Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Содержание
  1. Преобразования иррациональных выражений
  2. Преобразование иррациональных выражений в математике с примерами решения и образцами выполнения
  3. Арифметический корень и его свойства
  4. Свойства арифметических корней
  5. Дополнительные замечания о свойствах радикалов
  6. Обобщение понятия о показателе степени
  7. Степень с положительным дробным показателем
  8. Степень с нулевым показателем
  9. Степень с отрицательным рациональным показателем
  10. Тождественные преобразования иррациональных выражении
  11. Тождественные преобразования иррациональных выражений
  12. Иррациональные выражения (выражения с корнями) и их преобразование
  13. Что такое иррациональные выражения?
  14. Основные виды преобразований иррациональных выражений
  15. Преобразование подкоренного выражения
  16. Использование свойств корней
  17. Внесение множителя под знак корня
  18. Вынесение множителя из-под знака корня
  19. Преобразование дробей, содержащих корни
  20. Избавление от иррациональности в знаменателе
  21. Переход от корней к степеням
  22. 💥 Видео

Видео:Преобразование выражений, содержащих квадратные корни. Избавление от иррациональности. 8 класс.Скачать

Преобразование выражений, содержащих квадратные корни. Избавление от иррациональности. 8 класс.

Преобразования иррациональных выражений

Иррациональные выражения и их преобразования

В прошлый раз мы вспомнили (или узнали — кому как), что же такое корень n-й степени , научились извлекать такие корни, разобрали по винтикам основные свойства корней и решали несложные примеры с корнями.

Этот урок будет продолжением предыдущего и будет посвящён преобразованиям самых разных выражений, содержащих всевозможные корни. Такие выражения называются иррациональными. Здесь появятся и выражения с буквами, и дополнительные условия, и избавление от иррациональности в дробях, и некоторые продвинутые приёмы в работе с корнями. Те приёмы, которые будут рассматриваться в данном уроке, станут хорошей базой для решения задач ЕГЭ (и не только) практически любого уровня сложности. Итак, давайте приступим.

Прежде всего я продублирую здесь основные формулы и свойства корней. Чтобы не скакать из темы в тему. Вот они:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравненийпри Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Формулы эти надо обязательно знать и уметь применять. Причём в обе стороны — как слева направо, так и справа налево. Именно на них и основывается решение большинства заданий с корнями любой степени сложности. Начнём пока с самого простого — с прямого применения формул или их комбинаций.

Простое применение формул

В этой части будут рассматриваться простые и безобидные примеры — без букв, дополнительных условий и прочих хитростей. Однако даже в них, как правило, имеются варианты. И чем навороченнее пример, тем больше таких вариантов. И у неопытного ученика возникает главная проблема — с чего начинать? Ответ здесь простой — не знаешь, что нужно — делай что можно. Лишь бы ваши действия шли в мире и согласии с правилами математики и не противоречили им.) Например, такое задание:

Вычислить: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Даже в таком простеньком примере возможны несколько путей к ответу.

Первый — просто перемножить корни по первому свойству и извлечь корень из результата:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Второй вариант такой: Преобразование выражений решение иррациональных уравненийне трогаем, работаем с Преобразование выражений решение иррациональных уравнений. Выносим множитель из-под знака корня, а дальше — по первому свойству. Вот так:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решать можно как больше нравится. В любом из вариантов ответ получается один — восьмёрка. Мне, например, проще перемножить 4 и 128 и получить 512, а из этого числа отлично извлекается кубический корень. Если кто-то не помнит, что 512 — это 8 в кубе, то не беда: можно записать 512 как 2 9 (первые 10 степеней двойки, я надеюсь, помните?) и по формуле корня из степени:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Вычислить: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

Если работать по первому свойству (всё загнать под один корень), то получится здоровенное число, из которого корень потом извлекать — тоже не сахар. Да и не факт, что он извлечётся ровно.) Поэтому здесь полезно в числе Преобразование выражений решение иррациональных уравненийвынести множители из-под корня. Причём вынести по максимуму:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

И теперь всё наладилось:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Осталось восьмёрку и двойку записать под одним корнем (по первому свойству) и — готово дело. 🙂

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Добавим теперь немного дробей.

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Пример совсем примитивный, однако и в нём имеются варианты. Можно с помощью вынесения множителя преобразовать числитель и сократить со знаменателем:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

А можно сразу воспользоваться формулой деления корней:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Как видим, и так, и сяк — всяко правильно.) Если не споткнуться на полпути и не ошибиться. Хотя где тут ошибаться-то…

Разберём теперь самый последний пример из домашнего задания прошлого урока:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Совершенно немыслимый набор корней, да ещё и вложенных. Как быть? Главное — не бояться! Здесь мы первым делом замечаем под корнями числа 2, 4 и 32 — степени двойки. Первое что нужно сделать — привести все числа к двойкам: всё-таки чем больше одинаковых чисел в примере и меньше разных, тем проще.) Начнём отдельно с первого множителя:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Число Преобразование выражений решение иррациональных уравненийможно упростить, сократив двойку под корнем с четвёркой в показателе корня:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Теперь, согласно корню из произведения:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

В числе Преобразование выражений решение иррациональных уравненийвыносим двойку за знак корня:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

А с выражением Преобразование выражений решение иррациональных уравненийрасправляемся по формуле корня из корня:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Значит, первый множитель запишется вот так:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

Вложенные корни исчезли, числа стали поменьше, что уже радует. Вот только корни разные, но пока так и оставим. Надо будет — преобразуем к одинаковым. Берёмся за второй множитель.)

Второй множитель преобразовываем аналогично, по формуле корня из произведения и корня из корня. Где надо — сокращаем показатели по пятой формуле:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Вставляем всё в исходный пример и получаем:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Получили произведение целой кучи совершенно разных корней. Неплохо было бы привести их все к одному показателю, а там — видно будет. Что ж, это вполне возможно. Наибольший из показателей корней равен 12, а все остальные — 2, 3, 4, 6 — делители числа 12. Поэтому будем приводить все корни по пятому свойству к одному показателю — к 12:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Считаем и получаем:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Красивого числа не получили, ну и ладно. Нас просили упростить выражение, а не посчитать. Упростили? Конечно! А вид ответа (целое число или нет) здесь уже не играет никакой роли.

Немного сложения / вычитания и формул сокращённого умножения

К сожалению, общих формул для сложения и вычитания корней в математике нету. Однако, в заданиях сплошь и рядом встречаются эти действия с корнями. Здесь необходимо понимать, что любые корни — это точно такие же математические значки, как и буквы в алгебре.) И к корням применимы те же самые приёмы и правила, что и к буквам — раскрытие скобок, приведение подобных, формулы сокращённого умножения и т.п.

Например, каждому ясно, что Преобразование выражений решение иррациональных уравнений. Точно так же одинаковые корни можно совершенно спокойно между собой складывать/вычитать:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Если корни разные, то ищем способ сделать их одинаковыми — внесением/вынесением множителя или же по пятому свойству. Если ну никак не упрощается, то, возможно, преобразования более хитрые.

Смотрим первый пример.

Найти значение выражения: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

Все три корня хоть и кубические, но из разных чисел. Чисто не извлекаются и между собой складываются/вычитаются. Стало быть, применение общих формул здесь не катит. Как быть? А вынесем-ка множители в каждом корне. Хуже в любом случае не будет.) Тем более что других вариантов, собственно, и нету:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Стало быть, Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

Вот и всё решение. Здесь мы от разных корней перешли к одинаковым с помощью вынесения множителя из-под корня. А затем просто привели подобные.) Решаем дальше.

Найти значение выражения: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

С корнем из семнадцати точно ничего не поделаешь. Работаем по первому свойству — делаем из произведения двух корней один корень:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

А теперь присмотримся повнимательнее. Что у нас под большим кубическим корнем? Разность ква.. Ну, конечно! Разность квадратов:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Теперь осталось только извлечь корень: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

Дальше очень похожий пример, но посложнее.

