Чтобы выполнить сложение или вычитание алгебраических дробей с одинаковыми знаменателями, надо найти сумму или разность числителей, а знаменатель оставить без изменений.
Пример 1. Выполните сложение алгебраических дробей:
а) a + 3 + a - 3 б) 2b - 1 + b + 4
b b 2 2
Решение: складываем числители дробей и выполняем приведение подобных членов (если они есть):
а) a + 3 + a - 3 = (a + 3) + (a - 3) = a + 3 + a - 3 = 2a
Пример 2. Выполните вычитание алгебраических дробей:
а) x + 5 - 5x б) a + b - a + 4
3 3 a - 5 a - 5
Решение: вычитаем из числителя первой дроби числитель второй дроби и выполняем приведение подобных членов (если они есть):
а) x + 5 - 5x = x + 5 - 5x = 5 - 4x
3 3 3 3
б) a + b - a + 4 = (a + b) - (a + 4) = a + b - a - 4 = b - 4
a - 5 a - 5 a - 5 a - 5 a - 5
Сложение и вычитание алгебраических дробей с одинаковыми знаменателями в виде общих формул:
a + b = a + b и a - b = a - b (c≠0)
c c c c c c
Если дроби имеют знаменатели, состоящие из противоположных выражений, то есть выражений, отличающихся только знаком, надо тождественно преобразовать одну из дробей, чтобы привести их к общему знаменателю. Преобразование выполняется в соответствии с правилами знаков:
a = -a
b -b
Данное преобразование можно рассматривать как умножение числителя и знаменателя дроби на -1. Следовательно, если числитель и знаменатель алгебраической дроби заменить на противоположные выражения, то получится дробь, равная данной. Полученную дробь можно переписать, поставив один из минусов перед дробью:
a = -a = - a = - -a
b -b -b b
Также, любую отрицательную дробь можно сделать положительной, перенеся минус, стоящий перед дробью, в числитель или знаменатель:
- a = -a = a
b b -b
Пример 1. Найдите сумму дробей:
5a + 3a
b - c c - b
Решение: чтобы выполнить сложение, поменяем знаки перед второй дробью и в её знаменателе на противоположные:
5a + 3a = 5a - 3a = 5a - 3a = 2a
b - c c - b b - c -(c - b) b - c b - c b - c
Пример 2. Найдите разность дробей:
n + 5 - 2n
n2 - m m - n2
Решение: чтобы выполнить вычитание, перенесём знак минус, стоящий перед второй дробью, в её знаменатель:
n + 5 - 2n = n + 5 + 2n = n + 5 + 2n = 3n + 5
n2 - m m - n2 n2 - m -(m - n2) n2 - m n2 - m n2 - m
Сложение и вычитание с разными знаменателями
Чтобы найти сумму или разность алгебраических дробей с разными знаменателями, надо:
найти общий знаменатель,
привести алгебраические дроби к общему знаменателю,
выполнить сложение или вычитание,
сократить полученную дробь, если это возможно.
Пример 1. Выполните сложение дробей:
2a + b
a + b a - b
Решение: находим общий знаменатель. Он будет равен произведению знаменателей данных дробей:
(a + b)(a - b)
Как находить общий знаменатель, Вы можете узнать на странице Приведение алгебраических дробей к общему знаменателю. Далее умножаем числитель каждой дроби на дополнительный множитель:
2a(a - b) = 2a2 - 2ab
b(a + b) = ab + b2
Общий знаменатель можно свернуть в разность квадратов. В итоге у нас получится:
2a + b = 2a2 - 2ab + ab + b2 =
a + b a - b a2 - b2 a2 - b2
= 2a2 - 2ab + ab + b2 = 2a2 - ab + b2
a2 - b2 a2 - b2
Пример 2. Выполните вычитание дробей:
b - 2
a2 - ab a - b
Решение: разложим знаменатель первой дроби на множители:
a2 - ab = a(a - b)
Так как данное выражение делится на знаменатель второй дроби, то возьмём его в качестве общего знаменателя. Значит, теперь нам надо умножить числитель второй дроби на дополнительный множитель a:
2 · a = 2a
Получаем:
b - 2 = b - 2a = b - 2a
a2 - ab a - b a(a - b) a(a - b) a(a - b)
Пример 3. Выполните сложение:
x + x2
1 - x
Решение: запишем первое слагаемое в виде дроби и приведём её к знаменателю 1 - x:
x + x2 = x + x2 = x(1 - x) + x2 = x - x2 + x2
1 - x 1 1 - x 1 - x 1 - x 1 - x 1 - x
Теперь можно выполнить сложение дробей с одинаковыми знаменателями:
x - x2 + x2 = x - x2 + x2 = x
1 - x 1 - x 1 - x 1 - x
Точно также можно выполнять сложение и вычитание алгебраических дробей с любыми многочленами.
1) Найди дискриминант квадратного уравнения 8x²+4x+12=0.
D = b² - 4ac = 16 - 4·8·12 = 16 - 384 = -368.
2) Найди корни квадратного уравнения x²+7x+12=0.
По т., обратной к т. Виетта, имеем х₁ = -4; x₂ = -3.
3) Реши квадратное уравнение 2(5x−15)²−7(5x−15)+6=0.
Рациональным будет метод введения новой переменной.
Пусть 5x−15 = t, тогда имеем:
2t²−7t+6=0; D = b² - 4ac = 49 - 4·2·6 = 49 - 48 = 1; √D = 1
t₁ = (7 + 1)/4 = 2; t₂ = (7 - 1)/4 = 1,5.
Возвращаемся к замене:
5x−15 =2; 5x = 2 + 15; 5x = 17; x = 17/5; x₁ = 3,4.
5x−15 = 1,5; 5x = 1,5 + 15; 5x = 16,5; x = 16,5/5; x₂ = 3,3.
ответ: 3,4; 3,3.
4)Найди корни уравнения −8,9(x−2,1)(x−31)=0.
x−2,1 = 0 или x−31 = 0.
х₁ = 2,1 х₂ = 31.
ответ: 2,1; 31.
5) Сократи дробь (x−4)²/(x²+2x−24) = (x−4)²/((x + 6)(x − 4)) = (х - 4)/(х + 6).
Полученная дробь: (х - 4)/(х + 6).
6)Сократи дробь (5x²−32x+12)/(x³−216).
5x²−32x+12 = 0; D = b² - 4ac = 1024 - 480 = 784; √D = 28.
x₁ = (32 + 28)/10 = 6; x₂ = (32 - 28)/10 = 0,4
Имеем: (5x²−32x+12)/(x³−216) = ((x - 6)(5x - 2))/((x - 6)(x² + 6x + 36)) =
= (5x - 2)/(x² + 6x + 36).
7) Разложи на множители квадратный трехчлен x² + 8x + 15.
x² + 8x + 15 = 0; x₁ = -3; x₂ = -5.
имеем, x² + 8x + 15 = (x + 3)(x + 5).
Чтобы выполнить сложение или вычитание алгебраических дробей с одинаковыми знаменателями, надо найти сумму или разность числителей, а знаменатель оставить без изменений.
Пример 1. Выполните сложение алгебраических дробей:
а) a + 3 + a - 3 б) 2b - 1 + b + 4
b b 2 2
Решение: складываем числители дробей и выполняем приведение подобных членов (если они есть):
а) a + 3 + a - 3 = (a + 3) + (a - 3) = a + 3 + a - 3 = 2a
b b b b b
б) 2b - 1 + b + 4 = (2b - 1) + (b + 4) = 2b - 1 + b + 4 = 3b + 3
2 2 2 2 2
Пример 2. Выполните вычитание алгебраических дробей:
а) x + 5 - 5x б) a + b - a + 4
3 3 a - 5 a - 5
Решение: вычитаем из числителя первой дроби числитель второй дроби и выполняем приведение подобных членов (если они есть):
а) x + 5 - 5x = x + 5 - 5x = 5 - 4x
3 3 3 3
б) a + b - a + 4 = (a + b) - (a + 4) = a + b - a - 4 = b - 4
a - 5 a - 5 a - 5 a - 5 a - 5
Сложение и вычитание алгебраических дробей с одинаковыми знаменателями в виде общих формул:
a + b = a + b и a - b = a - b (c≠0)
c c c c c c
Если дроби имеют знаменатели, состоящие из противоположных выражений, то есть выражений, отличающихся только знаком, надо тождественно преобразовать одну из дробей, чтобы привести их к общему знаменателю. Преобразование выполняется в соответствии с правилами знаков:
a = -a
b -b
Данное преобразование можно рассматривать как умножение числителя и знаменателя дроби на -1. Следовательно, если числитель и знаменатель алгебраической дроби заменить на противоположные выражения, то получится дробь, равная данной. Полученную дробь можно переписать, поставив один из минусов перед дробью:
a = -a = - a = - -a
b -b -b b
Также, любую отрицательную дробь можно сделать положительной, перенеся минус, стоящий перед дробью, в числитель или знаменатель:
- a = -a = a
b b -b
Пример 1. Найдите сумму дробей:
5a + 3a
b - c c - b
Решение: чтобы выполнить сложение, поменяем знаки перед второй дробью и в её знаменателе на противоположные:
5a + 3a = 5a - 3a = 5a - 3a = 2a
b - c c - b b - c -(c - b) b - c b - c b - c
Пример 2. Найдите разность дробей:
n + 5 - 2n
n2 - m m - n2
Решение: чтобы выполнить вычитание, перенесём знак минус, стоящий перед второй дробью, в её знаменатель:
n + 5 - 2n = n + 5 + 2n = n + 5 + 2n = 3n + 5
n2 - m m - n2 n2 - m -(m - n2) n2 - m n2 - m n2 - m
Сложение и вычитание с разными знаменателями
Чтобы найти сумму или разность алгебраических дробей с разными знаменателями, надо:
найти общий знаменатель,
привести алгебраические дроби к общему знаменателю,
выполнить сложение или вычитание,
сократить полученную дробь, если это возможно.
Пример 1. Выполните сложение дробей:
2a + b
a + b a - b
Решение: находим общий знаменатель. Он будет равен произведению знаменателей данных дробей:
(a + b)(a - b)
Как находить общий знаменатель, Вы можете узнать на странице Приведение алгебраических дробей к общему знаменателю. Далее умножаем числитель каждой дроби на дополнительный множитель:
2a(a - b) = 2a2 - 2ab
b(a + b) = ab + b2
Общий знаменатель можно свернуть в разность квадратов. В итоге у нас получится:
2a + b = 2a2 - 2ab + ab + b2 =
a + b a - b a2 - b2 a2 - b2
= 2a2 - 2ab + ab + b2 = 2a2 - ab + b2
a2 - b2 a2 - b2
Пример 2. Выполните вычитание дробей:
b - 2
a2 - ab a - b
Решение: разложим знаменатель первой дроби на множители:
a2 - ab = a(a - b)
Так как данное выражение делится на знаменатель второй дроби, то возьмём его в качестве общего знаменателя. Значит, теперь нам надо умножить числитель второй дроби на дополнительный множитель a:
2 · a = 2a
Получаем:
b - 2 = b - 2a = b - 2a
a2 - ab a - b a(a - b) a(a - b) a(a - b)
Пример 3. Выполните сложение:
x + x2
1 - x
Решение: запишем первое слагаемое в виде дроби и приведём её к знаменателю 1 - x:
x + x2 = x + x2 = x(1 - x) + x2 = x - x2 + x2
1 - x 1 1 - x 1 - x 1 - x 1 - x 1 - x
Теперь можно выполнить сложение дробей с одинаковыми знаменателями:
x - x2 + x2 = x - x2 + x2 = x
1 - x 1 - x 1 - x 1 - x
Точно также можно выполнять сложение и вычитание алгебраических дробей с любыми многочленами.
Объяснение: