Доля — это каждая равная часть, из суммы которых состоит целый предмет.
Для примера возьмем два мандарина. Когда мы их почистим, то получим в каждом мандарине разное количество долек или долей. В одном может быть 6, а в другом — целых 9. Размеры долей у каждого мандарина тоже разные.
У каждой доли есть свое название: оно зависит от количества долей в конкретном предмете. Если в мандарите шесть долей — каждая из них будет определяться, как одна шестая от целого.
Половина — одна вторая доля предмета или 1/2.
Треть — одна третья доля предмета или 1/3.
Четверть — одна четвертая доля предмета или 1/4.
Понятие доли можно применить не только к предметам, но и величинам. Так, например, картина занимает четверть стены — при этом ее ширина треть метра.
Чтобы быстрее запомнить соотношения частей и целого, можно использовать наглядную табличку:
Понятие дроби
Дробь — это запись числа в математика, в которой a и b — числа или выражения. По сути, это всего лишь одна из форм, в которой можно представить число. Есть два формата записи:
обыкновенный вид — 1/2 или a/b,
десятичный вид — 0,5.
Виды дробей:
Числовые — состоят из чисел. Например, 2/7 или (1,8 — 0,3)/5.
Алгебраические — состоят из переменных. Например, (x + y)/(x — y). Значение дроби зависит от данных значений букв.
Какие еще бывают дроби:
Дробь называют правильной, когда ее числитель меньше знаменателя. Например, 4/9 и 23/57.
Неправильная дробь — та, у которой числитель больше знаменателя или равен ему. Например, 13/5. Такое число называют смешанным — читается так: «две целых три пятых», а записывается — 2 3\5.
Выделение целой части из неправильной дроби — это запись неправильной дроби в виде суммы натурального числа и правильной дроби. Например, 11/5 = 2 + 1/5.
Как устроена обыкновенная дробь
Обыкновенная дробь — это запись вида m/n, где m и n любые натуральные числа.
Такие дроби записываются с помощью двух натуральных чисел и горизонтальной черты, которая называется чертой дроби. Иногда ставится не горизонтальная черта, а косая.
Числитель обыкновенной дроби m/n — это натуральное число m, которое стоит над чертой. Числитель это делимое — то, что мы делим.
Знаменатель обыкновенной дроби m/n — натуральное число n, которое стоит под чертой. Знаменатель это делитель — то, на сколько делим.
Черта между числителем и знаменателем — символ деления.
Равные обыкновенные дроби — обыкновенные дроби a/b и c/d, для которых справедливо равенство: a * d = b * c. Пример равных дробей: 1/2 и 2/4, так как 1 * 4 = 2 * 2.
Неравные обыкновенные дроби — обыкновенные дроби a/b и c/d, для которых равенство: a * d = b * c не является верным.
Как устроена десятичная дробь
В десятичной дроби знаменатель всегда равен 10, 100, 1000, 10000 и т.д. Выходит, что десятичная дробь — это то, что получается, если разделить числитель на знаменатель. Десятичную дробь записывают в строчку через запятую, чтобы отделить целую часть от дробной. Вот так:
Конечная десятичная дробь — это дробь, в которой количество цифр после запятой точно определено.
Бесконечная десятичная дробь — это когда после запятой количество цифр бесконечно. Для удобства математики договорились округлять эти цифры до 1-3 после запятой.
Свойства дробей
Основное свойство дроби: если числитель и знаменатель дроби умножить или разделить на одно и то же отличное от нуля число, то получится дробь, равная данной. Формула выглядит так:
где a, b, k — натуральные числа.
Основные свойства
Дробь не имеет значения, при условии, если делитель равен нулю.
Дробь равна нулю, если числитель равен нулю, а знаменатель — нет.
Две дроби a/b и c/d называются равными, если a * d = b * c.
Обыкновенная и десятичная дробь — давние друзья. Вот, как они связаны:
Целая часть десятичной дроби равна целой части смешанной дроби. Если числитель меньше знаменателя, то целая часть равна нулю.
Дробная часть десятичной дроби содержит те же цифры, что и числитель этой же дроби в обыкновенном виде.
Количество цифр после запятой зависит от количества нулей в знаменателе обыкновенной дроби. То есть 1 цифра — делитель 10, 4 цифры — делитель 10000.
У нас есть отличные курсы по математике для учеников с 1 по 11 классы, записывайтесь!
Действия с дробями
С дробями можно выполнять те же действия, что и с обычными числами: складывать, вычитать, умножать и делить. А еще дроби можно сокращать и сравнивать между собой. Давайте попробуем.
Сравнение дробей
Из двух дробей с одинаковыми знаменателями больше та, у которой числитель больше.
Сравним 1/5 и 4/5. Как рассуждаем:
В обеих дробях знаменатель равен 5.
В первой дроби числитель равен 1, во второй дроби равен 4.
Чтобы сравнить дроби с разными знаменателями, нужно привести дроби к общему знаменателю. А после приведения дробей к общему знаменателю, можно применить правило сравнения дробей с одинаковыми знаменателями.
Пример. Сравнить 2/7 и 1/14.
Приведем дроби к общему знаменателю:
Сравним дроби с одинаковыми знаменателями:
Важно запомнить: любая неправильная дробь больше любой правильной. Потому что неправильная дробь всегда больше или равна 1, а правильная дробь всегда меньше 1.
Чтобы сравнить дроби с разными числителями и знаменателями, нужно:
привести дроби к наименьшему общему знаменателю (НОЗ);
сравнить полученные дроби.
Чтобы привести дроби к наименьшему общему знаменателю, нужно:
Найти наименьшее общее кратное (НОК) знаменателей дробей, которое станет их общим знаменателем.
Разделить общий знаменатель на знаменатель данных дробей, то есть найти для каждой дроби дополнительный множитель.
Умножить числитель и знаменатель каждой дроби на ее дополнительный множитель.
Сокращение дробей
Сокращение дроби — это деление числителя и знаменателя дроби на одно и то же натуральное число. Сократить дробь значит сделать ее короче и проще для восприятия. Например, дробь 1/3 выглядит намного проще и красивее, чем 27/81.
Сокращение дроби выглядит так: зачеркивают числитель и знаменатель, а рядом записывают результаты деления числителя и знаменателя на одно и то же число.
В этом примере делим обе части дроби на двойку.
Можно никуда не спешить и сокращать дроби последовательно, в несколько действий.
Сложение и вычитание дробей
При сложении и вычитании дробей с одинаковыми знаменателями к числителю первой дроби прибавляют числитель второй дроби (из числителя первой вычитают числитель второй) и оставляют тот же знаменатель.
Не забудьте проверить, можно ли сократить дробь и выделить целую часть.
При сложении и вычитании дробей с разными знаменателями нужно найти наименьший общий знаменатель, сложить или вычесть полученные дроби (используем предыдущее правило).
Найдем наименьшее общее кратное для определения единого делителя.
Для этого запишем в столбик числа, которые в сумме дают значения делителей. Далее перемножаем полученное и получаем НОК.
НОК (15, 18) = 3 * 2 * 3 * 5 = 90
Найдем дополнительные множители для каждой дроби. Для этого НОК делим на каждый знаменатель:
Полученные числа запишем справа сверху над числителем.
Воспользуемся одним из основных свойств дробей: перемножим делимое и делитель на дополнительный множитель. После умножения делитель должен быть равен наименьшему общему кратному, которое мы ранее высчитывали. Затем можно перейти к сложению.
Проверим полученный результат:
если делимое больше делителя, нужно преобразовать в смешанное число;
если есть что сократить, нужно выполнить сокращение.
Ход решения одной строкой:
Сложение или вычитание смешанных чисел можно привести к отдельному сложению их целых частей и дробных частей. Для этого нужно действовать поэтапно:
Сложить целые части.
Сложить дробные части.
Необходимо приводить к общему, если знаменатели разные. Для этого воспользуемся знаниями из предыдущего примера.
Суммировать полученные результаты.
