Как найти общий знаменатель у букв

Как привести дроби к общему знаменателю




Как привести алгебраические (рациональные) дроби к общему знаменателю?

1) Если в знаменателях дробей стоят многочлены, нужно попытаться разложить эти многочлены на множители одним из известных способов.

2) Наименьший общий знаменатель (НОЗ) состоит из всех множителей, взятых в наибольшей степени.

Наименьший общий знаменатель для чисел устно ищем как наименьшее число, которое делится на остальные числа.

3) Чтобы найти дополнительный множитель к каждой дроби, надо новый знаменатель разделить на старый.

4) Числитель и знаменатель первоначальной дроби умножаем на дополнительный множитель.

Рассмотрим примеры приведения алгебраических дробей к общему знаменателю.

    [1)frac{{2a}}{{15b}}ufrac{{7b}}{{9c}}]

Чтобы найти общий знаменатель для чисел, выбираем большее число и проверяем, делится ли оно на меньшее. 15 на 9 не делится. Умножаем 15 на 2 и проверяем, делится ли полученное число на 9. 30 на 9 не делится. Умножаем 15 на 3 и проверяем, делится ли полученное число на 9. 45 на 9 делится, значит, общий знаменатель для чисел равен 45.

Наименьший общий знаменатель состоит из всех множителей, взятых в наибольшей степени. Таким образом, общий знаменатель данных дробей равен 45 bc (буквы принято записывать в алфавитном порядке).

Чтобы найти дополнительный множитель к каждой дроби, надо новый знаменатель разделить на старый. 45bc:(15b)=3c, 45bc:(9c)=5b. Умножаем числитель и знаменатель каждой дроби на дополнительный множитель:

    [frac{{2{a^{backslash 3c}}}}{{15b}} = frac{{6ac}}{{45bc}};frac{{7{b^{backslash 5b}}}}{{9c}} = frac{{35{b^2}}}{{45bc}};]

    [2)frac{b}{{6{a^3}c}}ufrac{7}{{8{a^2}bc}}]

Сначала ищем общий знаменатель для чисел: 8 на 6 не делится, 8∙2=16 на 6 не делится, 8∙3=24 на 6 делится. Каждую из переменных нужно включить в общий знаменатель один раз. Из степеней берем степень с большим показателем.

Таким образом, общий знаменатель данных дробей равен 24a³bc.

Чтобы найти дополнительный множитель к каждой дроби, нужно новый знаменатель разделить на старый: 24a³bc:(6a³c)=4b, 24a³bc:(8a²bc)=3a.

Дополнительный множитель умножаем на числитель и знаменатель:

    [frac{{{b^{backslash 4b}}}}{{6{a^3}c}} = frac{{4{b^2}}}{{24{a^3}bc}};frac{{{7^{backslash 3a}}}}{{8{a^2}bc}} = frac{{21a}}{{24{a^3}bc}};]

    [3)frac{{2x + 1}}{{{x^2} - 18x + 81}}ufrac{3}{{{x^2} - 81}}]

Многочлены, стоящие в знаменателях данных дробей, нужно разложить на множители. В знаменателе первой дроби — полный квадрат разности: x²-18x+81=(x-9)²; в знаменателе второй — разность квадратов: x²-81=(x-9)(x+9):

    [frac{{2x + 1}}{{{x^2} - 18x + 81}} = frac{{2x + 1}}{{{{(x - 9)}^2}}},]

    [frac{3}{{{x^2} - 81}} = frac{3}{{(x - 9)(x + 9)}}.]

