- Решение уравнений с дробями
- Понятие дроби
- Понятие уравнения
- Понятие дробного уравнения
- Как решать уравнения с дробями
- 1. Метод пропорции
- 2. Метод избавления от дробей
- Примеры решения дробных уравнений
- Калькулятор дробей
- Как перевести смешанную дробь в обыкновенную
- Как перевести обыкновенную дробь в смешанную
- Как перевести обыкновенную дробь в десятичную
- Как перевести десятичную дробь в обыкновенную или смешанную
- Как перевести дробь в проценты
- Как перевести проценты в дробь
- Сложение дробей
- Вычитание дробей
- Умножение дробей
- Деление дробей
- Как избавиться от иррациональности
- Что такое иррациональность в знаменателе дроби
- Как избавиться от иррациональности, когда в знаменателе только один корень
- № 366 (1) Колягин, Алимов 9 класс
- Как избавиться от иррациональности, когда в знаменателе несколько корней
- № 366 (3) Колягин, Алимов 9 класс
- Примеры освобождения от иррациональности в знаменателе
- № 366 (2; 7) Колягин, Алимов 9 класс
- № 557 (5) Мерзляк 9 класс
Решение уравнений с дробями
О чем эта статья:
5 класс, 6 класс, 7 класс
Понятие дроби
Прежде чем отвечать на вопрос, как найти десятичную дробь, разберемся в основных определениях, видах дробей и разницей между ними.
Дробь — это запись числа в математике, в которой a и b — числа или выражения. По сути, это всего лишь одна из форм, в которое можно представить число. Есть два формата записи:
- обыкновенный вид — ½ или a/b,
- десятичный вид — 0,5.
Над чертой принято писать делимое (число, которое делим) — числитель. А под чертой всегда находится делитель (на сколько делим), его называют знаменателем. Черта между числителем и знаменателем означает деление.
Дроби бывают двух видов:
- 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.
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.
Основные свойства дробей |
---|
|
Действия с дробями можно выполнять те же, что и с обычными числами: складывать, вычитать, умножать и делить. Также, дроби можно сравнивать между собой и возводить в степень.
Понятие уравнения
Уравнение — это математическое равенство, в котором неизвестна одна или несколько величин. Наша задача — найти неизвестные числа так, чтобы при их подстановке в пример получилось верное числовое равенство. Давайте на примере:
- Возьмем выражение 4 + 5 = 9. Это верное равенство, потому что 4+5 действительно 9. Если бы вместо 9 стояло любое другое число — мы бы сказали, что числовое равенство неверное.
- Уравнением можно назвать выражение 4 + x = 9, с неизвестной переменной x, значение которой нужно найти. Результат должен быть таким, чтобы знак равенства был оправдан, и левая часть равнялась правой.
Корень уравнения — то самое число, которое уравнивает выражения справа и слева, когда мы подставляем его на место неизвестной. В таком случае афоризм «зри в корень» — очень кстати при усердном решении уравнений.
Равносильные уравнения — это те, в которых совпадают множества решений. Другими словами, у них одни и те же корни.
Решить уравнение значит найти все его корни или убедиться, что корней нет.
Алгебраические уравнения могут быть разными, самые часто встречающиеся — линейные и квадратные. Расскажем и про них.
Линейное уравнение выглядит так | ах + b = 0, где a и b — действительные числа. Что поможет в решении:
|
---|---|
Квадратное уравнение выглядит так: | ax 2 + bx + c = 0, где коэффициенты a, b и c — произвольные числа, a ≠ 0. |
Ты можешь записаться на онлайн-уроки по математике для учеников 1-11 классов!
Понятие дробного уравнения
Дробное уравнение — это уравнение с дробями. Да, вот так просто. Но это еще не все. Чаще всего неизвестная стоит в знаменателе. Например, вот так:
Такие уравнения еще называют дробно-рациональными. В них всегда есть хотя бы одна дробь с переменной в знаменателе.
Если вы видите в знаменателях числа, то это уравнения либо линейные, либо квадратные. Решать все равно нужно, поэтому идем дальше. Примеры:
На алгебре в 8 классе можно встретить такое понятие, как область допустимых значений — это множество значений переменной, при которых это уравнение имеет смысл. Его используют, чтобы проверить корни и убедиться, что решение правильное.
Мы уже знаем все важные термины, их определения и наконец подошли к самому главному — сейчас узнаем как решить дробное уравнение.
Как решать уравнения с дробями
Универсальный алгоритм решения |
---|
|
А теперь еще несколько способов, которые пригодятся ребенку на уроках математики.
1. Метод пропорции
Чтобы решить уравнение методом пропорции, нужно привести дроби к общему знаменателю. А само правило звучит так: произведение крайних членов пропорции равно произведению средних. Проверим, как это работает.