Вычислить: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Здесь придётся проявить математическую смекалку.) Мыслим примерно следующим образом: «Так, в примере произведение корней. Под одним корнем разность, а под другим — сумма. Очень похоже на формулу разности квадратов. Но… Корни — разные! Первый квадратный, а второй — четвёртой степени… Хорошо бы сделать их одинаковыми. По пятому свойству можно легко из квадратного корня сделать корень четвёртой степени. Для этого достаточно подкоренное выражение возвести в квадрат.»

Если вы мыслили примерно так же, то вы — на полпути к успеху. Совершенно верно! Превратим первый множитель в корень четвёртой степени. Вот так:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Теперь, ничего не поделать, но придётся вспомнить формулу квадрата разности. Только в применении к корням. Ну и что? Чем корни хуже других чисел или выражений?! Возводим:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

«Хм, ну возвели и что? Хрен редьки не слаще. Стоп! А если вынести четвёрку под корнем? Тогда выплывет то же самое выражение, что и под вторым корнем, только с минусом, а ведь именно этого мы и добиваемся!»

Верно! Выносим четвёрку:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

А теперь — дело техники:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

Вот так распутываются сложные примеры. ) Теперь пора потренироваться с дробями.

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Ясно, что надо преобразовывать числитель. Как? По формуле квадрата суммы, разумеется. У нас есть ещё варианты разве? 🙂 Возводим в квадрат, выносим множители, сокращаем показатели (где надо):

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Во как! Получили в точности знаменатель нашей дроби. ) Значит, вся дробь, очевидно, равна единице:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Ещё пример. Только теперь на другую формулу сокращённого умножения.)

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Понятно, что квадрат разности надо в дело применять. Выписываем знаменатель отдельно и — поехали!

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Выносим множители из-под корней:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Следовательно, Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

Теперь всё нехорошее великолепно сокращается и получается:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Что ж, поднимаемся на следующий уровень. 🙂

Буквы и дополнительные условия

Буквенные выражения с корнями — штука более хитрая, чем числовые выражения, и является неиссякаемым источником досадных и очень грубых ошибок. Перекроем этот источник.) Ошибки всплывают из-за того, что частенько таких заданиях фигурируют отрицательные числа и выражения. Они либо даны нам прямо в задании, либо спрятаны в буквах и дополнительных условиях. А нам в процессе работы с корнями постоянно надо помнить, что в корнях чётной степени как под самим корнем, так и в результате извлечения корня должно быть неотрицательное выражение. Ключевой формулой в задачах этого пункта будет четвёртая формула:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

С корнями нечётной степени вопросов никаких — там всегда всё извлекается что с плюсом, что с минусом. И минус, если что, выносится вперёд. Будем сразу разбираться с корнями чётных степеней.) Например, такое коротенькое задание.

Упростить: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений, если Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

Казалось бы, всё просто. Получится просто икс. ) Но зачем же тогда дополнительное условие Преобразование выражений решение иррациональных уравнений? В таких случаях полезно прикинуть на числах. Чисто для себя.) Если Преобразование выражений решение иррациональных уравнений, то икс — заведомо отрицательное число. Минус три, например. Или минус сорок. Пусть Преобразование выражений решение иррациональных уравнений. Можно минус три возвести в четвёртую степень? Конечно! Получится 81. Можно из 81 извлечь корень четвёртой степени? А почему нет? Можно! Получится тройка. Теперь проанализируем всю нашу цепочку:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Что мы видим? На входе было отрицательное число, а на выходе — уже положительное. Было минус три, стало плюс три.) Возвращаемся к буквам. Вне всяких сомнений, по модулю это будет точно икс, но только сам икс у нас с минусом (по условию!), а результат извлечения (в силу арифметического корня!) должен быть с плюсом. Как получить плюс? Очень просто! Для этого достаточно перед заведомо отрицательным числом поставить минус.) И правильное решение выглядит так:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Кстати сказать, если бы мы воспользовались формулой Преобразование выражений решение иррациональных уравнений, то, вспомнив определение модуля, сразу получили бы верный ответ. Поскольку

Вынести множитель за знак корня: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений, где Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

Первый взгляд — на подкоренное выражение. Тут всё ОК. При любом раскладе оно будет неотрицательным. Начинаем извлекать. По формуле корня из произведения, извлекаем корень из каждого множителя:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Откуда взялись модули, объяснять, думаю, уже не надо.) А теперь анализируем каждый из модулей.

Множитель | a | так и оставляем без изменений: у нас нету никакого условия на букву a . Мы не знаем, положительное она или отрицательная. Следующий модуль | b 2 | можно смело опустить: в любом случае выражение b 2 неотрицательно. А вот насчёт | c 3 | — тут уже задачка.) Если Преобразование выражений решение иррациональных уравнений, то и c 3 c 3 | = — c 3 . Итого верное решение будет такое:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

А теперь — обратная задача. Не самая простая, сразу предупреждаю!

Внести множитель под знак корня: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

Если вы сразу запишете решение вот так

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений,

то вы попали в ловушку. Это неверное решение! В чём же дело?

Давайте вглядимся в выражение под корнем Преобразование выражений решение иррациональных уравнений. Под корнем четвёртой степени, как мы знаем, должно находиться неотрицательное выражение. Иначе корень смысла не имеет.) Поэтому Преобразование выражений решение иррациональных уравненийА это, в свою очередь, значит, что Преобразование выражений решение иррациональных уравненийи, следовательно, само Преобразование выражений решение иррациональных уравненийтакже неположительно: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

И ошибка здесь состоит в том, что мы вносим под корень неположительное число Преобразование выражений решение иррациональных уравнений: четвёртая степень превращает его в неотрицательное и получается неверный результат — слева заведомый минус, а справа уже плюс. А вносить под корень чётной степени мы имеем право только неотрицательные числа или выражения. А минус, если есть, оставлять перед корнем.) Как же нам выделить неотрицательный множитель в числе Преобразование выражений решение иррациональных уравнений, зная, что оно само стопудово отрицательное? Да точно так же! Поставить минус.) А чтобы ничего не поменялось, скомпенсировать его ещё одним минусом. Вот так:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

И теперь уже неотрицательное число (-b) спокойно вносим под корень по всем правилам:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Этот пример наглядно показывает, что, в отличие от других разделов математики, в корнях правильный ответ далеко не всегда вытекает автоматически из формул. Необходимо подумать и лично принять верное решение.) Особенно следует быть внимательнее со знаками в иррациональных уравнениях и неравенствах.

Разбираемся со следующим важным приёмом в работе с корнями — избавлением от иррациональности.

Избавление от иррациональности в дробях

Если в выражении присутствуют корни, то, напомню, такое выражение называется выражением с иррациональностью. В некоторых случаях бывает полезно от этой самой иррациональности (т.е. корней) избавиться. Как можно ликвидировать корень? Корень у нас пропадает при… возведении в степень. С показателем либо равным показателю корня, либо кратным ему. Но, если мы возведём корень в степень (т.е. помножим корень сам на себя нужное число раз), то выражение от этого поменяется. Нехорошо.) Однако в математике бывают темы, где умножение вполне себе безболезненно. В дробях, к примеру. Согласно основному свойству дроби, если числитель и знаменатель умножить (разделить) на одно и то же число, то значение дроби не изменится.

Допустим, нам дана вот такая дробь:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Можно ли избавиться от корня в знаменателе? Можно! Для этого корень надо возвести в куб. Чего нам не хватает в знаменателе для полного куба? Нам не хватает множителя Преобразование выражений решение иррациональных уравнений, т.е. Преобразование выражений решение иррациональных уравнений. Вот и домножаем числитель и знаменатель дроби на Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Корень в знаменателе исчез. Но… он появился в числителе. Ничего не поделать, такова судьба.) Нам это уже не важно: нас просили знаменатель от корней освободить. Освободили? Безусловно.)

