Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 4. Додавання і віднімання дробів з різними знаменниками
Завдання 4.33
Складніші суми дробів
1) x2−x+1x−1+x3+12−x; 2) m−52m−m+55+25−m22m2; 3) m2−6m6+6m−36m−12; 4) 2a+63+a2−9a2−a−3−1.
Розв’язання
1) x3+1(x−1)(x+1)+2−x=(x+1)(x2−x+1)x2−x+1=x+11.
2) (m−5)(m+5)2m(m+5)−5(m−5)−2m2=(m−5)(m+5)5(m+5)=m−55.
3) 6m(m−6)36+m(m−12)=6m(m−6)(m−6)2=6mm−6.
4) Знаменник 2(a−3)(a+3): 3(a−3)+2(a2−a−3)−2(a2−9)=a+3, тож 2(a−3)(a+3)a+3=2(a−3)1.
Відповідь: 1) x+11; 2) m−55; 3) 6mm−6; 4) 2a−61.
Завдання 4.34
Складніші суми дробів (ще)
1) a2+a+1a+1+a3−1a+2; 2) a−32a+a+3a+9−a22a2; 3) m2+4m4+4m+16m+8; 4) 3b+62+b2−4b2−b−2−1.
Розв’язання
1) a3−1(a+1)(a−1)+a+2=(a−1)(a2+a+1)a2+a+1=a−11.
2) a2−92a(a+3)+a(a−3)−2a2=(a−3)(a+3)a(a+3)=a−3a.
3) 4m(m+4)16+m(m+8)=4m(m+4)(m+4)2=4mm+4.
4) b2−4b2−b−2=b+2b+1; тоді 3(b+2)2+3(b+1)−3(b+2)=−3(b+2)1.
Відповідь: 1) a−11; 2) a−3a; 3) 4mm+4; 4) −3b+61.
Завдання 4.35
Тотожність з десятковими дробами
Доведіть: 0,25a+0,50,9−0,5a2+2a+20,3a+0,6=a+23.
Розв’язання
0,25a+0,5=0,25(a+2), тому перший дріб =a+23,6.
0,5a2+2a+2=0,5(a+2)2, 0,3a+0,6=0,3(a+2), тому другий дріб =a+20,6.
Різниця: a+23,6−0,6=a+23.
Відповідь: Тотожність доведено.
Завдання 4.36
Тотожність з десятковими дробами (ще)
Доведіть: 0,5a−1,50,35−a2−6a+90,2a−0,6=2(a−3)1.
Розв’язання
0,5(a−3)0,35=a−30,7.
(a−3)20,2(a−3)=a−30,2.
Різниця: a−30,5=2(a−3)1.
Відповідь: Тотожність доведено.
Завдання 4.37
Суми кубів у чисельнику
1) a2−4b2a2−2ab+4b2+(a+2b)2a2+2ab+4b2; 2) (a−3)22−a2−94+(a+3)22.
Розв’язання
1) Чисельник: (a2−2ab+4b2)(a+2b)+(a2+2ab+4b2)(a−2b)=(a3+8b3)+(a3−8b3)=2a3.
Отже, (a−2b)(a+2b)22a3.
2) Чисельник: 2(a+3)2−4(a−3)(a+3)+2(a−3)2=2((a+3)−(a−3))2=2⋅36=72.
Отже, (a2−9)272.
Відповідь: 1) (a−2b)(a+2b)22a3; 2) (a2−9)272.
Завдання 4.38
Суми кубів у чисельнику (ще)
1) x2−y2x2−xy+y2+(x+y)2x2+xy+y2; 2) (x−2)21−x2−42+(x+2)21.
Розв’язання
1) Знаменник (x−y)(x+y)2; чисельник (x3+y3)+(x3−y3)=2x3.
Відповідь: (x−y)(x+y)22x3.
2) Чисельник (x+2)2−2(x−2)(x+2)+(x−2)2=((x+2)−(x−2))2=16.
Відповідь: (x2−4)216.
Відповідь: 1) (x−y)(x+y)22x3; 2) (x2−4)216.
Завдання 4.39
Підібрати параметр
За якого значення a вираз 2+x−4a тотожно дорівнює x−42x?
Розв’язання
2+x−4a=x−42x−8+a.
Чисельники мають збігатися: 2x−8+a=2x, тож a=8.
Завдання 4.40
Вираз завжди додатний
Доведіть, що a+2a3+3a−a2−43a2−14a+16+2a додатний для всіх допустимих a.
Розв’язання
Чисельник: (a3+3a)(a−2)−(3a2−14a+16)+2a(a2−4).
=a4−2a3+3a2−6a−3a2+14a−16+2a3−8a=a4−16.
a2−4a4−16=a2−4(a2−4)(a2+4)=a2+4.
a2+4⩾4>0 для всіх a=±2.
Відповідь: Вираз дорівнює a2+4>0.
Завдання 4.41
Довести тотожність
Доведіть: a+a2+a2−12a2+3a+1−a−1a3+2a=−1.
Розв’язання
(a−1)(a+1)(2a+1)(a+1)=a−12a+1.
a−12a+1−a3−2a=a−11−a3=−(a2+a+1).
a+a2−a2−a−1=−1.
Відповідь: Тотожність доведено (для a ≠ ±1).
Завдання 4.42
Графік функції
Побудуйте графік y=15(5x−103x+4−3x−6x+4).
Розв’язання
15⋅15(x−2)3(3x+4)−5(x+4)=x−24x−8=4, де x=2.
Графік — горизонтальна пряма y=4 з виколотою точкою (2;4).
Відповідь: Пряма y=4 без точки (2;4).
Завдання 4.43
Вік Руслана Пономарьова
Знайдіть значення 9a2−1,5ab3a+0,5b−9a2−0,25b212a−9a2+1,5ab3a−0,5b при a=61, b=−194.
Розв’язання
Вираз: u(u−v)u+v−(u−v)(u+v)4u−u(u+v)u−v.
Чисельник над u(u−v)(u+v): (u+v)2−4u2−(u−v)2=4uv−4u2=−4u(u−v).
Отже, вираз =−u+v4=−3a+0,5b4.
3a=21, 0,5b=−1813, u+v=−92; −4:(−92)=18.
Руслан Пономарьов став чемпіоном світу з шахів у 18 років (2002).