Общий знаменатель состоит из всех множителей, взятых в наибольшей степени, то есть равен (x-9)²(x+9). Находим дополнительные множители и умножаем их на числитель и знаменатель каждой дроби:

    [frac{{2x + {1^{backslash (x + 9)}}}}{{{{(x - 9)}^2}}} = frac{{(2x + 1)(x + 9)}}{{{{(x - 9)}^2}(x + 9)}} = ]

    [ = frac{{2{x^2} + 18x + x + 9}}{{{{(x - 9)}^2}(x + 9)}} = frac{{2{x^2} + 19x + 9}}{{{{(x - 9)}^2}(x + 9)}},]

    [frac{{{3^{backslash (x - 9)}}}}{{(x - 9)(x + 9)}} = frac{{3(x - 9)}}{{{{(x - 9)}^2}(x + 9)}} = ]

    [ = frac{{3x - 27}}{{{{(x - 9)}^2}(x + 9)}};]

    [4)frac{5}{{{x^2} - 5x}}ufrac{{3x}}{{4x - 20}}]

Многочлены, стоящие в знаменателях, раскладываем на множители. В знаменателе первой дроби выносим за скобки общий множитель x, из второй — 4:

    [frac{5}{{{x^2} - 5x}} = frac{5}{{x(x - 5)}},]

    [frac{{3x}}{{4x - 20}} = frac{{3x}}{{4(x - 5)}}.]

Общий знаменатель состоит из всех множителей, взятых в наибольшей степени, а значит, равен 4x(x-5).

Находим дополнительные множители и умножаем их на числитель и знаменатель:

    [frac{{{5^{backslash 4}}}}{{x(x - 5)}} = frac{{20}}{{4x(x - 5)}},]

    [frac{{3{x^{backslash x}}}}{{4(x - 5)}} = frac{{3{x^2}}}{{4x(x - 5)}}.]

Необходимость в приведении рациональных дробей к общему знаменателю в алгебре возникает при сложении и вычитании дробей. Как складывать и как вычитать дроби с разными знаменателями, рассмотрим в следующий раз.

Приведение алгебраических дробей к общему знаменателю

Приведение алгебраических дробей к общему знаменателю выполняется по тем же правилам, что и приведение обыкновенных дробей к общему знаменателю. Следовательно, чтобы привести алгебраические дроби к общему знаменателю, нужно:

  • найти общий знаменатель для данных дробей;
  • найти дополнительный множитель для каждой дроби;
  • умножить числитель каждой дроби на её дополнительный множитель;
  • записать дроби с найденными новыми числителями и общим знаменателем.

Чтобы найти наименьший общий знаменатель для дробей, надо разложить знаменатель каждой дроби на множители и взять каждый множитель в наибольшей встречающейся степени.

Пример 1. Привести дроби к общему знаменателю:

2b ,     c     и     a  .
3a2 2b 6ab

Решение: Разложим знаменатели дробей на множители:

3a2 = 3 · a2;

2b = 2 · b;

6ab = 2 · 3 · a · b.

Выпишем множители первого знаменателя и добавим к ним недостающие множители из второго и третьего знаменателя:

3 · a2 · 2 · b = 6a2b.

Мы нашли наименьший общий знаменатель для данных дробей. Теперь, чтобы привести дроби к общему знаменателю, нам надо найти для каждой дроби дополнительный множитель. Для этого нужно разделить общий знаменатель на знаменатель каждой дроби:

6a2b : 3a2 = 2b;

6a2b : 2b = 3a2;

6a2b : 6ab = a.

Умножаем числитель каждой дроби на её дополнительный множитель:

2b · 2b = 4b2;

c · 3a2 = 3a2c;

a · a = a2.

Осталось записать дроби с найденными новыми числителями и их общим знаменателем:

4b2 ,     3a2c     и     a2  .
6a2b 6a2b 6a2b

Пример 2. Привести дроби к общему знаменателю:

Решение: Разложим на множители знаменатель второй дроби, используя формулу разности квадратов:

a2 — 4 = a2 — 22 = (a + 2)(a — 2).

Получившееся произведение и будет общим знаменателем для данных дробей. Значит, для приведения дробей к общему знаменателю, нам нужно только умножить числитель первой дроби на сумму чисел  (a + 2).

3a · (a + 2) = 3a2 + 6a.

В результате у нас получилось:

3a2 + 6a      и     4  .
(a + 2)(a — 2) (a + 2)(a — 2)

Произведение суммы и разности чисел  a  и  2  можно обратно свернуть в квадрат разности для более краткой записи дробей:

3a2 + 6a     и     4  .
a2 — 4 a2 — 4

Алгебраические дроби складывают и вычитают по
правилам сложения и вычитания
обыкновенных дробей.

