Як позбутися від ірраціональності в знаменнику

Автор: Sara Rhodes
Дата Створення: 14 Лютий 2021
Дата Оновлення: 1 Липня 2024
Anonim
4. Звільнення від ірраціональності в знаменнику дробу
Відеоролик: 4. Звільнення від ірраціональності в знаменнику дробу

Зміст

В математиці не прийнято залишати корінь або ірраціональне число в знаменнику дробу. Якщо в знаменнику знаходиться корінь, помножте дріб на деякий член або вираз, щоб позбутися від кореня. Сучасні калькулятори дозволяють працювати з корінням в знаменнику, але освітня програма вимагає, щоб учні вміли позбавлятися від ірраціональності в знаменнику.

кроки

Метод 1 з 4: Одночлен в знаменнику

  1. 1 Вивчіть дріб. Дріб записана коректно, якщо в знаменнику немає кореня. Якщо в знаменнику є квадратний або будь-який інший корінь, потрібно помножити чисельник і знаменник на деякий одночлен, щоб позбутися від кореня. Зверніть увагу, що в чисельнику може стояти корінь - це нормально.
    • 7327{ Displaystyle { frac {7 { sqrt {3}}} {2 { sqrt {7}}}}}
    • Тут в знаменнику є корінь 7{ Displaystyle { sqrt {7}}}.
  2. 2 Помножте чисельник і знаменник на корінь, який знаходиться в знаменнику. Якщо в знаменнику знаходиться одночлен, раціоналізувати таку дріб досить просто. Помножте чисельник і знаменник на один і той же одночлен (тобто ви примножуєте дріб на 1).
    • 732777{ Displaystyle { frac {7 { sqrt {3}}} {2 { sqrt {7}}}} cdot { frac { sqrt {7}} { sqrt {7}}}}
    • Якщо ви вводите вираз для вирішення на калькуляторі, не забудьте укласти кожну частину в дужки, щоб розділити їх.
  3. 3 Спростіть дріб (якщо можливо). У нашому прикладі її можна скоротити, розділивши чисельник і знаменник на 7.
    • 732777=72114=212{ Displaystyle { frac {7 { sqrt {3}}} {2 { sqrt {7}}}} cdot { frac { sqrt {7}} { sqrt {7}}} = { frac {7 { sqrt {21}}} {14}} = { frac { sqrt {21}} {2}}}

Метод 2 з 4: двочлен (біном) в знаменнику

  1. 1 Вивчіть дріб. Якщо в її знаменнику знаходиться сума або різниця двох одночленним, один з яких містить корінь, можна помножити дріб на такий біном, щоб позбутися від ірраціональності.
    • 42+2{ Displaystyle { frac {4} {2 + { sqrt {2}}}}}
    • Щоб зрозуміти це, запишіть дріб 1a+b{ Displaystyle { frac {1} {a + b}}}, Де одночлен a{ Displaystyle a} або b{ Displaystyle b} містить корінь. В цьому випадку: (a+b)(a+b)=a2+2ab+b2{ Displaystyle (a + b) (a + b) = a ^ {2} + 2ab + b ^ {2}}. Таким чином, одночлен 2ab{ Displaystyle 2ab} все одно буде включати корінь (якщо a{ Displaystyle a} або b{ Displaystyle b} містить корінь).
    • Розглянемо це на прикладі.
      • 42+22+22+2=4(2+2)4+42+2{ Displaystyle { frac {4} {2 + { sqrt {2}}}} cdot { frac {2 + { sqrt {2}}} {2 + { sqrt {2}}}} = { frac {4 (2 + { sqrt {2}})} {4 + 4 { sqrt {2}} + 2}}}
    • Ви бачите, що в знаменнику не можна позбутися від одночлена 42{ Displaystyle 4 { sqrt {2}}}.
  2. 2 Помножте чисельник і знаменник на біном, пов'язаний Двочленні в знаменнику. Сполучений біном - це біном з тими ж одночленним, але з протилежним знаком між ними. Наприклад, біном 2+2{ Displaystyle 2 + { sqrt {2}}} пов'язаний двочленні 22.{ Displaystyle 2 - { sqrt {2}}.}
    • 42+22222{ Displaystyle { frac {4} {2 + { sqrt {2}}}} cdot { frac {2 - { sqrt {2}}} {2 - { sqrt {2}}}}}
    • Усвідомте сенс цього методу. Знову розглянемо дріб 1a+b{ Displaystyle { frac {1} {a + b}}}. Помножте чисельник і знаменник на біном, пов'язаний Двочленні в знаменнику: (a+b)(ab)=a2b2{ Displaystyle (a + b) (a-b) = a ^ {2} -b ^ {2}}. Таким чином, немає одночленним, які містять корені. Так як одночлени a{ Displaystyle a} і b{ Displaystyle b} зводяться в квадрат, коріння будуть ліквідовані.
  3. 3 Спростіть дріб (якщо можливо). Якщо в чисельнику і знаменнику присутній загальний множник, скоротіть його. У нашому випадку 4 - 2 = 2, що можна використовувати для скорочення дробу.
    • 42+22222=4(22)42=422{ Displaystyle { frac {4} {2 + { sqrt {2}}}} cdot { frac {2 - { sqrt {2}}} {2 - { sqrt {2}}}} = { frac {4 (2 - { sqrt {2}})} {4-2}} = 4-2 { sqrt {2}}}