Кстати, те, кто уже в ладах с тригонометрией, возможно, обращали внимание на то, что в некоторых учебниках и таблицах, к примеру, Преобразование выражений решение иррациональных уравненийобозначают по-разному: где-то Преобразование выражений решение иррациональных уравнений, а где-то Преобразование выражений решение иррациональных уравнений. Вопрос — что правильно? Ответ: всё правильно! ) Если догадаться, что Преобразование выражений решение иррациональных уравнений– это просто результат освобождения от иррациональности в знаменателе дроби Преобразование выражений решение иррациональных уравнений. 🙂

Зачем нам освобождаться от иррациональности в дробях? Какая разница — в числителе корень сидит или в знаменателе? Калькулятор всё равно всё посчитает.) Ну, для тех, кто не расстаётся с калькулятором, разницы действительно практически никакой… Но, даже считая на калькуляторе, можно обратить внимание на то, что делить на целое число всегда удобнее и быстрее, чем на иррациональное. А уж про деление в столбик вообще умолчу.)

Следующий пример только подтвердит мои слова.

Освободиться от иррациональности в знаменателе дроби:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Как здесь ликвидировать квадратный корень в знаменателе? Если числитель и знаменатель помножить на выражение Преобразование выражений решение иррациональных уравнений, то в знаменателе получится квадрат суммы. Сумма квадратов первого и второго чисел дадут нам просто числа безо всяких корней, что очень радует. Однако… всплывёт удвоенное произведение первого числа на второе, где корень из трёх всё равно останется. Не канает. Как быть? Вспомнить другую замечательную формулу сокращённого умножения! Где никаких удвоенных произведений, а только квадраты:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Такое выражение, которое при домножении какой-то суммы (или разности) выводит на разность квадратов, ещё называют сопряжённым выражением. В нашем примере сопряжённым выражением будет служить разность Преобразование выражений решение иррациональных уравнений. Вот и домножаем на эту разность числитель и знаменатель:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Что тут можно сказать? В результате наших манипуляций не то что корень из знаменателя исчез — вообще дробь исчезла! 🙂 Даже с калькулятором отнять корень из трёх от тройки проще, чем считать дробь с корнем в знаменателе. Ещё пример.

Освободиться от иррациональности в знаменателе дроби:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Как здесь выкручиваться? Формулы сокращённого умножения с квадратами сразу не катят — не получится полной ликвидации корней из-за того, что корень у нас в этот раз не квадратный, а кубический. Надо, чтобы корень как-то возвёлся в куб. Стало быть, применять надо какую-то из формул с кубами. Какую? Давайте подумаем. В знаменателе — сумма Преобразование выражений решение иррациональных уравнений. Как нам добиться возведения корня в куб? Домножить на неполный квадрат разности! Значит, применять будем формулу суммы кубов. Вот эту:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

В качестве a у нас тройка, а в качестве b — корень кубический из пяти:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

И снова дробь исчезла.) Такие ситуации, когда при освобождении от иррациональности в знаменателе дроби у нас вместе с корнями полностью исчезает сама дробь, встречаются очень часто. Как вам вот такой примерчик!

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Попробуйте просто сложить эти три дроби! Без ошибок! 🙂 Один общий знаменатель чего стоит. А что, если попробовать освободиться от иррациональности в знаменателе каждой дроби? Что ж, пробуем:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Ух ты, как интересно! Все дроби пропали! Напрочь. И теперь пример решается в два счёта:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Просто и элегантно. И без долгих и утомительных вычислений. 🙂

Именно поэтому операцию освобождения от иррациональности в дробях надо уметь делать. В подобных навороченных примерах только она и спасает, да.) Разумеется, внимательность никто не отменял. Бывают задания, где просят избавиться от иррациональности в числителе. Эти задания ничем от рассмотренных не отличаются, только от корней очищается числитель.)

Более сложные примеры

Осталось рассмотреть некоторые специальные приёмы в работе с корнями и потренироваться распутывать не самые простые примеры. И тогда полученной информации уже будет достаточно для решения заданий с корнями любого уровня сложности. Итак — вперёд.) Для начала разберёмся, что делать со вложенными корнями, когда формула корня из корня не работает. Например, вот такой примерчик.

Вычислить: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Корень под корнем… К тому же под корнями сумма или разность. Стало быть, формула корня из корня (с перемножением показателей) здесь не действует. Значит, надо что-то делать с подкоренными выражениями: у нас просто нету других вариантов. В таких примерах чаще всего под большим корнем зашифрован полный квадрат какой-нибудь суммы. Или разности. А корень из квадрата уже отлично извлекается! И теперь наша задача — его расшифровать.) Такая расшифровка красиво делается через систему уравнений. Сейчас всё сами увидите.)

Итак, под первым корнем у нас вот такое выражение:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

А вдруг, не угадали? Проверим! Возводим в квадрат по формуле квадрата суммы:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Всё верно.) Но… Откуда я взял это выражение Преобразование выражений решение иррациональных уравнений? С неба?

Нет.) Мы его чуть ниже получим честно. Просто по данному выражению я показываю, как именно составители заданий шифруют такие квадраты. 🙂 Что такое 54? Это сумма квадратов первого и второго чисел. Причём, обратите внимание, уже без корней! А корень остаётся в удвоенном произведении, которое в нашем случае равно Преобразование выражений решение иррациональных уравнений. Поэтому распутывание подобных примеров начинается с поиска удвоенного произведения. Если распутывать обычным подбором. И, кстати, о знаках. Тут всё просто. Если перед удвоенным плюс, то квадрат суммы. Если минус, то разности.) У нас плюс — значит, квадрат суммы.) А теперь — обещанный аналитический способ расшифровки. Через систему.)

Итак, у нас под корнем явно тусуется выражение (a+b) 2 , и наша задача — найти a и b. В нашем случае сумма квадратов даёт 54. Вот и пишем:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Теперь удвоенное произведение. Оно у нас Преобразование выражений решение иррациональных уравнений. Так и записываем:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Получили вот такую системку:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решаем обычным методом подстановки. Выражаем из второго уравнения, например, и подставляем в первое:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решим первое уравнение:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Получили биквадратное уравнение относительно a . Считаем дискриминант:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Получили аж четыре возможных значения a . Не пугаемся. Сейчас мы всё лишнее отсеем.) Если мы сейчас для каждого из четырёх найденных значений посчитаем соответствующие значения , то получим четыре решения нашей системы. Вот они:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

И тут вопрос — а какое из решений нам подходит? Давайте подумаем. Отрицательные решения можно сразу отбросить: при возведении в квадрат минусы «сгорят», и всё подкоренное выражение в целом не изменится.) Остаются первые два варианта. Выбрать их можно совершенно произвольно: от перестановки слагаемых сумма всё равно не меняется.) Пусть, например, Преобразование выражений решение иррациональных уравнений, а Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

Итого получили под корнем квадрат вот такой суммы:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Я не зря так детально описываю ход решения. Чтобы было понятно, как происходит расшифровка.) Но есть одна проблемка. Аналитический способ расшифровки хоть и надёжный, но весьма длинный и громоздкий: приходится решать биквадратное уравнение, получать четыре решения системы и потом ещё думать, какие из них выбрать… Хлопотно? Согласен, хлопотно. Этот способ безотказно работает в большинстве подобных примеров. Однако очень часто можно здорово сократить себе работу и найти оба числа творчески. Подбором.) Да-да! Сейчас, на примере второго слагаемого (второго корня), я покажу более лёгкий и быстрый способ выделения полного квадрата под корнем.

