выражения В 3
Из данных выражений выберите целые рациональные выражения: а) \(\frac{x-y}{a}\); б) \(7{,}2a^2b+c\); в) \(\frac{m^2}{n}+5k\); г) \(x^2+3x+1\).
Областью определения рациональной дроби \(\frac{x+3}{x-4}\) является: а) множество всех действительных чисел; б) множество всех действительных чисел, кроме числа 4; в) множество всех действительных чисел, кроме числа -3; г) множество всех действительных чисел, кроме чисел -3 и 4.
Выполните вычитание рациональных дробей: \(\frac{9x^2}{y}-\frac{7x^2}{y}\).
Сложите рациональные дроби \(\frac{1}{c+3}\) и \(\frac{3}{c^2+3c}\).
Представьте частное в виде несократимой рациональной дроби: \(\frac{19m^2n^5}{x^4}:(38mn^7)\).
Найдите произведение рациональных дробей: \(\frac{x+7}{3x-1}\cdot\frac{6x-2}{x^2-49}\).
Сократите дробь \(\frac{5m-4m^2-5n+4mn}{m^2-n^2}\).
Докажите, что значение выражения \((\frac{1}{p}-\frac{1}{p+p^2})\cdot(\frac{1}{p}-p)-\frac{1}{p}\) не зависит от значения переменной.
Установите порядок действий и выполните действия: \((\frac{x}{x-4}+\frac{8}{x^2-3x-4}+\frac{2}{x+1}):\frac{x+3}{x^2-4x}\).
Упростите выражение \(\frac{a^{-2}-b^{-2}}{a^{-1}-b^{-1}}:(\frac{1}{a^{-1}}+\frac{1}{b^{-1}})^{-1}\).
Краткие ответы (вариант В 3):
- б, г.
- б.
- \(\frac{2x^2}{y}\).
- \(\frac{1}{c}\).
- \(\frac{m}{2x^4n^2}\).
- \(\frac{2}{x-7}\).
- \(\frac{5-4m}{m+n}\).
- \(-1\) — от \(p\) не зависит.
- \(\frac{x^2}{x+1}\).
- \(\frac{(a+b)^2}{ab}\).
Ключевые шаги
Целое рациональное выражение не содержит переменной в знаменателе. Подходят б) \(7{,}2a^2b+c\) и г) \(x^2+3x+1\); в а) и в) есть деление на переменную.
Для дроби \(\frac{x+3}{x-4}\) нужно \(x-4\ne0\), то есть \(x\ne4\). Значение \(x=-3\) допустимо: числитель обращается в нуль, но дробь существует. Ответ б).
Знаменатель общий: \[ \frac{9x^2}{y}-\frac{7x^2}{y}=\frac{9x^2-7x^2}{y}=\frac{2x^2}{y},\quad y\ne0. \]
Так как \(c^2+3c=c(c+3)\), приводим к общему знаменателю: \[ \frac{1}{c+3}+\frac{3}{c(c+3)} =\frac{c+3}{c(c+3)}=\frac{1}{c},\quad c\ne0,-3. \]
Деление — это умножение на обратную дробь: \[ \frac{19m^2n^5}{x^4}\cdot\frac{1}{38mn^7} =\frac{m}{2x^4n^2},\quad m,n,x\ne0. \]
Раскладываем на множители: \[ 6x-2=2(3x-1),\qquad x^2-49=(x-7)(x+7). \] После сокращения: \[ \frac{x+7}{3x-1}\cdot\frac{2(3x-1)}{(x-7)(x+7)} =\frac{2}{x-7}. \] Исходные ограничения: \(x\ne\frac13,\ x\ne\pm7\).
Группируем числитель: \[ 5m-4m^2-5n+4mn=(m-n)(5-4m), \] а \(m^2-n^2=(m-n)(m+n)\). Поэтому \[ \frac{5-4m}{m+n},\quad m\ne\pm n. \]
Упрощаем каждый множитель: \[ \frac1p-\frac{1}{p+p^2}=\frac{1}{1+p},\qquad \frac1p-p=\frac{1-p^2}{p}. \] Тогда \[ \frac{1}{1+p}\cdot\frac{1-p^2}{p}-\frac1p =\frac{1-p}{p}-\frac1p=-1. \] Значение не зависит от \(p\) при \(p\ne0,-1\). Проверка: при \(p=2\) тоже получается \(-1\).
Порядок действий: сначала скобка, затем деление, затем сокращение. Так как \(x^2-3x-4=(x-4)(x+1)\), числитель скобки: \[ x(x+1)+8+2(x-4)=x^2+3x=x(x+3). \] Поэтому \[ \left(\frac{x}{x-4}+\frac{8}{x^2-3x-4}+\frac{2}{x+1}\right) =\frac{x(x+3)}{(x-4)(x+1)}. \] Деление заменяем умножением на \(\frac{x^2-4x}{x+3}=\frac{x(x-4)}{x+3}\): \[ \frac{x(x+3)}{(x-4)(x+1)}\cdot\frac{x(x-4)}{x+3} =\frac{x^2}{x+1}. \] Ограничения: \(x\ne-3,-1,0,4\).
Так как \(a^{-1}=\frac1a\), \(b^{-1}=\frac1b\), то \[ \frac{a^{-2}-b^{-2}}{a^{-1}-b^{-1}}=\frac{a+b}{ab}. \] Далее \[ \left(\frac{1}{a^{-1}}+\frac{1}{b^{-1}}\right)^{-1} =(a+b)^{-1}=\frac{1}{a+b}. \] Значит, \[ \frac{a+b}{ab}:\frac{1}{a+b} =\frac{(a+b)^2}{ab}. \] Ограничения: \(a,b\ne0,\ a\ne b,\ a+b\ne0\).
Что запомнить: в рациональных выражениях сначала раскладываем числители и знаменатели на множители, затем приводим к общему знаменателю или сокращаем; отдельно выписываем значения переменных, при которых знаменатель равен нулю.