Итак, у нас есть линейное уравнение с дробями:
В левой части стоит одна дробь — оставим без преобразований. В правой части видим сумму, которую нужно упростить так, чтобы осталась одна дробь.
После того, как в левой и правой части осталась одна дробь, можно применить метод пропорции и перемножить крест-накрест числители и знаменатели.
2. Метод избавления от дробей
Возьмем то же самое уравнение, но попробуем решить его по-другому.
В уравнении есть две дроби, от которых мы очень хотим избавиться. Вот, как это сделать:
- подобрать число, которое можно разделить на каждый из знаменателей без остатка;
- умножить на это число каждый член уравнения.
Ищем самое маленькое число, которое делится на 5 и 9 и без остатка — 45 как раз подходит. Умножаем каждый член уравнения на 45 и избавляемся от знаменателей. Вуаля!
Вот так просто мы получили тот же ответ, что и в прошлый раз.
Что еще важно учитывать при решении |
---|
|
А вот и полезные видео для закрепления материала:
Примеры решения дробных уравнений
Чтобы стать успешным в любом деле, нужно чаще практиковаться. Мы уже знаем, как решаются дробные уравнения — давайте перейдем к решению задачек.
Пример 1. Решить дробное уравнение: 1/x + 2 = 5.
- Вспомним правило х ≠ 0. Это значит, что область допустимых значений: х — любое число, кроме нуля.
- Отсчитываем справа налево в числителе дробной части три знака и ставим запятую.
- Избавимся от знаменателя. Умножим каждый член уравнения на х.
Решим обычное уравнение.
Пример 2. Найти корень уравнения
- Область допустимых значений: х ≠ −2.
- Умножим обе части уравнения на выражение, которое сократит оба знаменателя: 2(х+2)
- Избавимся от знаменателя. Умножим каждый член уравнения на х.
Переведем новый множитель в числитель..
Сократим левую часть на (х+2), а правую на 2.
Пример 3. Решить дробное уравнение:
- Найти общий знаменатель:
Умножим обе части уравнения на общий знаменатель. Сократим. Получилось:
Выполним возможные преобразования. Получилось квадратное уравнение:
Решим полученное квадратное уравнение:
Получили два возможных корня:
Если x = −3, то знаменатель равен нулю:
Если x = 3 — знаменатель тоже равен нулю.
Ответ: нет решения.
Если нужно решить уравнение с дробями быстро — поможет онлайн-калькулятор дробей. Пользуйтесь им, если уже разобрались с темой и щелкаете задачки легко и без помощников:
Бесплатный марафон: как самому создавать игры, а не только играть в них (◕ᴗ◕)
Записаться на марафон
Бесплатный марафон: как самому создавать игры, а не только играть в них (◕ᴗ◕)
Источник
Калькулятор дробей
Как перевести смешанную дробь в обыкновенную
Для того, чтобы перевести смешанную дробь в обыкновенную, необходимо к числителю дроби прибавить произведение целой части и знаменателя: i n d = i · d + n d
5 3 4 = 5 · 4 + 3 4 = 23 4
Как перевести обыкновенную дробь в смешанную
Для того, чтобы перевести обыкновенную дробь в смешанную, необходимо:
- Поделить числитель дроби на её знаменатель
- Результат от деления будет являться целой частью
- Остаток отделения будет являться числителем
Как перевести обыкновенную дробь в десятичную
Для того, чтобы перевести обыкновенную дробь в десятичную, нужно разделить её числитель на знаменатель.
Как перевести десятичную дробь в обыкновенную или смешанную
Для того, чтобы перевести десятичную дробь в обыкновенную, необходимо:
- Записать дробь в виде десятичная дробь 1
- Умножать числитель и знаменатель на 10 до тех пор, пока числитель не станет целым числом.
- Найти наибольший общий делитель и сократить дробь.
Например, переведем 0.36 в обыкновенную дробь:
- Записываем дробь в виде: 0.36 1
- Умножаем на 10 два раза, получим 36 100
- Сокращаем дробь 36 100 = 9 25
Как перевести дробь в проценты
Для того, чтобы перевести обыкновенную или смешанную дробь в проценты, необходимо перевести её в десятичную дробь и умножить на 100.
Как перевести проценты в дробь
Для того, чтобы перевести проценты в дробь, необходимо получить из процентов десятичную дробь (разделив на 100), затем полученную десятичную дробь перевести в обыкновенную.
Сложение дробей
Алгоритм действий при сложении двух дробей такой:
- Перевести смешанные дроби в обыкновенные (избавиться от целой части).