Итак, теперь у нас вот такой корень: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

Размышляем так: «Под корнем — скорее всего, зашифрованный полный квадрат. Раз перед удвоенным минус — значит, квадрат разности. Сумма квадратов первого и второго чисел даёт нам число 54 . Но какие это квадраты? 1 и 53 ? 49 и 5 ? Слишком много вариантов… Нет, лучше начать распутывать с удвоенного произведения. Наши Преобразование выражений решение иррациональных уравненийможно расписать как Преобразование выражений решение иррациональных уравнений. Раз произведение удвоенное, то двойку сразу отметаем. Тогда кандидатами на роль a и b остаются 7 и Преобразование выражений решение иррациональных уравнений. А вдруг, это 14 и Преобразование выражений решение иррациональных уравнений/2 ? Не исключено. Но начинаем-то всегда с простого!» Итак, пусть Преобразование выражений решение иррациональных уравнений, а Преобразование выражений решение иррациональных уравнений. Проверим их на сумму квадратов:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Получилось! Значит, наше подкоренное выражение — это на самом деле квадрат разности:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Вот такой вот способ-лайт, чтобы не связываться с системой. Не всегда работает, но во многих таких примерах его вполне достаточно. Итак, под корнями — полные квадраты. Осталось только правильно извлечь корни, да досчитать пример:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

А теперь разберём ещё более нестандартное задание на корни.)

Докажите, что число A – целое, если Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

Впрямую ничего не извлекается, корни вложенные, да ещё и разных степеней… Кошмар! Однако, задание имеет смысл.) Стало быть, ключ к его решению имеется.) А ключ здесь такой. Рассмотрим наше равенство

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

как уравнение относительно A. Да-да! Хорошо бы избавиться от корней. Корни у нас кубические, поэтому возведём-ка обе части равенства в куб. По формуле куба суммы:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Кубы и корни кубические друг друга компенсируют, а под каждым большим корнем забираем одну скобку у квадрата и сворачиваем произведение разности и суммы в разность квадратов:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Отдельно сосчитаем разность квадратов под корнями:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Отлично! Значит, всё наше равенство ещё сильнее упростится:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

А теперь делаем финт ушами — заменяем сумму корней в скобках на A (согласно условию примера!).

Получаем кубическое уравнение Преобразование выражений решение иррациональных уравненийили Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

Здесь как раз тот случай, когда один из корней легко угадывается — это Преобразование выражений решение иррациональных уравнений. Значит, наш многочлен можно разложить как

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Как разложить? Либо по схеме Горнера, либо делением «уголком» на скобку (A-4), либо даже группировкой (если представить -3A как -16A+13A). Объяснять подробно деление уголком или схему Горнера в теме про корни — уже совсем отклоняться от курса.) Кто в теме — и так поймёт.

А теперь легко заметить, что квадратный трёхчлен во вторых скобках имеет отрицательный дискриминант, а значит, наше уравнение имеет единственный действительный корень Преобразование выражений решение иррациональных уравнений. И поэтому наша страшная сумма корней в действительности равна просто 4. То есть, явно целому числу. Что и требовалось доказать.)

А теперь — поупрощаем некоторые дробные выражения с корнями. От простого — к сложному. Здесь всё точно так же, как и с многочленами. Только в применении к корням.) Я же говорил, что действия с корнями ничем не отличаются от таковых с буквами. И к корням с таким же успехом применима вся алгебра седьмого класса — формулы сокращённого умножения, разложение на множители, приведение подобных и т.п.

Например, такое задание.

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Пример явно намекает на применение формулы разности квадратов:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Спрашивается, а где же здесь квадраты? Сплошные корни… Сейчас покажу. 🙂

Берём числитель нашей дробушки: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

Что такое Преобразование выражений решение иррациональных уравнений? По свойству корня из степени, мы можем вынести квадрат наружу. Вот так:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Хорошо, а из Преобразование выражений решение иррациональных уравненийкак квадрат сделать? Не вопрос! По пятому свойству, домножаем на двойку показатели корня и подкоренного выражения:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

По такой технологии, между прочим, можно совершенно любой корень превратить в совершенно любую степень. Какую хотим. 🙂 Как, например, Преобразование выражений решение иррациональных уравненийпредставить в виде 4-й степени? Нет проблем:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Хотим из степеней корни делаем, хотим — наоборот, степени из корней. Что хотим, то и творим. Математика, однако! 🙂

Итак, весь наш числитель можно представить как разность квадратов:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

А дальше никаких проблем — раскладываем числитель на множители и сокращаем:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Действуем аналогично. Раскладываем на множители и сокращаем. 🙂 В числителе применяем группировку. Например, вот такую:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

А в знаменателе просто выносим общий множитель Преобразование выражений решение иррациональных уравнений:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Подставляем всё в нашу дробь и сокращаем:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Как видим, разложение на множители очень популярно в теме с корнями. Очень! И особенно — формула разности квадратов. Именно поэтому формулы сокращённого умножения так важно знать и уметь применять. 🙂

Ну и на десерт распутаем что-нибудь навороченное. )

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Чтобы не запутаться и не наляпать ошибок, будем действовать по порядку. При взгляде на любой пример всегда задаём сами себе вопрос: «Что в примере мне больше всего не нравится?» В данном примере большинство скажет: «Числитель первой дроби!» Верно! Вот и упростим его отдельно: остальная часть примера от этого никак не пострадает.) Итак,

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Вместо знака деления удобно использовать черту дроби. Вот так:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Сначала упростим дробь. Как? Попробуем сократить.) Для этого, ясное дело, надо разложить на множители числитель и знаменатель, да… Берём отдельно числитель Преобразование выражений решение иррациональных уравнений. Можно его разложить на множители? Можно! Для этого из a надо сделать корень. Вот так:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Если теперь подставить вместо a выражение Преобразование выражений решение иррациональных уравнений, то всплывёт общий множитель. 🙂

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Со знаменателем полная аналогия:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Теперь от упрощённой дроби отнимаем единичку. Как? Делаем из единички дробь и — вперёд!

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Следующим пунктом идёт деление полученной дроби на выражение Преобразование выражений решение иррациональных уравнений. Это означает, что оно пойдёт у нас в знаменатель:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Уфф… Дальше… Отнимаем от полученного выражения дробь Преобразование выражений решение иррациональных уравнений:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

И, наконец, последнее усилие. Возводим результат в куб:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Ну как, всё понятно? Тогда — вперёд, набиваем руку и делаем примеры!

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Вынести множители за знак корня: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений, Преобразование выражений решение иррациональных уравнений, где Преобразование выражений решение иррациональных уравнений .

Внести множители под знак корня: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений , Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

Освободиться от иррациональности в знаменателе дробей:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений, Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

Вычислить: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Доказать, что A – целое число, если Преобразование выражений решение иррациональных уравнений.

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Ответы (пока) давать не буду — иначе неинтересно. 🙂 До встречи и успехов!

Видео:СУПЕР ЛАЙФХАК — Как решать Иррациональные УравненияСкачать

СУПЕР ЛАЙФХАК — Как решать Иррациональные Уравнения

Преобразование иррациональных выражений в математике с примерами решения и образцами выполнения

Иррациональными выражениями называют выражения, содержащие операцию извлечения корня. Другими словами, иррациональные выражения – это выражения с радикалами (выражения, содержащие в своей записи знаки корня).

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Видео:Преобразование иррациональных выражений. 11 класс.Скачать

Преобразование иррациональных выражений. 11 класс.

Арифметический корень и его свойства

Определение арифметического корня: Пусть а—действительное число, a n — натуральное число, большее единицы. Поставим перед собой задачу: найти число х, такое, чтобы выполнялось равенство

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Сначала рассмотрим конкретные примеры.

Преобразование выражений решение иррациональных уравненийтогда равенство (1) принимает вид: Преобразование выражений решение иррациональных уравненийоткуда Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравненийтогда равенство (1) принимает вид: Преобразование выражений решение иррациональных уравненийоткуда Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравненийтогда равенство (1) принимает вид: Преобразование выражений решение иррациональных уравненийчто не выполняется ни при каком действительном значении х;

Преобразование выражений решение иррациональных уравненийтогда равенство (1) принимает вид: Преобразование выражений решение иррациональных уравненийоткуда Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Эти примеры показывают, что поставленная задача при четном Преобразование выражений решение иррациональных уравненийимеет два решения, при нечетном n —одно решение, при четном Преобразование выражений решение иррациональных уравненийни одного решения.

