Назад до змісту
1.1 Які з виразів є цілими, а які – дробовими?
Цілі вирази не містять ділення на змінну, тому цілими є вирази: 1, 3, 4, 6, 7.
Дробові вирази містять ділення на змінну, тому дробовими є вирази: 2, 5, 8.
1.2. Серед раціональних виразів знайдіть і випишіть ті, що є: 1) цілими; 2) дробовими.
- Цілими є вирази: a3−ab; 17m; 91a−81b.
- Дробовими є вирази: a17; t(t−1)+pt; x2+17−5.
1.3. Які з дробів є раціональними дробами?
- У дробі a2−3a чисельник (a) і знаменник (a2−3) є многочленами. Отже, цей дріб є раціональним.
- У дробі p2−2m(n+k1) чисельник m(n+k1) не є многочленом, оскільки він містить ділення на змінну k. Отже, цей дріб не є раціональним.
- У дробі y2−9x2−4x+5 чисельник (x2−4x+5) і знаменник (y2−9) є многочленами. Отже, цей дріб є раціональним.
- У дробі m−3x+2x чисельник (x+2x) не є многочленом, а є іншим дробом. Отже, цей дріб не є раціональним.
Відповідь: Раціональними дробами є вирази 1 та 3
1.4. Знайдіть значення виразу:
Для виразу a23a+9:
- якщо a=1, то значення виразу дорівнює 12.
- якщо a=−2, то значення виразу дорівнює 43.
- якщо a=−3, то значення виразу дорівнює 0.
Для виразу xx+3−x−2x:
- якщо x=4, то значення виразу дорівнює −41.
- якщо x=−1, то значення виразу дорівнює −231.
1.5. Дізнайтеся прізвище видатного українського авіаконструктора.
Прізвище авіаконструктора – Антонов.
Якщо x = -3, то вираз дорівнює -0,5 (літера Т).
Якщо x = -1, то вираз дорівнює 0 (літера В).
Якщо x = 0, то вираз дорівнює 1 (літера А).
Якщо x = 2, то вираз дорівнює -3 (літера О).
Якщо x = 3, то вираз дорівнює -2 (літера Н).
Підставивши літери замість чисел у другій таблиці (1, -2, -0,5, -3, -2, -3, 0), отримаємо прізвище АНТОНОВ.
1.6. Складіть дріб:
- чисельником якого є різниця змінних a і b, а знаменником – їх сума: a+ba−b.
- чисельником якого є добуток змінних x і y, а знаменником – сума їх квадратів: x2+y2xy.
1.7. Знайдіть допустимі значення змінної у виразі:
- m2−5: m – будь-яке число.
- a3a−5: a – будь-яке число, крім a=0.
- 87b+9: b – будь-яке число.
- t+1t−9: t – будь-яке число, крім t=−1.
- xx2+1+x−72: x – будь-яке число, крім x=0 та x=7.
- p(p−1)p+2: p – будь-яке число, крім p=0 та p=1.
- x2+13: x – будь-яке число.
- m1+∣m∣+51: m – будь-яке число, крім m=0.
1.8. Знайдіть допустимі значення змінної у виразі:
- p+9: p – будь-яке число.
- a+4a−7: a – будь-яке число, крім a=−4.
- 4b−9: b – будь-яке число.
- x(x+2)x2−3: x – будь-яке число, крім x=0 та x=−2.
- y−12y+y+63: y – будь-яке число, крім y=1 та y=−6.
- m2+24: m – будь-яке число.
1.9. За t год автомобіль подолав 240 км. Складіть вираз для обчислення швидкості автомобіля (у км/год). Знайдіть значення цього виразу, якщо t = 3; 4.
Для знаходження швидкості (v) потрібно відстань (s) поділити на час (t).
Вираз: v=ts=t240.
Якщо t=3, то v=3240=80 (км/год).
Якщо t=4, то v=4240=60 (км/год).