Если при сложении дробных частей получилась неправильная дробь, нужно выделить ее целую часть и прибавить к полученной ранее целой части.
Умножение и деление дробей
Произведение двух дробей равно дроби, числитель которой равен произведению числителей, а знаменатель — произведению знаменателей:
Не забываем про сокращение. Это может облегчить вычисления.
Чтобы умножить два смешанных числа, надо:
преобразовать смешанные дроби в неправильные;
перемножить числители и знаменатели дробей;
сократить полученную дробь;
если получилась неправильная дробь, преобразовать в смешанную.
Чтобы разделить дробь на дробь нужно выполнить следующую последовательность действий:
числитель первой умножить на знаменатель второй, результат произведения записать в числитель новой дроби;
знаменатель первой умножить на числитель второй, результат произведения записать в знаменатель новой дроби.
Другими словами это правило звучит так: чтобы разделить одну дробь на другую, надо первую умножить на обратную от второй.
Числа, произведение которых равно 1, называют взаимно обратными.
Как делить дроби с разными знаменателями? На самом деле одинаковые или разные знаменатели у дробей — неважно, потому что все дроби делятся по правилу, описанному выше.
Для деления смешанных чисел необходимо:
представить числа в виде неправильных дробей;
разделить то, что получилось друг на друга.
Источник
Действия с дробями: правила, примеры, решения
Данная статья рассматривает действия над дробями. Будут сформированы и обоснованы правила сложения, вычитания, умножения, деления или возведения в степень дробей вида A B , где A и B могут быть числами, числовыми выражениями или выражениями с переменными. В заключении будут рассмотрены примеры решения с подробным описанием.
Правила выполнения действий с числовыми дробями общего вида
Числовые дроби общего вида имеют числитель и знаменатель, в которых имеются натуральные числа или числовые выражения. Если рассмотреть такие дроби, как 3 5 , 2 , 8 4 , 1 + 2 · 3 4 · ( 5 — 2 ) , 3 4 + 7 8 2 , 3 — 0 , 8 , 1 2 · 2 , π 1 — 2 3 + π , 2 0 , 5 ln 3 , то видно, что числитель и знаменатель может иметь не только числа, но и выражения различного плана.
Существуют правила, по которым идет выполнение действий с обыкновенными дробями. Оно подходит и для дробей общего вида:
При вычитании дробей с одинаковыми знаменателями складываются только числители, а знаменатель остается прежним, а именно: a d ± c d = a ± c d , значения a , c и d ≠ 0 являются некоторыми числами или числовыми выражениями.
При сложении или вычитании дроби при разных знаменателях, необходимо произвести приведение к общему, после чего произвести сложение или вычитание полученных дробей с одинаковыми показателями. Буквенно это выглядит таком образом a b ± c d = a · p ± c · r s , где значения a , b ≠ 0 , c , d ≠ 0 , p ≠ 0 , r ≠ 0 , s ≠ 0 являются действительными числами, а b · p = d · r = s . Когда p = d и r = b , тогда a b ± c d = a · d ± c · d b · d .
При умножении дробей выполняется действие с числителями, после чего со знаменателями, тогда получим a b · c d = a · c b · d , где a , b ≠ 0 , c , d ≠ 0 выступают в роли действительных чисел.
При делении дроби на дробь первую умножаем на вторую обратную, то есть производим замену местами числителя и знаменателя: a b : c d = a b · d c .
Обоснование правил
Существуют следующие математические моменты, на которые следует опираться при вычислении:
дробная черта означает знак деления;
деление на число рассматривается как умножение на его обратное значение;
применение свойства действий с действительными числами;
применение основного свойства дроби и числовых неравенств.
С их помощью можно производить преобразования вида:
a d ± c d = a · d — 1 ± c · d — 1 = a ± c · d — 1 = a ± c d ; a b ± c d = a · p b · p ± c · r d · r = a · p s ± c · e s = a · p ± c · r s ; a b · c d = a · d b · d · b · c b · d = a · d · a · d — 1 · b · c · b · d — 1 = = a · d · b · c · b · d — 1 · b · d — 1 = a · d · b · c b · d · b · d — 1 = = ( a · c ) · ( b · d ) — 1 = a · c b · d
Примеры
В предыдущем пункте было сказано про действия с дробями. Именно после этого дробь нуждается в упрощении. Подробно эта тема была рассмотрена в пункте о преобразовании дробей.
Для начала рассмотрим пример сложения и вычитания дробей с одинаковым знаменателем.
Даны дроби 8 2 , 7 и 1 2 , 7 , то по правилу необходимо числитель сложить, а знаменатель переписать.
Имеются примеры вычисления дробей с разными знаменателями. Важный пункт – это приведение к общему знаменателю. Без этого мы не сможем выполнять дальнейшие действия с дробями.
Процесс отдаленно напоминает приведение к общему знаменателю. То есть производится поиск наименьшего общего делителя в знаменателе, после чего добавляются недостающие множители к дробям.
Если складываемые дроби не имеют общих множителей, тогда им может стать их произведение.
Рассмотрим на примере сложения дробей 2 3 5 + 1 и 1 2 .
Решение
В данном случае общим знаменателем выступает произведение знаменателей. Тогда получаем, что 2 · 3 5 + 1 . Тогда при выставлении дополнительных множителей имеем, что к первой дроби он равен 2 , а ко второй 3 5 + 1 . После перемножения дроби приводятся к виду 4 2 · 3 5 + 1 . Общее приведение 1 2 будет иметь вид 3 5 + 1 2 · 3 5 + 1 . Полученные дробные выражения складываем и получаем, что
Когда имеем дело с дробями общего вида, тогда о наименьшем общем знаменателе обычно дело не идет. В качестве знаменателя нерентабельно принимать произведение числителей. Для начала необходимо проверить, имеется ли число, которое меньше по значению, чем их произведение.
Рассмотрим на примере 1 6 · 2 1 5 и 1 4 · 2 3 5 , когда их произведение будет равно 6 · 2 1 5 · 4 · 2 3 5 = 24 · 2 4 5 . Тогда в качестве общего знаменателя берем 12 · 2 3 5 .
Рассмотрим примеры умножений дробей общего вида.
Для этого необходимо произвести умножение 2 + 1 6 и 2 · 5 3 · 2 + 1 .
Решение
Следую правилу, необходимо переписать и в виде знаменателя написать произведение числителей. Получаем, что 2 + 1 6 · 2 · 5 3 · 2 + 1 2 + 1 · 2 · 5 6 · 3 · 2 + 1 . Когда дробь будет умножена, можно производить сокращения для ее упрощения. Тогда 5 · 3 3 2 + 1 : 10 9 3 = 5 · 3 3 2 + 1 · 9 3 10 .
Используя правило перехода от деления к умножению на обратную дробь, получим дробь, обратную данной. Для этого числитель и знаменатель меняются местами. Рассмотрим на примере:
5 · 3 3 2 + 1 : 10 9 3 = 5 · 3 3 2 + 1 · 9 3 10
После чего должны выполнить умножение и упростить полученную дробь. Если необходимо, то избавиться от иррациональности в знаменателе. Получаем, что
Данный пункт применим, когда число или числовое выражение может быть представлено в виде дроби, имеющую знаменатель, равный 1 , тогда и действие с такой дробью рассматривается отдельным пунктом. Например, выражение 1 6 · 7 4 — 1 · 3 видно, что корень из 3 может быть заменен другим 3 1 выражением. Тогда эта запись будет выглядеть как умножение двух дробей вида 1 6 · 7 4 — 1 · 3 = 1 6 · 7 4 — 1 · 3 1 .
Выполнение действие с дробями, содержащими переменные
Правила, рассмотренные в первой статье , применимы для действий с дробями, содержащими переменные. Рассмотрим правило вычитания, когда знаменатели одинаковые.
Необходимо доказать, что A , C и D ( D не равное нулю) могут быть любыми выражениями, причем равенство A D ± C D = A ± C D равноценно с его областью допустимых значений.
Необходимо взять набор переменных ОДЗ. Тогда А , С , D должны принимать соответственные значения a 0 , c 0 и d 0 . Подстановка вида A D ± C D приводит разность вида a 0 d 0 ± c 0 d 0 , где по правилу сложения получаем формулу вида a 0 ± c 0 d 0 . Если подставить выражение A ± C D , тогда получаем ту же дробь вида a 0 ± c 0 d 0 . Отсюда делаем вывод, что выбранное значение, удовлетворяющее ОДЗ, A ± C D и A D ± C D считаются равными.
При любом значении переменных данные выражения будут равны, то есть их называют тождественно равными. Значит это выражение считается доказываемым равенством вида A D ± C D = A ± C D .
Примеры сложения и вычитания дробей с переменными
Когда имеются одинаковые знаменатели, необходимо только складывать или вычитать числители. Такая дробь может быть упрощена. Иногда приходится работать с дробями, которые являются тождественно равными, но при первом взгляде это незаметно, так как необходимо выполнять некоторые преобразования. Например, x 2 3 · x 1 3 + 1 и x 1 3 + 1 2 или 1 2 · sin 2 α и sin a · cos a . Чаще всего требуется упрощение исходного выражения для того, чтобы увидеть одинаковые знаменатели.
Вычислить: 1 ) x 2 + 1 x + x — 2 — 5 — x x + x — 2 , 2 ) l g 2 x + 4 x · ( l g x + 2 ) + 4 · l g x x · ( l g x + 2 ) , x — 1 x — 1 + x x + 1 .
Решение
Чтобы произвести вычисление, необходимо вычесть дроби, которым имеют одинаковые знаменатели. Тогда получаем, что x 2 + 1 x + x — 2 — 5 — x x + x — 2 = x 2 + 1 — 5 — x x + x — 2 . После чего можно выполнять раскрытие скобок с приведением подобных слагаемых. Получаем, что x 2 + 1 — 5 — x x + x — 2 = x 2 + 1 — 5 + x x + x — 2 = x 2 + x — 4 x + x — 2
Так как знаменатели одинаковые, то остается только сложить числители, оставив знаменатель: l g 2 x + 4 x · ( l g x + 2 ) + 4 · l g x x · ( l g x + 2 ) = l g 2 x + 4 + 4 x · ( l g x + 2 ) Сложение было выполнено. Видно, что можно произвести сокращение дроби. Ее числитель может быть свернут по формуле квадрата суммы, тогда получим ( l g x + 2 ) 2 из формул сокращенного умножения. Тогда получаем, что l g 2 x + 4 + 2 · l g x x · ( l g x + 2 ) = ( l g x + 2 ) 2 x · ( l g x + 2 ) = l g x + 2 x
Заданные дроби вида x — 1 x — 1 + x x + 1 с разными знаменателями. После преобразования можно перейти к сложению.
Рассмотрим двоякий способ решения.
Первый способ заключается в том, что знаменатель первой дроби подвергается разложению на множители при помощи квадратов, причем с ее последующим сокращением. Получим дробь вида
x — 1 x — 1 = x — 1 ( x — 1 ) · x + 1 = 1 x + 1
Значит, x — 1 x — 1 + x x + 1 = 1 x + 1 + x x + 1 = 1 + x x + 1 .
В таком случае необходимо избавляться от иррациональности в знаменателе.
1 + x x + 1 = 1 + x · x — 1 x + 1 · x — 1 = x — 1 + x · x — x x — 1
Второй способ заключается в умножении числителя и знаменателя второй дроби на выражение x — 1 . Таким образом, мы избавляемся от иррациональности и переходим к сложению дроби при наличии одинакового знаменателя. Тогда
x — 1 x — 1 + x x + 1 = x — 1 x — 1 + x · x — 1 x + 1 · x — 1 = = x — 1 x — 1 + x · x — x x — 1 = x — 1 + x · x — x x — 1
Ответ: 1 ) x 2 + 1 x + x — 2 — 5 — x x + x — 2 = x 2 + x — 4 x + x — 2 , 2 ) l g 2 x + 4 x · ( l g x + 2 ) + 4 · l g x x · ( l g x + 2 ) = l g x + 2 x , 3 ) x — 1 x — 1 + x x + 1 = x — 1 + x · x — x x — 1 .
В последнем примере получили, что приведение к общему знаменателю неизбежно. Для этого необходимо упрощать дроби. Для сложения или вычитая всегда необходимо искать общий знаменатель, который выглядит как произведение знаменателей с добавлением дополниетльных множителей к числителям.
Вычислить значения дробей: 1 ) x 3 + 1 x 7 + 2 · 2 , 2 ) x + 1 x · ln 2 ( x + 1 ) · ( 2 x — 4 ) — sin x x 5 · ln ( x + 1 ) · ( 2 x — 4 ) , 3 ) 1 cos 2 x — x + 1 cos 2 x + 2 · cos x · x + x
Решение
Никаких сложных вычислений знаменатель не требует, поэтому нужно выбрать их произведение вида 3 · x 7 + 2 · 2 , тогда к первой дроби x 7 + 2 · 2 выбирают как дополнительный множитель, а 3 ко второй. При перемножении получаем дробь вида x 3 + 1 x 7 + 2 · 2 = x · x 7 + 2 · 2 3 · x 7 + 2 · 2 + 3 · 1 3 · x 7 + 2 · 2 = = x · x 7 + 2 · 2 + 3 3 · x 7 + 2 · 2 = x · x 7 + 2 · 2 · x + 3 3 · x 7 + 2 · 2
Видно, что знаменатели представлены в виде произведения, что означает ненужность дополнительных преобразований. Общим знаменателем будет считаться произведение вида x 5 · ln 2 x + 1 · 2 x — 4 . Отсюда x 4 является дополнительным множителем к первой дроби, а ln ( x + 1 ) ко второй. После чего производим вычитание и получаем, что: x + 1 x · ln 2 ( x + 1 ) · 2 x — 4 — sin x x 5 · ln ( x + 1 ) · 2 x — 4 = = x + 1 · x 4 x 5 · ln 2 ( x + 1 ) · 2 x — 4 — sin x · ln x + 1 x 5 · ln 2 ( x + 1 ) · ( 2 x — 4 ) = = x + 1 · x 4 — sin x · ln ( x + 1 ) x 5 · ln 2 ( x + 1 ) · ( 2 x — 4 ) = x · x 4 + x 4 — sin x · ln ( x + 1 ) x 5 · ln 2 ( x + 1 ) · ( 2 x — 4 )
Данный пример имеет смысл при работе со знаменателями дробями. Необходимо применить формулы разности квадратов и квадрат суммы, так как именно они дадут возможность перейти к выражению вида 1 cos x — x · cos x + x + 1 ( cos x + x ) 2 . Видно, что дроби приводятся к общему знаменателю. Получаем, что cos x — x · cos x + x 2 .
После чего получаем, что
1 cos 2 x — x + 1 cos 2 x + 2 · cos x · x + x = = 1 cos x — x · cos x + x + 1 cos x + x 2 = = cos x + x cos x — x · cos x + x 2 + cos x — x cos x — x · cos x + x 2 = = cos x + x + cos x — x cos x — x · cos x + x 2 = 2 · cos x cos x — x · cos x + x 2
Ответ:
1 ) x 3 + 1 x 7 + 2 · 2 = x · x 7 + 2 · 2 · x + 3 3 · x 7 + 2 · 2 , 2 ) x + 1 x · ln 2 ( x + 1 ) · 2 x — 4 — sin x x 5 · ln ( x + 1 ) · 2 x — 4 = = x · x 4 + x 4 — sin x · ln ( x + 1 ) x 5 · ln 2 ( x + 1 ) · ( 2 x — 4 ) , 3 ) 1 cos 2 x — x + 1 cos 2 x + 2 · cos x · x + x = 2 · cos x cos x — x · cos x + x 2 .
Примеры умножения дробей с переменными
При умножении дробей числитель умножается на числитель, а знаменатель на знаменатель. Тогда можно применять свойство сокращения.
Произвести умножение дробей x + 2 · x x 2 · ln x 2 · ln x + 1 и 3 · x 2 1 3 · x + 1 — 2 sin 2 · x — x .
Решение
Необходимо выполнить умножение. Получаем, что
x + 2 · x x 2 · ln x 2 · ln x + 1 · 3 · x 2 1 3 · x + 1 — 2 sin ( 2 · x — x ) = = x — 2 · x · 3 · x 2 1 3 · x + 1 — 2 x 2 · ln x 2 · ln x + 1 · sin ( 2 · x — x )
Число 3 переносится на первое место для удобства подсчетов, причем можно произвести сокращение дроби на x 2 , тогда получим выражение вида
3 · x — 2 · x · x 1 3 · x + 1 — 2 ln x 2 · ln x + 1 · sin ( 2 · x — x )
Ответ: x + 2 · x x 2 · ln x 2 · ln x + 1 · 3 · x 2 1 3 · x + 1 — 2 sin ( 2 · x — x ) = 3 · x — 2 · x · x 1 3 · x + 1 — 2 ln x 2 · ln x + 1 · sin ( 2 · x — x ) .
Деление
Деление у дробей аналогично умножению, так как первую дробь умножают на вторую обратную. Если взять к примеру дробь x + 2 · x x 2 · ln x 2 · ln x + 1 и разделить на 3 · x 2 1 3 · x + 1 — 2 sin 2 · x — x , тогда это можно записать таким образом, как
x + 2 · x x 2 · ln x 2 · ln x + 1 : 3 · x 2 1 3 · x + 1 — 2 sin ( 2 · x — x ) , после чего заменить произведением вида x + 2 · x x 2 · ln x 2 · ln x + 1 · 3 · x 2 1 3 · x + 1 — 2 sin ( 2 · x — x )
Возведение в степень
Перейдем к рассмотрению действия с дробями общего вида с возведением в степень. Если имеется степень с натуральным показателем, тогда действие рассматривают как умножение одинаковых дробей. Но рекомендовано использовать общий подход, базирующийся на свойствах степеней. Любые выражения А и С , где С тождественно не равняется нулю, а любое действительное r на ОДЗ для выражения вида A C r справедливо равенство A C r = A r C r . Результат – дробь, возведенная в степень. Для примера рассмотрим:
x 0 , 7 — π · ln 3 x — 2 — 5 x + 1 2 , 5 = = x 0 , 7 — π · ln 3 x — 2 — 5 2 , 5 x + 1 2 , 5
Порядок выполнения действий с дробями
Действия над дробями выполняются по определенным правилам. На практике замечаем, что выражение может содержать несколько дробей или дробных выражений. Тогда необходимо все действия выполнять в строгом порядке: возводить в степень, умножать, делить, после чего складывать и вычитать. При наличии скобок первое действие выполняется именно в них.
Вычислить 1 — x cos x — 1 c o s x · 1 + 1 x .
Решение
Так как имеем одинаковый знаменатель, то 1 — x cos x и 1 c o s x , но производить вычитания по правилу нельзя, сначала выполняются действия в скобках, после чего умножение, а потом сложение. Тогда при вычислении получаем, что
1 + 1 x = 1 1 + 1 x = x x + 1 x = x + 1 x
При подстановке выражения в исходное получаем, что 1 — x cos x — 1 cos x · x + 1 x . При умножении дробей имеем: 1 cos x · x + 1 x = x + 1 cos x · x . Произведя все подстановки, получим 1 — x cos x — x + 1 cos x · x . Теперь необходимо работать с дробями, которые имеют разные знаменатели. Получим:
x · 1 — x cos x · x — x + 1 cos x · x = x · 1 — x — 1 + x cos x · x = = x — x — x — 1 cos x · x = — x + 1 cos x · x
Ответ: 1 — x cos x — 1 c o s x · 1 + 1 x = — x + 1 cos x · x .
где a, b, k — натуральные числа.