Если задача имеет решение, т. е. равенство Преобразование выражений решение иррациональных уравненийвыполняется при некоторых значениях х, то эти значения x называются корнями n-й степени из числа а итак корень n-й степени из числа а—это такое число, n-я степень которого равна а.

Из рассмотренных выше примеров следует, что существуют два корня второй степени из числа 16 — это числа 4 и -4; существует один корень третьей степени из числа 27 —это число 3; не существует корня четвертой степени из числа —16; существует один корень пятой степени из числа —32—это число —2.

Рассмотрим случай отыскания корня n-й степени из неотрицательного числа. Можно доказать, что если Преобразование выражений решение иррациональных уравненийи Преобразование выражений решение иррациональных уравненийто существует и только одно неотрицательное число х, такое, что Преобразование выражений решение иррациональных уравнений(доказательство проводится в курсе высшей математики; представление об этом доказательстве будет дано в следующей главе).

Арифметическим корнем n-й степени из положительного числа а называется такое положительное число, n-я степень которого равна а.

Для арифметического корня n-й степени из числа а принято обозначение Преобразование выражений решение иррациональных уравненийЧисло а называется подкоренным числом или подкоренным выражением, n- показатель корня. Если Преобразование выражений решение иррациональных уравненийто обычно не пишут Преобразование выражений решение иррациональных уравненийа пишут просто Преобразование выражений решение иррациональных уравненийи называют это выражение квадратным корнем. Часто вместо термина «корень» используется термин «радикал».

Согласно определению запись Преобразование выражений решение иррациональных уравненийгде Преобразование выражений решение иррациональных уравненийозначает, во-первых, что Преобразование выражений решение иррациональных уравненийи, во-вторых, что Преобразование выражений решение иррациональных уравненийт. е. Преобразование выражений решение иррациональных уравненийНапример, Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Полагают также Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Обратим внимание читателя на то, что, например,

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Свойства арифметических корней

Условимся прежде всего о следующем: все переменные, которые встречаются в формулировках свойств и в примерах, рассматриваемых в настоящем и следующем пунктах, будем считать принимающими только неотрицательные значения. Кроме того, мы рассматриваем только арифметические корни, а потому каждый раз специально подчеркивать это не будем. Значит, мы будем писать: «корень n-й степени из неотрицательного числа», а читатель должен понимать, что речь идет об арифметическом корне.

1°. Корень n-й степени из произведения двух неотрицательных чисел равен произведению корней из этих чисел, т. е.

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Доказательство:

Мы знаем, что Преобразование выражений решение иррациональных уравненийэто такое неотрицательное число, которое, будучи возведено в степень n, дает подкоренное выражение ab. Ясно, что Преобразование выражений решение иррациональных уравнений— неотрицательное число. Значит, если мы покажем, что Преобразование выражений решение иррациональных уравненийто это и будет обозначать, что Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Итак, рассмотрим выражение Преобразование выражений решение иррациональных уравненийПо свойству 1° степени с натуральным показателем (стр. 45) имеем

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Так как Преобразование выражений решение иррациональных уравненийто получаем Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Пример. Вычислить Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решение. По свойству 1° имеем

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

2°. Корень n-й степени из дроби, числитель которой неотрицателен, а знаменатель положителен, равен корню из числителя, деленному на корень из знаменателя, т. е.

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Пример:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Доказательство этого свойства аналогично доказательству свойства 1°.

3°. Чтобы возвести корень n-й степени в натуральную степень k, достаточно возвести в эту степень подкоренное выражение и из полученного результата извлечь корень n-й степени, т. е.

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Пример:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Доказательство:

По определению корня Преобразование выражений решение иррациональных уравненийэто такое неотрицательное число, которое, будучи возведено в n-ю степень, дает Преобразование выражений решение иррациональных уравненийПоэтому нам достаточно показать, что Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

По свойству 3° степени с натуральным показателем (стр. 45) имеем

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Так как Преобразование выражений решение иррациональных уравненийто получаем Преобразование выражений решение иррациональных уравненийт. е. Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

4°. Чтобы извлечь корень из корня, нужно перемножить показатели корней, а подкоренное выражение оставить без изменения, т. е.

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Пример:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Доказательство:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

значит, Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

5°. Если показатель корня и показатель степени подкоренного выражения умножить или разделить на одно и то же натуральное число, то значение корня не изменится, т. е.

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Пример:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Доказательство:

По определению корня Преобразование выражений решение иррациональных уравненийэто такое неотрицательное число, которое, будучи возведено в степень mn дает Преобразование выражений решение иррациональных уравненийЗначит, достаточно показать, что Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

По свойству 3° степени с натуральным показателем имеем

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Значит, Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Примеры:

Извлечь корень из произведения: Преобразование выражений решение иррациональных уравненийПреобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решение:

а) Применив свойство 1° арифметических корней, получим:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Напомним, что мы в начале рассматриваемого пункта условились считать все переменные принимающими только неотрицательные значения. Не будь этого соглашения, мы не имели бы права писать Преобразование выражений решение иррациональных уравненийтак как при Преобразование выражений решение иррациональных уравненийэто неверно; то же относится и к равенству Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

2. Извлечь корень из дроби Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решение:

а) Обратим смешанное число Преобразование выражений решение иррациональных уравненийв неправильную дробь: Преобразование выражений решение иррациональных уравненийсвойству 2° получаем

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

б) воспользовавшись свойствами 2° и 1°, получим

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

3.Вынести множитель из-под знака корня:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решение:

а) Представим подкоренное выражение Преобразование выражений решение иррациональных уравненийв виде Преобразование выражений решение иррациональных уравненийи применим к полученному произведению свойство 1° арифметических дробей:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Такое преобразование называется вынесением множителя из-под знака корня. Цель преобразования —упрощение подкоренного выражения;

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

В некоторых случаях оказывается полезным преобразование, в определенном смысле обратное только что рассмотренному, а именно: внесение множителя под знак корня. Пусть, например, нужно выяснить, какое из чисел больше: Преобразование выражений решение иррациональных уравненийили Преобразование выражений решение иррациональных уравненийРассмотрим число Преобразование выражений решение иррациональных уравненийВнесем множитель 2 под знак корня —это достигается с помощью следующего преобразования:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Сделаем аналогичное преобразование числа Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Так как Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

4.Ввести множитель под знак корня:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решение:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

В рассмотренных примерах мы пользовались только определением корня и свойствами 1° и 2°. Рассмотрим теперь примеры использования свойств 3° и 4°.

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решение:

а) По свойству 3° имеем Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Обычно стараются подкоренное выражение упростить, для чего выносят множители за знак корня. Имеем:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

6.Выполнить действия: Преобразование выражений решение иррациональных уравненийПреобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решение:

а) По свойству 4° арифметических корней имеем

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

б) преобразуем выражение Преобразование выражений решение иррациональных уравненийвнеся множитель Преобразование выражений решение иррациональных уравненийпод знак корня:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Далее имеем Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Рассмотрим, наконец, примеры, в которых используется свойство 5°.