1.10. Пенсіонерка для потреб мечеті витратила 48 грн на придбання n ручок. Складіть вираз для обчислення ціни ручки (у грн) та обчисліть його значення, якщо n = 8; 10.
Щоб знайти ціну однієї ручки, потрібно загальну вартість поділити на кількість ручок (n).
Вираз: ціна = n48.
Якщо n=8, то ціна =848=6 (грн).
Якщо n=10, то ціна =1048=4,8 (грн).
1.11. Для якого значення змінної значення дробу 8x+2 дорівнює:
-
8x+2=−2
x+2=−2⋅8
x+2=−16
x=−18.
-
8x+2=9
x+2=9⋅8
x+2=72
x=70.
-
8x+2=0,01
x+2=0,01⋅8
x+2=0,08
x=−1,92.
-
8x+2=−4,9
x+2=−4,9⋅8
x+2=−39,2
x=−41,2.
1.12. Для якого значення змінної значення дробу 10m−1 дорівнює:
-
10m−1=−8
m−1=−8⋅10
m−1=−80
m=−79.
-
10m−1=0,25
m−1=0,25⋅10
m−1=2,5
m=3,5.
1.13. Для якого значення x дорівнює нулю дріб:
1) Для рівняння x4x−8=0
4x−8=0
4x=8
x=2.
Відповідь: x=0, x=2
2) Для рівняння x2x(x+3)=0
x(x+3)=0
x=0
x=−3.
Відповідь: x=−3, x=0
3) Для рівняння x+5(x−1)(x+7)=0
(x−1)(x+7)=0
x=1 або x=−7.
Відповідь: x=1 або x=−7, x=−5
4) Для рівняння 8−4x3x−6=0
3x−6=0
3x=6
x=2.
Перевіримо знаменник при x=2: 8−4(2)=8−8=0.
Оскільки знаменник дорівнює нулю при x=2, то це значення не є коренем рівняння.
Відповідь: розв’язків немає.
1.14. Для якого значення y дорівнює нулю дріб:
1) Для рівняння 5y−7y=0
Дріб дорівнює нулю, коли чисельник дорівнює нулю, а знаменник не дорівнює нулю.
y=0
5y−7=0⟹y=57
Відповідь: y=0, y=57
2) Для рівняння y7(y+1)y=0
Чисельник дорівнює нулю, коли y+1=0 або y=0. Це дає y=−1 або y=0.
Знаменник не може бути нулем, тому y=0.
Відповідь: y=−1, y=0.
3) Для рівняння y+4(y+2)(y−3)=0
Чисельник дорівнює нулю, коли y+2=0 або y−3=0. Це дає y=−2 або y=3.
Знаменник не може бути нулем, тому y+4=0, тобто y=−4.
Відповідь: y=−2, y=3, y=−4.
4) Для рівняння 5y+5y+1=0
Чисельник дорівнює нулю, коли y+1=0. Це дає y=−1.
Знаменник не може бути нулем, тому 5y+5=0, що означає y=−1.
Оскільки умови суперечать одна одній (y має дорівнювати −1 і не дорівнювати −1 одночасно), розв’язків немає.
Відповідь: розв’язків немає.
1.15. Знайдіть допустимі значення змінної у виразі:
Допустимі значення змінної (Область допустимих значень, ОДЗ) для дробового виразу — це всі значення змінної, при яких знаменник дробу не дорівнює нулю.
1) (a−1)(2a+7)a+1
Знайдемо значення a, при яких знаменник дорівнює нулю:
(a−1)(2a+7)=0
a−1=0 або 2a+7=0
a=1 або 2a=−7, звідки a=−3.5.
Отже, допустимими є всі значення, крім 1 та −3.5.
2) t2−7tt+2
Прирівняємо знаменник до нуля:
t2−7t=0
t(t−7)=0
t=0 або t−7=0, звідки t=7.
Отже, допустимими є всі значення, крім 0 та 7.
3) m2−25m
Прирівняємо знаменник до нуля:
m2−25=0
(m−5)(m+5)=0
m−5=0 або m+5=0
m=5 або m=−5.
Отже, допустимими є всі значення, крім 5 та −5.
4) (x−9)25
Прирівняємо знаменник до нуля:
(x−9)2=0
x−9=0
x=9.
Отже, допустимими є всі значення, крім 9.
1.16. Знайдіть допустимі значення змінної у виразі:
1) (9−p)(4p+10)p−7
Прирівняємо знаменник до нуля:
(9−p)(4p+10)=0
9−p=0 або 4p+10=0
p=9 або 4p=−10, звідки p=−2.5.
Отже, допустимими є всі значення, крім 9 та −2.5.
2) 5a−a2a+2
Прирівняємо знаменник до нуля:
5a−a2=0
a(5−a)=0
a=0 або 5−a=0, звідки a=5.
Отже, допустимими є всі значення, крім 0 та 5.
3) 4−c2c
Прирівняємо знаменник до нуля:
4−c2=0
(2−c)(2+c)=0
2−c=0 або 2+c=0
c=2 або c=−2.
Отже, допустимими є всі значення, крім 2 та −2.
4) (a+1)2a
Прирівняємо знаменник до нуля:
(a+1)2=0
a+1=0
a=−1.
Отже, допустимими є всі значення, крім −1.
1.17. Складіть вираз зі змінною x, що мав би зміст для будь-яких значень x, крім:
1) x=2
Потрібно, щоб при x=2 знаменник дорівнював нулю. Таким виразом може бути x−2.
Приклад: x−21.
2) x=1 і x=−4
Потрібно, щоб при x=1 та x=−4 знаменник дорівнював нулю. Для цього в знаменнику мають бути множники (x−1) та (x+4).
Приклад: (x−1)(x+4)5.
1.18. Знайдіть допустимі значення змінної у виразі:
1) a(a−2)−3a+637
Розв’язання:
Допустимі значення змінної — це всі значення, за яких знаменник дробу не дорівнює нулю. Прирівняємо знаменник до нуля і знайдемо значення, які потрібно виключити.
a(a−2)−3a+6=0
a2−2a−3a+6=0
a2−5a+6=0
За теоремою Вієта:
a1+a2=5
a1⋅a2=6
Отже, a1=2, a2=3.
Вираз має зміст при всіх значеннях a, крім 2 та 3.
Відповідь: a=2,a=3.
2) ∣x∣−1x
Розв’язання:
Знаменник не може дорівнювати нулю.
∣x∣−1=0
∣x∣=1
Це означає, що x не може дорівнювати 1 або -1.
Відповідь: x=1,x=−1.
3) 1−m15m
Розв’язання:
У цьому виразі є два знаменники. По-перше, знаменник внутрішнього дробу m не може дорівнювати нулю. По-друге, знаменник основного дробу 1 - 1/m не може дорівнювати нулю.
- m=0
- 1−m1=0⟹1=m1⟹m=1Отже,
m не може дорівнювати 0 та 1.
Відповідь:
m=0,m=1.
4) 4−∣k−2∣4k
Розв’язання:
Знаменник не може дорівнювати нулю.
4−∣k−2∣=0
∣k−2∣=4
Це рівняння розпадається на два:
k−2=4⟹k=6
k−2=−4⟹k=−2
Відповідь: k=6,k=−2.
1.19. Знайдіть область визначення виразу:
1) x(x+2)−4x−812
Розв’язання:
Прирівняємо знаменник до нуля.
x(x+2)−4x−8=0
x2+2x−4x−8=0
x2−2x−8=0
За теоремою Вієта:
x1+x2=2
x1⋅x2=−8
Отже, x1=4, x2=−2.
Область визначення — усі числа, крім 4 та -2.
2) 4−∣m∣m
Розв’язання:
Знаменник не дорівнює нулю.
4−∣m∣=0
∣m∣=4
Отже, m=4 і m=−4.
3) x1+17
Розв’язання:
Маємо два обмеження:
Знаменник внутрішнього дробу: x=0.
Знаменник основного дробу:
x1+1=0⟹x1=−1⟹x=−1.
Відповідь: x=0,x=−1.
4) ∣a+2∣−32a
Розв’язання:
Знаменник не дорівнює нулю.
∣a+2∣−3=0
∣a+2∣=3
Розв’язуємо два випадки:
a+2=3⟹a=1
a+2=−3⟹a=−5
Відповідь: a=1,a=−5.
1.20. Визначте знак дробу:
1) y8x7, якщо x>0,y<0
Чисельник: x>0, тому x7>0 (додатне число в будь-якому степені є додатним).
Знаменник: y<0, але y8>0 (від’ємне число в парному степені є додатним).
Дріб має вигляд ++, отже, його знак додатний.
Відповідь: y8x7>0.
2) n7m+1, якщо m>0,n<0
Чисельник: m>0, тому m+1>1, тобто m+1>0 (додатний).
Знаменник: n<0, тому n7<0 (від’ємне число в непарному степені є від’ємним).
Дріб має вигляд −+, отже, його знак від’ємний.
Відповідь: n7m+1<0.
3) n19∣p−1∣, якщо p<0,n>0
Чисельник: ∣p−1∣. Оскільки p<0, то p−1 є від’ємним, але модуль будь-якого числа (крім нуля) є додатним. Отже, ∣p−1∣>0.
Знаменник: n>0, тому n19>0.Дріб має вигляд ++, отже, його знак додатний.
Відповідь: n19∣p−1∣>0.
4) c8∣a∣+1, якщо a<0,c<0
Чисельник: ∣a∣>0 (оскільки a=0), тому ∣a∣+1>1, тобто чисельник додатний.
Знаменник: c<0, тому c8>0 (від’ємне число в парному степені є додатним).
Дріб має вигляд ++, отже, його знак додатний.
Відповідь: c8∣a∣+1>0.
1.21. Доведіть, що для будь-якого значення змінної значення дробу:
1) a2+17 є додатним
Чисельник 7 є додатним числом.
Знаменник a2+1. Оскільки a2≥0 для будь-якого a, то a2+1≥1, тобто знаменник завжди є додатним.
Частка двох додатних чисел є числом додатним. Отже, дріб завжди додатний.
2) −p2−24 є від’ємним
Чисельник 4 є додатним числом.
Знаменник −p2−2=−(p2+2). Оскільки p2≥0, то p2+2≥2, а −(p2+2)≤−2. Тобто знаменник завжди є від’ємним.
Частка додатного і від’ємного числа є числом від’ємним. Отже, дріб завжди від’ємний.
3) a2+7(a+1)2 є невід’ємним
“Невід’ємний” означає більший або рівний нулю (≥0).
Чисельник (a+1)2≥0, оскільки квадрат будь-якого виразу є невід’ємним.
Знаменник a2+7≥7, оскільки a2≥0. Знаменник завжди додатний.
Частка невід’ємного і додатного числа є невід’ємним числом. Отже, дріб завжди невід’ємний.
4) p4+1−(p2−4)2 є недодатним
“Недодатний” означає менший або рівний нулю (≤0).
Чисельник −(p2−4)2. Вираз (p2−4)2≥0. Зі знаком мінус попереду, весь чисельник −(p2−4)2≤0.
Знаменник p4+1≥1, оскільки p4≥0. Знаменник завжди додатний.
Частка недодатного і додатного числа є недодатним числом. Отже, дріб завжди недодатний.
1.22. Перетворіть вираз на многочлен:
- (a2+2a−7)−(a2−4a−9)=a2+2a−7−a2+4a+9=6a+2
- 3x2y(2x−3y+7)=6x3y−9x2y2+21x2y
- (x2−2x)(x+9)=x3+9x2−2x2−18x=x3+7x2−18x
- (x2−5)2+10x2=(x4−10x2+25)+10x2=x4+25
1.23. Розв’яжіть рівняння:
4x(2x−7)+3x(5−2x)=2x2+39
8x2−28x+15x−6x2=2x2+39
2x2−13x=2x2+39
−13x=39
x=−3
Пiдготуйтеся до вивчення нового матерiалу
1.24. Скоротіть дріб:
- 147=21
- 3525=75
- 1812=32
- 4530=32
- 4836=43
- 8551=53
1.25. Зведіть дріб:
- 81 до знаменника 24: 8⋅31⋅3=243
- 72 до знаменника 28: 7⋅42⋅4=288
- 154 до знаменника 30: 15⋅24⋅2=308
- 98 до знаменника 63: 9⋅78⋅7=6356
1.26. Подайте у вигляді степеня вираз:
- m3m4=m3+4=m7
- pp7=p1+7=p8
- x9:x3=x9−3=x6
- (a3)7=a3⋅7=a21
- b2⋅(b3)4=b2⋅b12=b2+12=b14
- (c4)5:c12=c20:c12=c20−12=c8
1.27. На який вираз треба помножити одночлен 2a2b, щоб отримати:
- 2a3b: на a
- 2a2b4: на b3
- 4a5b: на 2a3
- 16a4b3: на 8a2b2
1.28. Розкладіть на множники многочлен:
- ab−b2=b(a−b)
- m7+m5=m5(m2+1)
- 8m2−4mn=4m(2m−n)
- 6a3b−15a2b2=3a2b(2a−5b)
- x2+6x+9=(x+3)2
- c2−10c+25=(c−5)2
- x2−25=(x−5)(x+5)
- p4−49m2=(p2−7m)(p2+7m)
- a2+ab+7a+7b=a(a+b)+7(a+b)=(a+7)(a+b)
Життєва математика
1.29. Лікарка Наталя Борисівна веде здоровий спосіб життя, тому на роботу і з роботи їздить на велосипеді. Вранці вона дістається до роботи за 15 хв, рухаючись зі швидкістю 12 км/год. З роботи повертається зі швидкістю 10 км/год. Скільки часу витрачає Наталя Борисівна на шлях з роботи додому?
Спочатку знайдемо відстань від дому до роботи. Для цього потрібно перевести час із хвилин у години та помножити на швидкість.
Переведемо час у години:
15 хв = 6015 год = 0,25 год.
Знайдемо відстань (s):
s=v⋅t=12 км/год⋅0,25 год=3 км.
Знайдемо час на шлях додому (t):
t=vs=10 км/год3 км=0,3 год.
Переведемо години у хвилини:
0,3 год⋅60 хв/год=18 хв.
Відповідь: Наталя Борисівна витрачає на шлях з роботи додому 18 хвилин.
Цікаві задачі – поміркуй одначе
1.30. Скільки існує двоцифрових натуральних чисел, які дорівнюють сумі добутку й суми своїх цифр?
Давайте позначимо двоцифрове число як 10a+b, де a – це цифра десятків (від 1 до 9), а b – цифра одиниць (від 0 до 9).
За умовою задачі, число повинно дорівнювати сумі добутку його цифр і суми його цифр. Складемо рівняння:
10a+b=(a⋅b)+(a+b)
Тепер спростимо це рівняння. Ми можемо відняти b від обох частин:
10a=ab+a
10a−a=ab
9a=ab
9=b
Це означає, що умова виконується для будь-якого двоцифрового числа, у якого цифра одиниць дорівнює 9. Цифра десятків (a) може бути будь-якою від 1 до 9.
Перелічимо ці числа:
19, 29, 39, 49, 59, 69, 79, 89, 99.
Всього таких чисел 9.