Сложение алгебраических дробей

Запомните!
!

Складывать можно только дроби с одинаковыми знаменателями!

Нельзя складывать дроби без преобразований

нельзя складывать алгебраические дроби

Можно складывать дроби

можно складывать алгебраические дрои

При сложении алгебраических дробей с одинаковыми знаменателями:

  1. числитель первой дроби складывается с числителем второй дроби;
  2. знаменатель остаётся прежним.

Рассмотрим пример сложения алгебраических дробей.

пример сложения алгебраических дробей

Так как знаменатель у обеих дробей «», значит, дроби можно сложить.

Сложим числитель первой дроби с числителем второй дроби, а знаменатель оставим прежним.
При сложении дробей в полученном числителе
приведем подобные.

решенный пример сложения алгебраических дробей

Вычитание алгебраических дробей

Запомните!
!

Вычитать можно только дроби с одинаковыми знаменателями!

При вычитании алгебраических дробей с одинаковыми знаменателями:

  1. из числителя первой дроби вычитается числитель второй дроби.
  2. знаменатель остаётся прежним.

Важно!
Галка

Обязательно заключите в скобки весь числитель вычитаемой дроби.

Иначе вы сделаете ошибку в знаках при раскрытии скобок вычитаемой дроби.

Рассмотрим пример вычитания алгебраических дробей.

пример вычитания алгебраических дробей

Так как у обеих алгебраических дробей знаменатель «», значит, эти дроби можно вычитать.

Вычтем из числителя первой дроби «(a + d)» числитель второй дроби
«(a − b)».
Не забудем заключить числитель вычитаемой дроби в скобки. При раскрытии скобок используем
правило раскрытия скобок.

решенный пример вычитания алгебраических дробей

Приведение алгебраических дробей к общему знаменателю

Рассмотрим другой пример. Требуется сложить алгебраические дроби.

сложение алгебраических дробей с разными знаменателями

В таком виде сложить дроби нельзя, так как у них разные знаменатели.

Прежде чем складывать алгебраические дроби их необходимо привести к общему знаменателю.

Правила приведения алгебраических дробей к общему знаменателю очень похожи на
правила приведения к общему знаменателю
обыкновенных дробей.
.

В итоге мы должны получить многочлен, который без остатка разделится на каждый прежний знаменатель дробей.

Чтобы привести алгебраические дроби к общему знаменателю необходимо сделать следующее.

  1. Работаем с числовыми коэффициентами. Определяем
    НОК
    (наименьшее общее кратное) для всех числовых коэффициентов.
  2. Работаем с многочленами. Определяем все различные многочлены в наибольших степенях.
  3. Произведение числового коэффициента и всех различных многочленов в наибольших степенях и будет общим знаменателем.
  4. Определяем, на что нужно умножить каждую алгебраическую дробь, чтобы получить общий знаменатель.

Вернемся к нашему примеру.

сложение алгебраических дробей с разными знаменателями

Рассмотрим знаменатели «15a» и «3» обеих дробей и найдем для них общий знаменатель.

  1. Работаем с числовыми коэффициентами. Находим НОК (наименьшее общее кратное — это число, которое без остатка
    делится на каждый числовый коэффициент).
    Для «15» и «3» — это «15».
  2. Работаем с многочленами. Необходимо перечислить все многочлены в наибольших степенях.
    В знаменателях «15a» и «5» есть только
    один одночлен — «а».
  3. Перемножим НОК из п.1 «15» и одночлен «а» из п.2. У нас получится «15a». Это и будет общим знаменателем.
  4. Для каждой дроби зададим себе вопрос: «На что нужно умножить знаменатель этой дроби, чтобы получить «15a»?».

Рассмотрим первую дробь. В этой дроби и так знаменатель «15a», значит, ее не требуется ни на что умножать.

Рассмотрим вторую дробь. Зададим вопрос: «На что нужно умножить «3», чтобы получить «15a»?»
Ответ — на «5a».

При приведении к общему знаменателю дроби умножаем на «5a»
и числитель, и знаменатель.

приведение алгебраической дроби к общему знаменателю

Сокращенную запись приведения алгебраической дроби к общему знаменателю можно записать через
«домики».

Для этого держим в уме общий знаменатель. Над каждой дробью сверху «в домике» пишем, на что умножаем каждую из дробей.

приведение к общему знаменателю алгебраических дробей

Теперь, когда у дробей одинаковые знаменатели, дроби можно сложить.

решение примера сложения алгебраических дробей с разными знаменателями


Рассмотрим пример вычитания дробей с разными знаменателями.

вычитание алгебраических дробей с разными знаменателями

В таком виде вычитать дроби нельзя, так как у них разные знаменатели. Чтобы вычесть дроби, необходимо привести их к общему знаменателю.

Рассмотрим знаменатели «(x − y)» и «(x + y)» обеих дробей и найдем для них общий знаменатель.

  1. Работаем с числовыми коэффициентами. Числовых коэффициентов в знаменателях нет, поэтому переходим к многочленам.
  2. Работаем с многочленами. Находим все различные многочлены из знаменателей в наибольших степенях и перемножаем их.

    Важно!
    Галка

    Многочлены необходимо рассматривать целиком!
    Для удобства заключайте целый многочлен в скобки.

У нас есть два различных многочлена в знаменателях «(x − y)» и «(x + y)».
Их произведение будет общим знаменателем, т.е. «(x − y)(x + y)» — общий знаменатель.
вычитание алгебраических дробей с разными знаменателями

Теперь дроби можно вычитать, т.к. у них одинаковый знаменатель.

 решение примера вычитание алгебраических дробей с разными знаменателями

Сложение и вычитание алгебраических дробей с помощью формул сокращенного умножения

В некоторых примерах, чтобы привести алгебраические дроби к общему знаменателю, нужно использовать
формулы сокращенного умножения.

Рассмотрим пример сложения алгебраических дробей, где нам потребуется использовать формулу разности квадратов.

алгебраических дроби и формулы сокращенного умножения

В первой алгебраической дроби знаменатель «(p2 − 36)». Очевидно, что к нему можно
применить формулу разности квадратов.

разложение знаменателя по формуле разность квадратов

После разложения многочлена «(p2 − 36)» на произведение
многочленов
«(p + 6)(p − 6)»
видно, что в дробях повторяется многочлен «(p + 6)».
Значит, общим знаменателем дробей будет произведение многочленов «(p + 6)(p − 6)».

алгебраических дроби и формулы сокращенного умножения решение

Важно!
Галка

Прежде чем приводить многочлены к общему знаменателю, попытайтесь
использовать формулы сокращённого умножения или вынесение общего множителя за скобки.

Примеры сложения и вычитания дробей с разными знаменателями с использованием формул сокращенного умножения.

алгебраических дроби и формулы сокращенного умножения другой пример

Сложение и вычитание алгебраических дробей с вынесением общего множителя за скобки

алгебраических дроби и вынесение общего множителя за скобки

На первый взгляд одинаковых многочленов в обеих дробях нет.

Вынесем общий множитель
«а» за скобки в обоих знаменателях.

вынесение общего множителя за скобки в знаменателе

После вынесения общего множителя «а» за скобки, в
обоих знаменателях появился одинаковый одночлен «а».
Значит, общий знаменатель для обеих дробей будет выглядеть так: «а(а + 1)(b + 1)».

алгебраических дроби и вынесение общего множителя за скобки решение примера

Сложение алгебраической дроби с одночленом или числом

Рассмотрим пример. Требуется сложить алгебраическую дробь с одночленом (буквой).

Сложение алгебраической дроби с буквой

Чтобы сложить одночлен или число с алгебраической дробью,
нужно представить одночлен в виде дроби со знаменателем «1».

Представим одночлен «а» как алгебраическую дробь со знаменателем «1».

Подобное действие можно сделать, так как при делении на единицу получается тот же самый одночлен.

одночлен как алгебраическую дробь

Теперь приведем алгебраические дроби к общему знаменателю «(а − 1)» и решим пример.

Сложение алгебраической дроби с буквой решение примера


Ваши комментарии

Важно!
Галка

Чтобы оставить комментарий, вам нужно войти на наш сайт при помощи

«ВКонтакте».

Пришелец пожимает плечами

Оставить комментарий:


Общий знаменатель для алгебраических дробей

При сложении и вычитании алгебраический дробей с разными знаменателями сначала дроби приводят к общему знаменателю. Это значит, находят такой один знаменатель, который делится на исходный знаменатель каждой алгебраической дроби, входящей в состав данного выражения.

Как известно, если числитель и знаменатель дроби умножить (или разделить) на одно и то же число, отличное от нуля, то значение дроби не изменится. Это является основным свойством дроби. Поэтому, когда дроби приводят к общему знаменателю, по-сути умножают исходный знаменатель каждой дроби на недостающий множитель до общего знаменателя. При этом надо умножить на этот множитель и числитель дроби (для каждой дроби он свой).

Например, дана такая сумма алгебраических дробей:

Требуется упростить выражение, т. е. сложить две алгебраические дроби. Для этого в первую очередь надо привести слагаемые-дроби к общему знаменателю. Первым делом следует найти одночлен, который делится и на 3x и на 2y. При этом желательно, чтобы он был наименьший, т. е. найти наименьшее общее кратное (НОК) для 3x и 2y.

Для числовых коэффициентов и переменных НОК ищется отдельно. НОК(3, 2) = 6, а НОК(x, y) = xy. Далее найденные значения перемножаются: 6xy.

Теперь надо определить, на какой множитель надо умножить 3x, чтобы получить 6xy:
6xy ÷ 3x = 2y

Значит, при приведении первой алгебраической дроби к общему знаменателю ее числитель надо умножить на 2y (знаменатель уже был умножен при приведении к общему знаменателю). Аналогично ищется множитель для числителя второй дроби. Он будет равен 3x.

Таким образом, получаем:

Далее уже можно действовать как с дробями с одинаковыми знаменателями: складываются числители, а в знаменателе пишется один общий:

После преобразований получается упрощенное выражение, представляющее собой одну алгебраическую дробь, являющуюся суммой двух исходных:

Алгебраические дроби в исходном выражении могут содержать знаменатели, представляющие собой многочлены, а не одночлены (как в приведенном выше примере). В таком случае, перед поиском общего знаменателя следует разложить знаменатели на множители (если это возможно). Далее общий знаменатель собирается из разных множителей. Если множитель есть в нескольких исходных знаменателях, то его берут единожды. Если множитель имеет разные степени в исходных знаменателях, то его берут с большей. Например:

Здесь многочлен a2 – b2 можно представить как произведение (a – b)(a + b). Множитель 2a – 2b раскладывается как 2(a – b). Таким образом, общий знаменатель будет равен 2(a – b)(a + b).

-2; -3; -4; -5; -6; -7; -8

1)408см
2)560см
3)300см

98.41÷87=113 (ост. 10)
-87____
=114
-87___
= 271
-261___
= 10 остаток
2) ————-
196.542÷88=2233 (ост. 38)
-176______
= 205
-176_____
= 294
-264_____
= 302
-264_____
= 38 остаток
3)————————-
446.457÷84=5314 (ост.81)
-420______
= 264
-252_____
= 125
-84_____
= 417
-336____
= 81 остаток

h·f м пробежал первый

p-h·f м пробежал второй

(p-h·f):f м/мин скорость второго

(4500-400·5):5 = (4500-2000):5 = 2500:5 = 500 м/мин скорость второго.

Решение показано на рис. 4. Повернув диск вокруг линии 1-7, мы как раз ставим 2 на нужное место. Осталось вставить стержень в линию 2-8 и повернуть второй раз.
Ответ: 2 поворота.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти энергию связи на один нуклон
  • Задача как найти периметр прямоугольника для 3
  • Как подписать составил или составила
  • Как можно найти плюшку
  • Как исправить некрасивый прикус