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решение:

а) По свойству 5° мы имеем право показатель корня и показатель степени подкоренного выражения разделить на одно и то же натуральное число. Если в рассматриваемом примере разделить указанные показатели на 3, то получим

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

8.Упростить выражения: Преобразование выражений решение иррациональных уравненийПреобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решение:

а) Из свойства 1° получаем, что для перемножения корней одной и той же степени достаточно перемножить подкоренные выражения, из полученного результата извлечь корень той же степени; значит,

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

в) выше мы видели, как перемножить корни одной и той же степени. В данном же примере требуется перемножить корни с различными показателями. Значит, прежде всего мы должны привести радикалы к одному показателю. Согласно свойству 5°, можно показатель корня и показатель степени подкоренного выражения умножить на одно и то же натуральное число; поэтому

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

А теперь разделим в полученном результате показатели корня и подкоренного выражения на 3: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

г) приведем радикалы к одному показателю. Для этого, очевидно, нужно найти наименьшее общее кратное чисел 10 и 15; Преобразование выражений решение иррациональных уравненийЗначит, нам нужно показатели корня и степени подкоренного выражения для первого из перемножаемых радикалов умножить на 3, а для второго—на 2; получим

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

д) НОК чисел 4, 6, 10 равно 60, поэтому приведем все радикалы к показателю 60:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Тождество Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Ответим на такой вопрос: если переменная а принимает как неотрицательные, так и отрицательные значения, то чему равен Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Если Преобразование выражений решение иррациональных уравненийНо Преобразование выражений решение иррациональных уравненийзначит можно считать, что при Преобразование выражений решение иррациональных уравненийсправедливо равенство Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Если Преобразование выражений решение иррациональных уравненийи речь, следовательно, идет об арифметическом корне второй степени из положительного числа Преобразование выражений решение иррациональных уравненийЗдесь могут представиться два случая: Преобразование выражений решение иррациональных уравненийЕсли Преобразование выражений решение иррациональных уравненийнапример, Преобразование выражений решение иррациональных уравненийЕсли же Преобразование выражений решение иррациональных уравненийто Преобразование выражений решение иррациональных уравненийнапример, Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Итак, можно записать, что

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Но точно так же определяется модуль действительного числа Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Таким образом, Преобразование выражений решение иррациональных уравненийНапример, Преобразование выражений решение иррациональных уравненийПреобразование выражений решение иррациональных уравнений

Вообще, если n — четное число, т.е. Преобразование выражений решение иррациональных уравненийто

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Так, если в рассмотренных примерах 1, а) и б) снять требование неотрицательности значений переменных, то решение примера выглядело бы следующим образом:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

  • Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Дополнительные замечания о свойствах радикалов

Рассмотренные пять свойств арифметических корней, т. е. пять свойств радикалов безоговорочно верны для неотрицательных подкоренных выражений. Но при решении примеров на действия с радикалами нужно иметь в виду возможность отрицательных значений переменных, содержащихся под знаками радикалов.

Пусть а и b — отрицательные числа, а n — четное число. В этом случае написать Преобразование выражений решение иррациональных уравненийнельзя, так как правая часть такого «равенства» не имеет смысла (например, нельзя написать Преобразование выражений решение иррациональных уравненийЗдесь можно рассуждать так: а и b—отрицательные числа, следовательно, Преобразование выражений решение иррациональных уравненийНо тогда Преобразование выражений решение иррациональных уравненийзначит,

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Так как Преобразование выражений решение иррациональных уравненийто, применив свойство 1° арифметических корней, получим

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Итак, если n —четное число, а числа а и b имеют одинаковые знаки, то

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Очень внимательно следует относиться к свойству 5°. Пусть, например, нужно упростить выражение Преобразование выражений решение иррациональных уравненийЕсли разделить показатели корня и подкоренного выражения на 2, то придем к выражению Преобразование выражений решение иррациональных уравненийне имеющему смысла, так как под корнем четной степени содержится отрицательное число. Верное равенство в данном случае выглядит так:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

В самом деле, Преобразование выражений решение иррациональных уравненийи, следовательно,

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Видео:8 класс, 38 урок, Иррациональные уравненияСкачать

8 класс, 38 урок, Иррациональные уравнения

Обобщение понятия о показателе степени

Постановка задачи: Напомним определение степени с натуральным показателем и ее свойства.

Определение Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Основные свойства степени

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

В последующих пунктах речь пойдет об определениях степени с любым рациональным показателем.

Сначала мы определим степень с положительным дробным показателем, далее степень с нулевым показателем и затем степень с отрицательным рациональным показателем. Ясно, что ни на один из этих случаев не переносится данное выше определение, например Преобразование выражений решение иррациональных уравненийнельзя определить как произведение числа а самого на себя 3/5 раза. Поэтому каждый раз придется вводить новое определение. При выборе нового определения мы будем руководствоваться требованием, чтобы на новый случай степени распространялись свойства, аналогичные свойствам 1°—5°, перечисленным выше.

Степень с положительным дробным показателем

Пусть Преобразование выражений решение иррациональных уравненийНадо определить Преобразование выражений решение иррациональных уравненийтак, чтобы выполнялось, например, равенство Преобразование выражений решение иррациональных уравненийт. е. чтобы при возведении степени в степень показатели перемножались. Но это равенство возможно лишь в случае, когда Преобразование выражений решение иррациональных уравненийВозникает вполне естественная мысль: определить Преобразование выражений решение иррациональных уравненийНо будет ли такое определение удачным, т. е. будут ли при таком определении выполняться свойства, аналогичные свойствам 1°—5°? Проверим это.

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Доказательство. Согласно предложенному определению степени с положительным дробным показателем имеем: Преобразование выражений решение иррациональных уравненийЗначит, Преобразование выражений решение иррациональных уравненийВоспользовавшись свойствами радикалов, приведем радикалы к одному показателю и выполним умножение:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Далее имеем Преобразование выражений решение иррациональных уравненийзначит, Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Доказательство:

Воспользуемся свойствами возведения радикала в степень и извлечения корня из корня:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Аналогично можно показать, что будут выполняться свойства:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Итак, при предложенном определении степени с положительным дробным показателем основные свойства степени выполнены. Значит, определение удачно и его можно принять.

Определение:

Если Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Например, Преобразование выражений решение иррациональных уравненийтак как Преобразование выражений решение иррациональных уравненийтак как Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

На практике при выполнении действий над радикалами довольно часто переходят к дробным показателям.

Примеры:

Выполнить умножение: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решение:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

2.Разложить на множители Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решение:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Степень с нулевым показателем

При выборе определения мы также будем руководствоваться требованием, чтобы на случай степени с нулевым показателем распространялись свойства 1°—5° степени с натуральным показателем (впрочем, теперь мы уже вправе говорить о распространении свойств степени с положительным рациональным показателем). В частности, при умножении степеней с одинаковым основанием показатели должны складываться, т. е. должно выполняться равенство

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

так как Преобразование выражений решение иррациональных уравнений(n—натуральное число). Это равенство при Преобразование выражений решение иррациональных уравненийвозможно лишь в случае, когда Преобразование выражений решение иррациональных уравненийПоэтому возникает мысль определить Преобразование выражений решение иррациональных уравненийкак 1. Нетрудно проверить, что при таком определении выполняются свойства, аналогичные свойствам 1° — 5° степени с натуральным показателем, значит, определение можно принять.

Определение:

Если Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Например, Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Степень с отрицательным рациональным показателем

Пусть Преобразование выражений решение иррациональных уравненийположительное рациональное число. Надо определить Преобразование выражений решение иррациональных уравненийтак, чтобы, например, выполнялось равенство

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Так как Преобразование выражений решение иррациональных уравненийто равенство (1) возможно лишь, если определить Преобразование выражений решение иррациональных уравненийНетрудно показать , что при таком определении будут выполняться свойства, аналогичные свойствам 1°—5°.

Покажем, например, что

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Остальные свойства проверяются аналогично.

Определение:

Если Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Например, Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Замечание:

Если r—целое число, то полагают а Преобразование выражений решение иррациональных уравненийи в случае, когда а Степень с любым рациональным показателем

Мы определили понятие степени с любым рациональным показателем. Эта степень обладает следующими свойствами (мы полагаем а > 0, b > 0, Преобразование выражений решение иррациональных уравнений— произвольные рациональные числа):

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Заметим, что после введения нулевого и отрицательного показателей мы имеем право в свойстве 2° не делать оговорки, что Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Видео:Преобразование выражений, содержащих кв.корни. Внесение и вынесения из, под знак кв. корня. 8 класс.Скачать

Преобразование выражений, содержащих кв.корни. Внесение и вынесения из, под знак кв. корня. 8 класс.