Метод 3 з 4: Зворотне вираз

  1. 1 Вивчіть завдання. Якщо потрібно знайти вираз, зворотне даному, яке містить корінь, доведеться раціоналізувати отриману дріб (і тільки потім спрощувати її). У цьому випадку використовуйте метод, описаний в першому або другому розділах (в залежності від завдання).
    • 23{ Displaystyle 2 - { sqrt {3}}}
  2. 2 Запишіть зворотне вираження. Для цього розділіть 1 на даний вираз; якщо дана дріб, поміняйте місцями чисельник і знаменник. Пам'ятайте, що будь-який вираз є дробом, в знаменнику якої знаходиться 1.
    • 123{ Displaystyle { frac {1} {2 - { sqrt {3}}}}}
  3. 3 Помножте чисельник і знаменник на деякий вираз, щоб позбутися від кореня. Помноживши чисельник і знаменник на одне і те ж вираз, ви примножуєте дріб на 1, тобто значення дробу не змінюється. У нашому прикладі дан біном, тому помножте чисельник і знаменник на зв'язаний двочлен.
    • 1232+32+3{ Displaystyle { frac {1} {2 - { sqrt {3}}}} cdot { frac {2 + { sqrt {3}}} {2 + { sqrt {3}}}}}
  4. 4 Спростіть дріб (якщо можливо). У нашому прикладі 4 - 3 = 1, так що вираз в знаменнику дробу можна скоротити повністю.
    • 1232+32+3=2+343=2+3{ Displaystyle { frac {1} {2 - { sqrt {3}}}} cdot { frac {2 + { sqrt {3}}} {2 + { sqrt {3}}}} = { frac {2 + { sqrt {3}}} {4-3}} = 2 + { sqrt {3}}}
    • У відповіді вийшов біном, пов'язаний даному біному. Це просто збіг.

Метод 4 з 4: Кубічний корінь в знаменнику

  1. 1 Вивчіть дріб. У задачі можуть зустрітися кубічні корені, хоча це досить рідко. Описаний метод можна застосовувати до коріння будь-якого ступеня.
    • 333{ Displaystyle { frac {3} { sqrt [{3}] {3}}}}
  2. 2 Перепишіть корінь у вигляді ступеня. Тут не можна помножити чисельник і знаменник на деякий одночлен або вираз, тому що раціоналізація здійснюється трохи по-іншому.
    • 331/3{ Displaystyle { frac {3} {3 ^ {1/3}}}}
  3. 3 Помножте чисельник і знаменник дробу на деяку ступінь, щоб показник ступеня в знаменнику став дорівнює 1. У нашому прикладі помножте дріб на 32/332/3{ Displaystyle { frac {3 ^ {2/3}} {3 ^ {2/3}}}}. Пам'ятайте, що при множенні ступенів їх показники складаються: abac=ab+c.{ Displaystyle a ^ {b} a ^ {c} = a ^ {b + c}.}
    • 331/332/332/3{ Displaystyle { frac {3} {3 ^ {1/3}}} cdot { frac {3 ^ {2/3}} {3 ^ {2/3}}}}
    • Цей метод можна застосовувати до будь-яких коріння ступеня n. Якщо дана дріб 1a1/n{ Displaystyle { frac {1} {a ^ {1 / n}}}}, Помножте чисельник і знаменник на a11n{ Displaystyle a ^ {1 - { frac {1} {n}}}}. Таким чином, показник ступеня в знаменнику стане рівним 1.
  4. 4 Спростіть дріб (якщо можливо).
    • 331/332/332/3=32/3{ Displaystyle { frac {3} {3 ^ {1/3}}} cdot { frac {3 ^ {2/3}} {3 ^ {2/3}}} = 3 ^ {2/3 }}
    • Якщо потрібно, у відповіді запишіть корінь. У нашому прикладі показник ступеня розкладіть на два множники: 1/3{ Displaystyle 1/3} і 2{ Displaystyle 2}.
      • 32/3=(32)1/3=93{ Displaystyle 3 ^ {2/3} = (3 ^ {2}) ^ {1/3} = { sqrt [{3}] {9}}}