- Привести дроби к общему знаменателю. Для этого нужно числитель и знаменатель первой дроби умножить на знаменатель второй дроби, а числитель и знаменатель второй дроби умножить на знаменатель первой дроби.
- Выполнить сложение дробей путем сложения их числителей.
- Найти наибольший общий делитель (НОД) числителя и знаменателя и сократить дробь, поделив числитель и знаменатель на НОД.
- Если числитель итоговой дроби больше знаменателя, то выделить целую часть.
Вычитание дробей
Алгоритм действий при вычитании двух дробей:
- Перевести смешанные дроби в обыкновенные (избавиться от целой части).
- Привести дроби к общему знаменателю. Для этого нужно числитель и знаменатель первой дроби умножить на знаменатель второй дроби, а числитель и знаменатель второй дроби умножить на знаменатель первой дроби.
- Вычесть одну дробь из другой, путем вычитания числителя второй дроби из числителя первой.
- Найти наибольший общий делитель (НОД) числителя и знаменателя и сократить дробь, поделив числитель и знаменатель на НОД.
- Если числитель итоговой дроби больше знаменателя, то выделить целую часть.
Умножение дробей
Алгоритм действий при умножении двух дробей:
- Перевести смешанные дроби в обыкновенные (избавиться от целой части).
- Умножить числитель первой дроби на числитель второй дроби и знаменатель первой дроби на знаменатель второй.
- Найти наибольший общий делитель (НОД) числителя и знаменателя и сократить дробь, поделив числитель и знаменатель на НОД.
- Если числитель итоговой дроби больше знаменателя, то выделить целую часть.
Деление дробей
Алгоритм действий при делении двух дробей:
- Перевести смешанные дроби в обыкновенные (избавиться от целой части).
- Чтобы произвести деление дробей, нужно преобразовать вторую дробь, поменяв местами её числитель и знаменатель, а затем произвести умножение дробей.
- Умножить числитель первой дроби на числитель второй дроби и знаменатель первой дроби на знаменатель второй.
- Найти наибольший общий делитель (НОД) числителя и знаменателя и сократить дробь, поделив числитель и знаменатель на НОД.
- Если числитель итоговой дроби больше знаменателя, то выделить целую часть.
Источник
Как избавиться от иррациональности
Иррациональностью в знаменателе (нижней части дроби) называют наличие корней в знаменателе.
Что такое иррациональность в знаменателе дроби
Рассмотрим на примерах ниже, в каких дробях в знаменателе есть иррациональность, а в каких её нет.
-
√ 6 2 в знаменателе нет корней, значит иррациональности нет ;
-
5 √ 6 в знаменателе есть
корень « √ 6 » — иррациональность в знаменателе есть . -
4 √ 7 − √ 3 в знаменателе есть корни « √ 7 » и « √ 3 » — иррациональность есть .
-
a + b √ c − 3 в знаменателе есть
корень « √ c − 3 » — иррациональность в знаменателе есть .
Избавиться от иррациональности в знаменателе означает убрать все корни из знаменателя.
Возникает логичный вопрос, как это можно сделать?
Чаще всего встречаются два вида примеров. Рассмотрим решение обоих видов.
Как избавиться от иррациональности, когда в знаменателе только один корень
На помощь приходит основное свойство дроби. Вспомним, что оно позволяет умножить и разделить дробь на одно и то же число, чтобы в конечном итоге дробь не изменилась.
Чтобы избавиться от иррациональности в знаменателе с одним корнем, нужно умножить и числитель, и знаменатель на корень из знаменателя.
По традиции разберемся на практике.
№ 366 (1) Колягин, Алимов 9 класс
Исключить иррациональность из знаменателя:
Зададим себе вопрос, на что нужно умножить « √ 5 » в знаменателе, чтобы избавиться от корня.
Ответ: на « √ 5 ». В самом деле, если квадратный корень умножить сам на себя получится число под корнем. Проверим.
√ 5 · √ 5 = √ 5 · 5 = √ 5 2 = 5
Используем основное свойство дроби, умножим и числитель, и знаменатель на « √ 5 », чтобы избавиться от корня в знаменателе.
3 |
√ 5 |
=
3 · √ 5 |
√ 5 · √ 5 |
=
3 · √ 5 |
√ 5 · 5 |
=
3 · √ 5 |
√ 5 2 |
=
=
3 · √ 5 |
5 |
Как избавиться от иррациональности, когда в знаменателе несколько корней
Чтобы избавиться от иррациональности в знаменателе c несколькими корнями, нужно использовать формулы сокращённого умножения.
Разберемся по традиции на примере.
№ 366 (3) Колягин, Алимов 9 класс
Исключить иррациональность из знаменателя:
На что нужно умножить знаменатель « 2 − √ 3 » , чтобы убрать из него корень?
Теперь недостаточно умножить знаменатель на « √ 3 » , ведь в таком случае все равно остается квадратный корень.
(2 − √ 3 ) · √ 3 = 2 √ 3 − √ 3 · √ 3 =
Мы видим, что корень никуда не исчез. Нужно искать другие варианты решения.
Вспомним формулу сокращенного умножения «Разность квадратов».
Формула разности квадратов также работает в обратную сторону.
Представим, что « 2 − √ 3 » — это часть формулы.
Логично предположить, что в формуле « a » — это « 2 », « b » — « √ 3 ». Подставим вместо знаков « ? » числа.
(a + b)(a − b) = a 2 − b 2
(2 + √ 3 )(2 − √ 3 ) = 2 2 − √ 3 2 = 4 − 3 = 1
То есть, чтобы избавиться от иррациональности в дроби требуется умножить знаменатель « 2 − √ 3 »
на « 2 + √ 3 » и через формулу «Разность квадратов» убрать квадратные корни.
Не забываем, что по основному свойству дроби мы обязаны также умножить числитель на « 2 + √ 3 ».
1 |
2 − √ 3 |
=
1 · (2 + √ 3 ) |
(2 − √ 3 ) · ( 2 + √ 3 ) |
=
=
2 + √ 3 |
2 2 − √ 3 2 |
=
2 + √ 3 |
4 − 3 |
=
2 + √ 3 |
1 |
= 2 + √ 3
Примеры освобождения от иррациональности в знаменателе
№ 366 (2; 7) Колягин, Алимов 9 класс
Исключить иррациональность из знаменателя:
2)
2 |
√ 6 |
2 |
√ 6 |
=
2 · √ 6 |
√ 6 · √ 6 |
=
2 · √ 6 |
√ 6 · 6 |
=
2· √ 6 |
√ 6 2 |
=
=
2 · √ 6 |
6 |
Рассмотрим пример, когда в знаменателе несколько корней.
7)
√ 5 − √ 7 |
√ 5 + √ 7 |
=
Используем формулу сокращенного умножения «Разность квадратов».
Умножим и числитель, и знаменатель на «( √ 5 − √ 7 )», чтобы использовать формулу сокращённого умножения в знаменателе и избавиться от корней.
√ 5 − √ 7 |
√ 5 + √ 7 |
=
( √ 5 − √ 7 ) ( √ 5 − √ 7 ) |
( √ 5 + √ 7 ) ( √ 5 − √ 7 ) |
=
=
( √ 5 − √ 7 ) 2 |
√ 5 2 − √ 7 2 |
= …
Используем в числителе (наверху в дроби) формулу «Квадрат разности».
(a − b) 2 = a 2 − 2ab + b 2
√ 5 − √ 7 |
√ 5 + √ 7 |
=
( √ 5 − √ 7 ) ( √ 5 − √ 7 ) |
( √ 5 + √ 7 ) ( √ 5 − √ 7 ) |
=
=
( √ 5 − √ 7 ) 2 |
√ 5 2 − √ 7 2 |
=
=
( √ 5 ) 2 − 2 · √ 5 · √ 7 + ( √ 7 ) 2 |
√ 5 2 − √ 7 2 |
=
=
5 − 2 √ 5 · 7 + 7 |
5 − 7 |
=
12 − 2 √ 35 |
− 2 |
=
= −
12 − 2 √ 35 |
2 |
= …
√ 5 − √ 7 |
√ 5 + √ 7 |
=
( √ 5 − √ 7 ) ( √ 5 − √ 7 ) |
( √ 5 + √ 7 ) ( √ 5 − √ 7 ) |
=
=
( √ 5 − √ 7 ) 2 |
√ 5 2 − √ 7 2 |
=
=
( √ 5 ) 2 − 2 · √ 5 · √ 7 + ( √ 7 ) 2 |
√ 5 2 − √ 7 2 |
=
=
5 − 2 √ 5 · 7 + 7 |
5 − 7 |
=
12 − 2 √ 35 |
− 2 |
=
= −
12 − 2 √ 35 |
2 |
= −
2 · (6 − √ 35 ) |
2 |
=
= −
2 (6 − √ 35 ) |
2 |
=
= − (6 − √ 35 ) = −6 + √ 35
№ 557 (5) Мерзляк 9 класс
Освободитесь от иррациональности в знаменателе дроби:
5)
1 |
√ a − √ b |
Используем формулу сокращенного умножения «Разность квадратов».
Умножим и числитель, и знаменатель на « ( √ a + √ b ) », чтобы использовать формулу «Разность квадратов» в знаменателе и освободиться от корней.
Источник