Тождественные преобразования иррациональных выражении

Тождественно равные выражения на данном множестве: По определению (стр. 47) тождественно равными выражениями называются такие, у которых все соответственные значения равны. Согласно этому определению выражения Преобразование выражений решение иррациональных уравненийи а не являются тождественно равными. Действительно, пусть Преобразование выражений решение иррациональных уравненийтогда Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравненийт. е. равенство Преобразование выражений решение иррациональных уравненийне является тождеством.

Однако на множестве всех неотрицательных чисел все соответственные значения выражений Преобразование выражений решение иррациональных уравненийи а равны и равенство Преобразование выражений решение иррациональных уравненийназывают тождеством на этом множестве.

Определение:

Два выражения называются тождественно равными на данном множестве, если на этом множестве они имеют смысл и все их соответственные значения равны.

Например, выражения Преобразование выражений решение иррациональных уравненийтождественно равны на множестве Преобразование выражений решение иррациональных уравненийЛегко видеть, что Преобразование выражений решение иррациональных уравненийгде TV, — множество, на котором определено выражение Преобразование выражений решение иррациональных уравнениймножество, на котором определено выражение Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Тождественные преобразования иррациональных выражений

Выражение с переменными называется иррациональным, если оно содержит извлечение корня из переменной или возведение переменной в дробную степень.

Тождественные преобразования иррациональных выражений выполняются, как правило, на множестве неотрицательных чисел. Это вытекает из введенных ранее определений. Например, сократим дробь Преобразование выражений решение иррациональных уравненийПри Преобразование выражений решение иррациональных уравненийвыражение а — 4 можно представить в виде разности квадратов выражений Преобразование выражений решение иррациональных уравненийа затем сократить дробь:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Проделанное нами тождественное преобразование выполнено на множестве неотрицательных чисел, т. е. при Преобразование выражений решение иррациональных уравненийВ дальнейшем мы будем это подразумевать и специально не оговаривать.

Примеры:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решение:

Здесь целесообразно применить прием избавления от иррациональности в знаменателе. Для этого умножим числитель и знаменатель первой дроби на Преобразование выражений решение иррациональных уравнений(это выражение называется сопряженным для Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Аналогично поступим со второй дробью (теперь выражением, сопряженным для знаменателя, является Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Для того чтобы избавиться от иррациональности в знаменателе третьей дроби, умножим числитель и знаменатель этой дроби на Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Таким образом, имеем

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решение:

Прежде всего подумаем, нельзя ли сократить первую дробь. Выражение, стоящее в числителе, можно преобразовать так:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Таким образом, последовательное сокращение дробей при тождественных преобразованиях иррациональных выражений обеспечивает достаточную простоту решения. Проиллюстрируем эту мысль еще на одном примере.

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решение:

Попытка привести дроби, стоящие в числителе, к общему знаменателю без предварительных сокращений этих дробей приведет решение к неоправданному усложнению. Поэтому в первую очередь надо сократить эти дроби, а затем произвести указанные действия:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Идея сокращения дробей лежит и в основе тождественных преобразований выражений, содержащих степени с рациональными показателями.

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решение:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Подчеркнем, что проделанные нами в примере 4 тождественные преобразования выполнены на множестве положительных чисел, т. е. при Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Иногда множество, на котором выполняются преобразования, имеет более сложную природу. Поясним это на следующем примере.

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решение:

Рассмотрим выражение Преобразование выражений решение иррациональных уравненийОно преобразуется к виду Преобразование выражений решение иррациональных уравненийЗамечаем, что Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравненийИтак, Преобразование выражений решение иррациональных уравненийАналогично Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

После этих наблюдений мы можем заданное выражение переписать в виде

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Выше мы отмечали, что Преобразование выражений решение иррациональных уравненийпоэтому

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

По смыслу примера имеем (заданное выражение содержит Преобразование выражений решение иррациональных уравненийЗначит, Преобразование выражений решение иррациональных уравненийа потому Преобразование выражений решение иррациональных уравненийТаким образом, мы приходим к выражению

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Теперь нужно рассмотреть два случая: Преобразование выражений решение иррациональных уравненийВ первом случае Преобразование выражений решение иррациональных уравненийа во втором Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Ответ: Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Решение заданий и задач по предметам:

Дополнительные лекции по высшей математике:

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений Преобразование выражений решение иррациональных уравнений

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Видео:Как решать уравнение с корнями Иррациональное уравнение Как решать уравнение с корнем х под корнемСкачать

Как решать уравнение с корнями Иррациональное уравнение Как решать уравнение с корнем х под корнем

Иррациональные выражения (выражения с корнями) и их преобразование

Статья раскрывает смысл иррациональных выражений и преобразования с ними. Рассмотрим само понятие иррациональных выражений, преобразование и характерные выражения.

Видео:Иррациональные уравнения и их системы. 11 класс.Скачать

Иррациональные уравнения и их системы. 11 класс.

Что такое иррациональные выражения?

При знакомстве с корнем в школе мы изучаем понятие иррациональных выражений. Такие выражения тесно связаны с корнями.

Иррациональные выражения – это выражения, которые имеют корень. То есть это выражения, имеющие радикалы.

Основываясь на данном определении, мы имеем, что x — 1 , 8 3 · 3 6 — 1 2 · 3 , 7 — 4 · 3 · ( 2 + 3 ) , 4 · a 2 d 5 : d 9 2 · a 3 5 — это все выражения иррационального типа.

При рассмотрении выражения x · x — 7 · x + 7 x + 3 2 · x — 8 3 получаем, что выражение является рациональным. К рациональным выражениям относят многочлены и алгебраические дроби. Иррациональные включают в себя работу с логарифмическими выражениями или подкоренными выражениями.

Видео:Преобразование выражений, содержащих кв.корни. Внесение и вынесения из, под знак кв. корня. 8 класс.Скачать

Преобразование выражений, содержащих кв.корни. Внесение и вынесения из, под знак кв. корня. 8 класс.

Основные виды преобразований иррациональных выражений

При вычислении таких выражений необходимо обратить внимание на ОДЗ. Часто они требуют дополнительных преобразований в виде раскрытия скобок, приведения подобных членов, группировок и так далее. Основа таких преобразований – действия с числами. Преобразования иррациональных выражений придерживаются строгого порядка.

Преобразовать выражение 9 + 3 3 — 2 + 4 · 3 3 + 1 — 2 · 3 3 .

Необходимо выполнить замену числа 9 на выражение, содержащее корень. Тогда получаем, что

81 + 3 3 — 2 + 4 · 3 3 + 1 — 2 · 3 3 = = 9 + 3 3 — 2 + 4 · 3 3 + 1 — 2 · 3 3

Полученное выражение имеет подобные слагаемые, поэтому выполним приведение и группировку. Получим

9 + 3 3 — 2 + 4 · 3 3 + 1 — 2 · 3 3 = = 9 — 2 + 1 + 3 3 + 4 · 3 3 — 2 · 3 3 = = 8 + 3 · 3 3
Ответ: 9 + 3 3 — 2 + 4 · 3 3 + 1 — 2 · 3 3 = 8 + 3 · 3 3

Представить выражение x + 3 5 2 — 2 · x + 3 5 + 1 — 9 в виде произведения двух иррациональных с использованием формул сокращенного умножения.

x + 3 5 2 — 2 · x + 3 5 + 1 — 9 = = x + 3 5 — 1 2 — 9

Представляем 9 в виде 3 2 , причем применим формулу разности квадратов:

x + 3 5 — 1 2 — 9 = x + 3 5 — 1 2 — 3 2 = = x + 3 5 — 1 — 3 · x + 3 5 — 1 + 3 = = x + 3 5 — 4 · x + 3 5 + 2

Результат тождественных преобразований привел к произведению двух рациональных выражений, которые необходимо было найти.

x + 3 5 2 — 2 · x + 3 5 + 1 — 9 = = x + 3 5 — 4 · x + 3 5 + 2

Можно выполнять ряд других преобразований, которые относятся к иррациональным выражениям.

Видео:Как решать иррациональные уравнения. Методы решения иррациональных уравнений. (часть 1).Скачать

Как решать иррациональные  уравнения. Методы решения иррациональных уравнений.  (часть 1).

Преобразование подкоренного выражения

Важно то, что выражение, находящееся под знаком корня, можно заменить на тождественно равное ему. Данное утверждение дает возможность работать с подкоренным выражением. К примеру, 1 + 6 можно заменить на 7 или 2 · a 5 4 — 6 на 2 · a 4 · a 4 — 6 . Они тождественно равные, поэтому замена имеет смысл.

Когда не существует а 1 , отличное от a , где справедливо неравенство вида a n = a 1 n , тогда такое равенство возможно только при а = а 1 . Значения таких выражений равны с любыми значениями переменных.

Видео:11 класс, 7 урок, Преобразование выражений содержащих радикалыСкачать

11 класс, 7 урок, Преобразование выражений содержащих радикалы

Использование свойств корней

Свойства корней применяют для упрощения выражений. Чтобы применить свойство a · b = a · b , где a ≥ 0 , b ≥ 0 , тогда из иррационального вида 1 + 3 · 12 можно стать тождественно равным 1 + 3 · 12 . Свойство . . . a n k n 2 n 1 = a n 1 · n 2 · , . . . , · n k , где a ≥ 0 говорит о том, что x 2 + 4 4 3 можно записать в форме x 2 + 4 24 .

Имеются некоторые нюансы при преобразовании подкоренных выражений. Если имеется выражение, то — 7 — 81 4 = — 7 4 — 81 4 записать не можем, так как формула a b n = a n b n служит только для неотрицательного a и положительного b . Если свойство применить правильно, тогда получится выражение вида 7 4 81 4 .

Для правильного преобразования используют преобразования иррациональных выражений с использованием свойств корней.

Видео:Иррациональные выражения в ЕГЭ✅Скачать

Иррациональные выражения в ЕГЭ✅

Внесение множителя под знак корня

Внести под знак корня – значит заменить выражение B · C n , а B и C являются некоторыми числами или выражениями, где n – натуральное число, которое больше 1 , равным выражением, которое имеет вид B n · C n или — B n · C n .

Если упростить выражение вида 2 · x 3 , то после внесения под корень, получаем, что 2 3 · x 3 . Такие преобразования возможны только после подробного изучения правил внесения множителя под знак корня.

Видео:Как упрощать выражение с радикалами?Скачать

Как упрощать выражение с радикалами?

Вынесение множителя из-под знака корня

Если имеется выражение вида B n · C n , тогда его приводят к виду B · C n , где имеется нечетные n , которые принимают вид B · C n с четными n , В и C являются некоторыми числами и выражениями.

То есть, если брать иррациональное выражение вида 2 3 · x 3 , вынести множитель из-под корня, тогда получим выражение 2 · x 3 . Или x + 1 2 · 7 даст в результате выражение вида x + 1 · 7 , которое имеет еще одну запись в виде x + 1 · 7 .

Вынесение множителя из-под корня необходимо для упрощения выражения и его быстрого преобразования.

Видео:Преобразование иррациональных выражений. Практическая часть. 11 класс.Скачать

Преобразование иррациональных выражений. Практическая часть. 11 класс.

Преобразование дробей, содержащих корни

Иррациональное выражение может быть как натуральным числом, так и в виде дроби. Для преобразования дробных выражений большое внимание обращают на его знаменатель. Если взять дробь вида ( 2 + 3 ) · x 4 x 2 + 5 3 , то числитель примет вид 5 · x 4 , а, использовав свойства корней, получим, что знаменатель станет x 2 + 5 6 . Исходную дробь можно будет записать в виде 5 · x 4 x 2 + 5 6 .

Необходимо обратить внимание на то, что необходимо изменять знак только числителя или только знаменателя. Получим, что

— x + 2 · x — 3 · x 2 + 7 4 = x + 2 · x — ( — 3 · x 2 + 7 4 ) = x + 2 · x 3 · x 2 — 7 4

Сокращение дроби чаще всего используется при упрощении. Получаем, что

3 · x + 4 3 — 1 · x x + 4 3 — 1 3 сокращаем на x + 4 3 — 1 . Получим выражение 3 · x x + 4 3 — 1 2 .

Перед сокращением необходимо выполнять преобразования, которые упрощают выражение и дают возможность разложить на множители сложное выражение. Чаще всего применяют формулы сокращенного умножения.

Если взять дробь вида 2 · x — y x + y , то необходимо вводить новые переменные u = x и v = x , тогда заданное выражение поменяет вид и станет 2 · u 2 — v 2 u + v . Числитель следует разложить на многочлены по формуле, тогда получим, что

2 · u 2 — v 2 u + v = 2 · ( u — v ) · u + v u + v = 2 · u — v . После выполнения обратной замены придем к виду 2 · x — y , которое равно исходному.

Допускается приведение к новому знаменателю, тогда необходимо числитель умножать на дополнительный множитель. Если взять дробь вида x 3 — 1 0 , 5 · x , тогда приведем к знаменателю x . для этого нужно умножить числитель и знаменатель на выражение 2 · x , тогда получаем выражение x 3 — 1 0 , 5 · x = 2 · x · x 3 — 1 0 , 5 · x · 2 · x = 2 · x · x 3 — 1 x .

Сокращение дробей или приведение подобных необходимо только на ОДЗ указанной дроби. При умножении числителя и знаменателя на иррациональное выражение получаем, что мы избавляемся от иррациональности в знаменателе.

Видео:Система иррациональных уравнений #1Скачать

Система иррациональных уравнений #1

Избавление от иррациональности в знаменателе

Когда выражение избавляется от корня в знаменателе путем преобразования, то это называется избавлением от иррациональности. Рассмотрим на примере дроби вида x 3 3 . После избавления от иррациональности получаем новую дробь вида 9 3 · x 3 .

Видео:Преобразование иррациональных выражений. Практическая часть. 11 класс.Скачать

Преобразование иррациональных выражений. Практическая часть. 11 класс.

Переход от корней к степеням

Переходы от корней к степеням необходимы для быстрого преобразования иррациональных выражений. Если рассмотреть равенство a m n = a m n , то видно, что его использование возможно, когда a является положительным числом, m –целым числом, а n – натуральным. Если рассматривать выражение 5 — 2 3 , то иначе имеем право записать его как 5 — 2 3 . Эти выражения равнозначны.

Когда под корнем имеется отрицательное число или число с переменными, тогда формула a m n = a m n не всегда применима. Если нужно заменить такие корни ( — 8 ) 3 5 и ( — 16 ) 2 4 степенями, тогда получаем, что — 8 3 5 и — 16 2 4 по формуле a m n = a m n не работаем с отрицательными а. для того, чтобы подробно разобрать тему подкоренных выражений и их упрощений, необходимо изучать статью о переходе от корней к степеням и обратно. Следует помнить о том, что формула a m n = a m n применима не для всех выражений такого вида. Избавление от иррациональности способствует дальнейшему упрощению выражения, его преобразованию и решению.

💥 Видео

8 класс, 4 урок, Преобразование алгебраических выраженийСкачать

8 класс, 4 урок, Преобразование алгебраических выражений

Уравнения с корнем. Иррациональные уравнения #shortsСкачать

Уравнения с корнем. Иррациональные уравнения #shorts

Алгебра 10 класс (Урок№20 - Иррациональные уравнения и неравенства.)Скачать

Алгебра 10 класс (Урок№20 - Иррациональные уравнения и неравенства.)

Преобразование выражений, содержащих квадратные корни. Алгебра, 8 классСкачать

Преобразование выражений, содержащих квадратные корни. Алгебра, 8 класс

Математика| Преобразование тригонометрических выражений. Формулы и задачиСкачать

Математика| Преобразование тригонометрических выражений. Формулы и задачи
Поделиться или сохранить к себе: