Перейти до основного вмісту
Алгебра• 16 хв читання

§8. Раціональні рівняння

Назад до змісту Розв’яжіть задачі та виконайте вправи 8.1. (Усно.) Назвіть цілі раціональні рівняння, дробові раціональні рівняння: Цілі раціональні рівняння (не мають змінної у знаменнику): 2, 3. Дробові раціональні рівняння (мають змінну у знаменнику): 1, 4. 2/x + x/3 = 1 (дробове) x^2-2x(x+3) = x-7 (ціле) x+2/4 – x-3/8 = 15 (ціле) 4/x+2 – 8/x-3 […]

Д
До уроку
Опубліковано: (Оновлено: )

Назад до змісту

Розв’яжіть задачі та виконайте вправи

8.1. (Усно.) Назвіть цілі раціональні рівняння, дробові раціональні рівняння:

Цілі раціональні рівняння (не мають змінної у знаменнику): 2, 3.

Дробові раціональні рівняння (мають змінну у знаменнику): 1, 4.

  1. 2x+x3=1\dfrac{2}{x} + \dfrac{x}{3} = 1 (дробове)
  2. x22x(x+3)=x7x^2-2x(x+3) = x-7 (ціле)
  3. x+24x38=15\dfrac{x+2}{4} - \dfrac{x-3}{8} = 15 (ціле)
  4. 4x+28x3=15\dfrac{4}{x+2} - \dfrac{8}{x-3} = 15 (дробове)

8.2. Чи є число 1 коренем рівняння:

  1. xx+2=0\dfrac{x}{x+2} = 0. Підставляємо x=1x=1:11+2=130\dfrac{1}{1+2} = \dfrac{1}{3} \neq 0. Відповідь: ні.
  2. x1x+2=0\dfrac{x-1}{x+2} = 0. Підставляємо x=1x=1:111+2=03=0\dfrac{1-1}{1+2} = \dfrac{0}{3} = 0. Відповідь: так.
  3. xx1=0\dfrac{x}{x-1} = 0. Підставляємо x=1x=1:111=10\dfrac{1}{1-1} = \dfrac{1}{0}. Ділення на нуль неможливе. Відповідь: ні.
  4. x21x=0\dfrac{x^2-1}{x} = 0. Підставляємо x=1x=1:1211=111=01=0\dfrac{1^2-1}{1} = \dfrac{1-1}{1} = \dfrac{0}{1} = 0. Відповідь: так.

8.3. Чи є число 2 коренем рівняння:

  1. x2x+3=0\dfrac{x-2}{x+3} = 0. Підставляємо x=2x=2:222+3=05=0\dfrac{2-2}{2+3} = \dfrac{0}{5} = 0. Відповідь: так.
  2. xx+3=0\dfrac{x}{x+3} = 0. Підставляємо x=2x=2:22+3=250\dfrac{2}{2+3} = \dfrac{2}{5} \neq 0. Відповідь: ні.
  3. xx2=0\dfrac{x}{x-2} = 0. Підставляємо x=2x=2:222=20\dfrac{2}{2-2} = \dfrac{2}{0}. Ділення на нуль неможливе. Відповідь: ні.
  4. 4x2x+1=0\dfrac{4-x^2}{x+1} = 0. Підставляємо x=2x=2:4222+1=443=03=0\dfrac{4-2^2}{2+1} = \dfrac{4-4}{3} = \dfrac{0}{3} = 0. Відповідь: так.

8.4. Розв’яжіть рівняння:

Дріб дорівнює нулю, коли чисельник дорівнює нулю, а знаменник не дорівнює нулю.

  1. xx2=0\dfrac{x}{x-2} = 0

x=0x=0

Перевірка знаменника:

x2=02=20x-2 = 0-2 = -2 \neq 0.

Відповідь: x=0x=0.

  1. x3x=0\dfrac{x-3}{x} = 0

x3=0x-3=0

x=3x=3

Перевірка знаменника:

x=30x = 3 \neq 0.

Відповідь: x=3x=3.

  1. x+2x1=0\dfrac{x+2}{x-1} = 0

x+2=0x+2=0

x=2x=-2

Перевірка знаменника: x1=21=30x-1 = -2-1 = -3 \neq 0.

Відповідь: x=2x=-2.

  1. x+5x=0\dfrac{x+5}{x} = 0

x+5=0x+5=0

x=5 x=-5

Перевірка знаменника:

x=50x = -5 \neq 0.

Відповідь: x=5x=-5.

8.5. Розв’яжіть рівняння:

  1. xx+1=0\dfrac{x}{x+1} = 0

x=0x=0

Перевірка знаменника:

x+1=0+1=10x+1 = 0+1 = 1 \neq 0.

Відповідь: x=0x=0.

  1. x2x=0\dfrac{x-2}{x} = 0

x2=0x-2=0

x=2x=2

Перевірка знаменника: x=20x = 2 \neq 0.

Відповідь: x=2x=2.

  1. x+3x4=0\dfrac{x+3}{x-4} = 0

x+3=0x+3=0

x=3x=-3

Перевірка знаменника:

x4=34=70x-4 = -3-4 = -7 \neq 0.

Відповідь: x=3x=-3.

  1. x+7x=0\dfrac{x+7}{x} = 0

x+7=0x+7=0

x=7x=-7

Перевірка знаменника:

x=70x = -7 \neq 0.

Відповідь: x=7x=-7.

8.6. Розв’яжіть рівняння:

  1. 2x8x+4=0\dfrac{2x-8}{x+4}=0

{2x8=0x+40\begin{cases} 2x-8=0 \\\\ x+4 \neq 0 \end{cases}

{2x=8x4\begin{cases} 2x=8 \\\\ x \neq -4 \end{cases}

{x=4x4\begin{cases} x=4 \\\\\\ x \neq -4 \end{cases}

x=4x=4

  1. 3x+7x=0\dfrac{3x+7}{x}=0

{3x+7=0x0\begin{cases} 3x+7=0 \\\\ x \neq 0 \end{cases}

{3x=7x0\begin{cases} 3x=-7 \\\\ x \neq 0 \end{cases}

{x=73x0\begin{cases} x=-\dfrac{7}{3} \\\\ x \neq 0 \end{cases}

x=73x=-\dfrac{7}{3}

  1. x2x9=0\dfrac{x^2}{x-9}=0

{x2=0x90\begin{cases} x^2=0 \\\\ x-9 \neq 0 \end{cases}

{x=0x9\begin{cases} x=0 \\\\ x \neq 9 \end{cases}

x=0x=0

  1. x11x=0\dfrac{x-1}{1-x}=0

{x1=01x0\begin{cases} x-1=0 \\\\ 1-x \neq 0 \end{cases}

{x=1x1\begin{cases} x=1 \\\\ x \neq 1 \end{cases}

коренів немає\text{коренів немає}

8.7. Розв’яжіть рівняння:

  1. 3x+12x4=0\dfrac{3x+12}{x-4}=0

{3x+12=0x40\begin{cases} 3x+12=0 \\\\ x-4 \neq 0 \end{cases}

{3x=12x4\begin{cases} 3x=-12 \\\\ x \neq 4 \end{cases}

{x=4x4\begin{cases} x=-4 \\\\ x \neq 4 \end{cases}

x=4x=-4

  1. 2x5x=0\dfrac{2x-5}{x}=0

{2x5=0x0\begin{cases} 2x-5=0 \\\\ x \neq 0 \end{cases}

{2x=5x0\begin{cases} 2x=5 \\\\ x \neq 0 \end{cases}

{x=52x0\begin{cases} x=\dfrac{5}{2} \\\\ x \neq 0 \end{cases}

x=52x=\dfrac{5}{2}

  1. x2x+1=0\dfrac{x^2}{x+1}=0

{x2=0x+10\begin{cases} x^2=0 \\\\ x+1 \neq 0 \end{cases}

{x=0x1\begin{cases} x=0 \\\\ x \neq -1 \end{cases}

x=0x=0

  1. 2xx2=0\dfrac{2-x}{x-2}=0

{2x=0x20\begin{cases} 2-x=0 \\\\ x-2 \neq 0 \end{cases}

{x=2x2\begin{cases} x=2 \\\\ x \neq 2 \end{cases}

коренів немає\text{коренів немає}

8.8. Знайдіть корені рівняння:

  1. 2x+3x=02-\dfrac{x+3}{x}=0

2xxx+3x=0\dfrac{2x}{x}-\dfrac{x+3}{x}=0

2x(x+3)x=0\dfrac{2x-(x+3)}{x}=0

x3x=0\dfrac{x-3}{x}=0

{x3=0x0\begin{cases} x-3=0 \\\\ x \neq 0 \end{cases}

x=3x=3

  1. xx+2=2\dfrac{x}{x+2}=2

ОДЗ: x+20    x2x+2 \neq 0 \implies x \neq -2

x=2(x+2)x=2(x+2)
x=2x+4x=2x+4
x=4-x=4
x=4x=-4

  1. xx4=95\dfrac{x}{x-4}=\dfrac{9}{5}

ОДЗ: x40    x4x-4 \neq 0 \implies x \neq 4

5x=9(x4)5x=9(x-4)
5x=9x365x=9x-36
4x=36-4x=-36
x=9x=9

  1. 3x2=2x3\dfrac{3}{x-2}=\dfrac{2}{x-3}

ОДЗ: {x20x30    {x2x3\begin{cases} x-2 \neq 0 \\\\ x-3 \neq 0 \end{cases} \implies \begin{cases} x \neq 2 \\\\ x \neq 3 \end{cases}

3(x3)=2(x2)3(x-3)=2(x-2)
3x9=2x43x-9=2x-4
x=5x=5

8.9. Знайдіть корені рівняння:

  1. 2x+1x3=0\dfrac{2x+1}{x}-3=0

2x+13xx=0\dfrac{2x+1-3x}{x}=0

1xx=0\dfrac{1-x}{x}=0

{1x=0x0\begin{cases} 1-x=0 \\\\ x \neq 0 \end{cases}

x=1x=1

  1. xx4=5\dfrac{x}{x-4}=5

x40    x4x-4 \neq 0 \implies x \neq 4

x=5(x4)x=5(x-4)

x=5x20x=5x-20

4x=20-4x=-20

x=5x=5

  1. xx+2=53\dfrac{x}{x+2}=\dfrac{5}{3}

ОДЗ: x+20    x2x+2 \neq 0 \implies x \neq -2

3x=5(x+2)3x=5(x+2)

3x=5x+103x=5x+10

2x=10-2x=10

x=5x=-5

  1. 5x2=3x+4\dfrac{5}{x-2}=\dfrac{3}{x+4}

{x20x+40    {x2x4\begin{cases} x-2 \neq 0 \\\\ x+4 \neq 0 \end{cases} \implies \begin{cases} x \neq 2 \\\\ x \neq -4 \end{cases}

5(x+4)=3(x2)5(x+4)=3(x-2)

5x+20=3x65x+20=3x-6

2x=262x=-26

x=13x=-13

8.10. Чи є рівносильними рівняння:

xx2=4x2 і x5x=3xx\dfrac{x}{x-2} = \dfrac{4}{x-2} \text{ і } \dfrac{x-5}{x} = \dfrac{3-x}{x}

Розв’яжемо перше рівняння:\text{Розв’яжемо перше рівняння:}

ОДЗ: x20    x2\text{ОДЗ: } x-2 \neq 0 \implies x \neq 2

x=4x=4

Розв’яжемо друге рівняння:\text{Розв’яжемо друге рівняння:}

ОДЗ: x0\text{ОДЗ: } x \neq 0

x5=3xx-5=3-x

2x=82x=8

x=4x=4

Корені обох рівнянь дорівнюють 4. Отже, рівняння рівносильні.\text{Корені обох рівнянь дорівнюють 4. Отже, рівняння рівносильні.}

x2+2xx3=x24x3 і 2x33xx23x=0\dfrac{x^2+2x}{x-3} = \dfrac{x^2-4}{x-3} \text{ і } \dfrac{2x-3}{3x} - \dfrac{x-2}{3x} = 0

Розв’яжемо перше рівняння:\text{Розв’яжемо перше рівняння:}

ОДЗ: x30    x3\text{ОДЗ: } x-3 \neq 0 \implies x \neq 3

x2+2x=x24x^2+2x=x^2-4

2x=42x=-4

x=2x=-2

Розв’яжемо друге рівняння:\text{Розв’яжемо друге рівняння:}

2x3(x2)3x=0\dfrac{2x-3-(x-2)}{3x}=0

x13x=0\dfrac{x-1}{3x}=0

ОДЗ: 3x0    x0\text{ОДЗ: } 3x \neq 0 \implies x \neq 0

x1=0x-1=0

x=1x=1

Корені рівнянь різні (2 і 1). Отже, рівняння не є рівносильними.\text{Корені рівнянь різні (}-2 \text{ і } 1\text{). Отже, рівняння не є рівносильними.}

8.11. Чи є рівносильними рівняння:

  1. Розв’яжемо перше рівняння x4x=2xx\dfrac{x-4}{x} = \dfrac{2-x}{x}.

ОДЗ: x0x \neq 0.

x4=2xx-4 = 2-x

2x=62x = 6

x=3x = 3

Розв’яжемо друге рівняння xx+1=3x+1\dfrac{x}{x+1} = \dfrac{3}{x+1}.

ОДЗ: x+10    x1x+1 \neq 0 \implies x \neq -1.

x=3x = 3

Корені обох рівнянь збігаються (x=3x=3), отже, рівняння є рівносильними.

  1. Розв’яжемо перше рівняння x2xx1=x2+5x1\dfrac{x^2-x}{x-1} = \dfrac{x^2+5}{x-1}.

ОДЗ: x10    x1x-1 \neq 0 \implies x \neq 1.

x2x=x2+5x^2-x = x^2+5

x=5-x = 5

x=5x = -5

Розв’яжемо друге рівняння 3x12x2x52x=0\dfrac{3x-1}{2x} - \dfrac{2x-5}{2x} = 0.

ОДЗ: 2x0    x02x \neq 0 \implies x \neq 0.

3x1(2x5)2x=0\dfrac{3x-1-(2x-5)}{2x} = 0

x+42x=0\dfrac{x+4}{2x} = 0

x+4=0x+4=0

x=4x=-4

Корені рівнянь різні (5-5 та 4-4), отже, рівняння не є рівносильними.

8.12. Розв’яжіть рівняння, використовуючи основну властивість пропорції:

  1. 2x21x+1=2x\dfrac{2x^2-1}{x+1} = 2x

ОДЗ: x+10    x1x+1 \neq 0 \implies x \neq -1.

2x21=2x(x+1)2x^2-1 = 2x(x+1)

2x21=2x2+2x2x^2-1 = 2x^2+2x

1=2x-1 = 2x

x=12x = -\dfrac{1}{2}

  1. 3x2+1x=3x1\dfrac{3x^2+1}{x} = 3x-1

ОДЗ: x0x \neq 0.

3x2+1=x(3x1)3x^2+1 = x(3x-1)

3x2+1=3x2x3x^2+1 = 3x^2-x

1=x1 = -x

x=1x = -1

  1. x32x2+1=12x\dfrac{x-3}{2x^2+1} = \dfrac{1}{2x}

ОДЗ: 2x2+102x^2+1 \neq 0 (виконується для будь-якого x) та 2x0    x02x \neq 0 \implies x \neq 0.

2x(x3)=1(2x2+1)2x(x-3) = 1(2x^2+1)

2x26x=2x2+12x^2-6x = 2x^2+1

6x=1-6x = 1

x=16x = -\dfrac{1}{6}

  1. 4x232x1=2x+3\dfrac{4x^2-3}{2x-1} = 2x+3

ОДЗ: 2x10    x122x-1 \neq 0 \implies x \neq \dfrac{1}{2}.

4x23=(2x1)(2x+3)4x^2-3 = (2x-1)(2x+3)

4x23=4x2+6x2x34x^2-3 = 4x^2+6x-2x-3

4x23=4x2+4x34x^2-3 = 4x^2+4x-3

0=4x0 = 4x

x=0x = 0

8.13. Розв’яжіть рівняння, використовуючи основну властивість пропорції:

  1. 3x2+2x2=3x\dfrac{3x^2+2}{x-2} = 3x

x20    x2x-2 \neq 0 \implies x \neq 2.

3x2+2=3x(x2)3x^2+2 = 3x(x-2)

3x2+2=3x26x3x^2+2 = 3x^2-6x

2=6x2 = -6x

x=26x = -\dfrac{2}{6}

x=13x = -\dfrac{1}{3}

  1. 2x21x=2x+1\dfrac{2x^2-1}{x} = 2x+1

x0x \neq 0

2x21=x(2x+1)2x^2-1 = x(2x+1)

2x21=2x2+x2x^2-1 = 2x^2+x

1=x-1 = x

x=1x = -1

  1. 2x32x2+3=1x\dfrac{2x-3}{2x^2+3} = \dfrac{1}{x}

2x2+302x^2+3 \neq 0 (виконується для будь-якого x) та x0x \neq 0.

x(2x3)=1(2x2+3)x(2x-3) = 1(2x^2+3)

2x23x=2x2+32x^2-3x = 2x^2+3

3x=3-3x = 3

x=1x = -1

  1. 6x212x+3=3x1\dfrac{6x^2-1}{2x+3} = 3x-1

2x+30    x322x+3 \neq 0 \implies x \neq -\dfrac{3}{2}

6x21=(2x+3)(3x1)6x^2-1 = (2x+3)(3x-1)

6x21=6x22x+9x36x^2-1 = 6x^2-2x+9x-3

6x21=6x2+7x36x^2-1 = 6x^2+7x-3

2=7x2 = 7x

x=27x = \dfrac{2}{7}

8.14. Знайдіть дріб, що дорівнює 23\dfrac{2}{3}, у якого знаменник на 5 більший за чисельник.

23=xx+5\dfrac{2}{3}=\dfrac{x}{x+5}

2(x+5)=3x2(x+5)=3x

2x+10=3x2x+10=3x

x=10x=10

Шуканий дріб 1015\text{Шуканий дріб } \dfrac{10}{15}

8.15. Знайдіть дріб, що дорівнює 15\dfrac{1}{5}, у якого чисельник на 12 менший від знаменника.

15=yy+12\dfrac{1}{5}=\dfrac{y}{y+12}

1(y+12)=5y1(y+12)=5y

y+12=5yy+12=5y

12=4y12=4y

y=3y=3

Шуканий дріб 315\text{Шуканий дріб } \dfrac{3}{15}

8.16. Яке число треба додати до чисельника дробу 310\dfrac{3}{10}, щоб отримати дріб 12\dfrac{1}{2}?

3+a10=12\dfrac{3+a}{10}=\dfrac{1}{2}

2(3+a)=102(3+a)=10

6+2a=106+2a=10

2a=42a=4

a=2a=2

8.17. Яке число треба відняти від знаменника дробу 518\dfrac{5}{18}, щоб отримати дріб 13\dfrac{1}{3}?

518b=13\dfrac{5}{18-b}=\dfrac{1}{3}

53=18b5\cdot 3=18-b

15=18b15=18-b

b=3b=3

8.18. Розв’яжіть рівняння:

1)x+42x1x+82x+1=0(x12;x12)1)\\ \dfrac{x+4}{2x-1}-\dfrac{x+8}{2x+1}=0\\ \\ \\ (x\neq \dfrac12;\\ x\neq -\dfrac12)
(x+4)(2x+1)(x+8)(2x1)(2x1)(2x+1)=0\dfrac{(x+4)(2x+1)-(x+8)(2x-1)}{(2x-1)(2x+1)}=0
(x+4)(2x+1)(x+8)(2x1)=0(x+4)(2x+1)-(x+8)(2x-1)=0
(2x2+x+8x+4)(2x2x+16x8)=0(2x^2+ x+8x+4)-(2x^2- x+16x-8)=0
(2x2+9x+4)(2x2+15x8)=0(2x^2+9x+4)-(2x^2+15x-8)=0
2x2+9x+42x215x+8=02x^2+9x+4-2x^2-15x+8=0
6x+12=0-6x+12=0
x=2x=2

2)15x110x=130(x0)2)\\ \dfrac{1}{5x}-\dfrac{1}{10x}=\dfrac{1}{30}\\ \\ \\ (x\neq 0)
2110x=130\dfrac{2-1}{10x}=\dfrac{1}{30}
110x=130\dfrac{1}{10x}=\dfrac{1}{30}
10x=3010x=30
x=3x=3

3)2+1x2=8x2x(x2)3)\\ 2+\dfrac{1}{x-2}=\dfrac{8-x}{2-x}\\ \\ \\ (x\neq 2)
2(x2)+1x2=8x2x\dfrac{2(x-2)+1}{x-2}=\dfrac{8-x}{2-x}
2x4+1x2=8x(x2)\dfrac{2x-4+1}{x-2}=\dfrac{8-x}{-(x-2)}
2x3x2=x8x2\dfrac{2x-3}{x-2}=\dfrac{x-8}{x-2}
2x3=x82x-3=x-8
x=5x=-5

4)1x115x5=110(x1)4)\\ \dfrac{1}{x-1}-\dfrac{1}{5x-5}=\dfrac{1}{10}\\ \\ \\ (x\neq 1)
1x115(x1)=110\dfrac{1}{x-1}-\dfrac{1}{5(x-1)}=\dfrac{1}{10}
515(x1)=110\dfrac{5-1}{5(x-1)}=\dfrac{1}{10}
45(x1)=110\dfrac{4}{5(x-1)}=\dfrac{1}{10}
40=5(x1)40=5(x-1)
x1=8x-1=8
x=9x=9

8.19. Розв’яжіть рівняння:

1)x+13x+1x3x1=0(x13;x13)1)\\ \dfrac{x+1}{3x+1}-\dfrac{x}{3x-1}=0\\ \\ (x\neq -\dfrac13;\\ x\neq \dfrac13).

(x+1)(3x1)x(3x+1)(3x+1)(3x1)=0\dfrac{(x+1)(3x-1)-x(3x+1)}{(3x+1)(3x-1)}=0.

(3x2x+3x1)(3x2+x)=0(3x^2- x+3x-1)-(3x^2+ x)=0.

3x2+2x13x2x=03x^2+2x-1-3x^2- x=0.

x1=0x-1=0.

x=1x=1.

2)16x12x=16(x0)2)\\ \dfrac{1}{6x}-\dfrac{1}{2x}=\dfrac{1}{6}\\ \\ (x\neq 0).

136x=16\dfrac{1-3}{6x}=\dfrac{1}{6}.

26x=16\dfrac{-2}{6x}=\dfrac{1}{6}.

13x=16\dfrac{-1}{3x}=\dfrac{1}{6}.

6=3x-6=3x.

x=2x=-2.

3)3+11x=xx1(x1)3)\\ 3+\dfrac{1}{1-x}=\dfrac{x}{x-1}\\ \\ (x\neq 1).

31x1=xx13-\dfrac{1}{x-1}=\dfrac{x}{x-1}.

3(x1)1x1=xx1\dfrac{3(x-1)-1}{x-1}=\dfrac{x}{x-1}.

3x31x1=xx1\dfrac{3x-3-1}{x-1}=\dfrac{x}{x-1}.

3x4x1=xx1\dfrac{3x-4}{x-1}=\dfrac{x}{x-1}.

3x4=x3x-4=x.

2x=42x=4.

x=2x=2.

4)14x+41x+1=38(x1)4)\\ \dfrac{1}{4x+4}-\dfrac{1}{x+1}=\dfrac{3}{8}\\ \\ (x\neq -1).

14(x+1)1x+1=38\dfrac{1}{4(x+1)}-\dfrac{1}{x+1}=\dfrac{3}{8}.

144(x+1)=38\dfrac{1-4}{4(x+1)}=\dfrac{3}{8}.

34(x+1)=38\dfrac{-3}{4(x+1)}=\dfrac{3}{8}.

14(x+1)=18\dfrac{-1}{4(x+1)}=\dfrac{1}{8}.

8=4(x+1)-8=4(x+1).

x+1=2x+1=-2.

x=3x=-3.

8.20. Чи є рівносильними рівняння 2x+6x+1+3x7x2=5\dfrac{2x+6}{x+1}+\dfrac{3x-7}{x-2}=5 і x2x+2+x+2x2=8x24\dfrac{x-2}{x+2}+\dfrac{x+2}{x-2}=\dfrac{8}{x^2-4}?

Розв’яжемо перше рівняння, ОДЗ: x1,x2x\neq-1, x\neq 2:

(2x+6)(x2)+(3x7)(x+1)(x+1)(x2)=5\dfrac{(2x+6)(x-2)+(3x-7)(x+1)}{(x+1)(x-2)}=5

2x24x+6x12+3x2+3x7x7=5(x2x2)2x^2-4x+6x-12+3x^2+3x-7x-7=5(x^2-x-2)

5x22x19=5x25x105x^2-2x-19=5x^2-5x-10

2x+5x=10+19-2x+5x=-10+19

3x=93x=9

x=3x=3

Розв’яжемо друге рівняння, ОДЗ: x2,x2x\neq-2, x\neq 2:

(x2)2+(x+2)2x24=8x24\dfrac{(x-2)^2+(x+2)^2}{x^2-4}=\dfrac{8}{x^2-4}

x24x+4+x2+4x+4=8x^2-4x+4+x^2+4x+4=8

2x2+8=82x^2+8=8

2x2=02x^2=0

x=0x=0

Корені рівнянь x=3x=3 та x=0x=0 не збігаються. Отже, рівняння не є рівносильними.

8.21. Чи є рівносильними рівняння 3x12x3+x+12x=4\dfrac{3x-12}{x-3}+\dfrac{x+12}{x}=4 і x+1x1+x1x+1=2x21\dfrac{x+1}{x-1}+\dfrac{x-1}{x+1}=\dfrac{2}{x^2-1}?

Розв’яжемо перше рівняння, ОДЗ: x3,x0x\neq 3, x\neq 0:

x(3x12)+(x3)(x+12)x(x3)=4\dfrac{x(3x-12)+(x-3)(x+12)}{x(x-3)}=4

3x212x+x2+12x3x36=4(x23x)3x^2-12x+x^2+12x-3x-36=4(x^2-3x)

4x23x36=4x212x4x^2-3x-36=4x^2-12x

3x+12x=36-3x+12x=36

9x=369x=36

x=4x=4

Розв’яжемо друге рівняння, ОДЗ: x1,x1x\neq 1, x\neq-1:

(x+1)2+(x1)2x21=2x21\dfrac{(x+1)^2+(x-1)^2}{x^2-1}=\dfrac{2}{x^2-1}

x2+2x+1+x22x+1=2x^2+2x+1+x^2-2x+1=2

2x2+2=22x^2+2=2

2x2=02x^2=0

x=0x=0

Корені рівнянь x=4x=4 та x=0x=0 не збігаються. Отже, рівняння не є рівносильними.

8.22. Чисельник на 5 менший від знаменника. Якщо до чисельника додати 14, а від знаменника відняти 1, одержимо дріб, обернений даному. Знайдіть початковий дріб.

nn+5=(n+14)(n+5)11=(n+5)1n+14\dfrac{n}{n+5} = \dfrac{(n+14)}{(n+5)-1}^{-1} = \dfrac{(n+5)-1}{n+14}

nn+5=n+4n+14\dfrac{n}{n+5}=\dfrac{n+4}{n+14}

n(n+14)=(n+5)(n+4)n(n+14)=(n+5)(n+4)

n2+14n=n2+9n+20n^2+14n=n^2+9n+20

5n=205n=20

n=4n=4

Дріб 49\text{Дріб } \dfrac{4}{9}

8.23. Знаменник на 3 більший за чисельник. Якщо до чисельника додати 8, а від знаменника відняти 1, одержимо дріб, обернений даному. Знайдіть початковий дріб.

nn+3=(n+8)(n+3)11=n+2n+8\dfrac{n}{n+3}=\dfrac{(n+8)}{(n+3)-1}^{-1}=\dfrac{n+2}{n+8}

n(n+8)=(n+3)(n+2)n(n+8)=(n+3)(n+2)

n2+8n=n2+5n+6n^2+8n=n^2+5n+6

3n=63n=6

n=2n=2

Дріб 25\text{Дріб } \dfrac{2}{5}

8.24. Знайдіть корені рівняння

1)x22x2+2x=x1x+x+3x+2(x0;x2)1)\\ \dfrac{x^2-2}{x^2+2x}=\dfrac{x-1}{x}+\dfrac{x+3}{x+2}\\ \\ (x\neq 0;\\ x\neq -2)
x22x(x+2)=(x1)(x+2)+x(x+3)x(x+2)\dfrac{x^2-2}{x(x+2)}=\dfrac{(x-1)(x+2)+x(x+3)}{x(x+2)}
x22=(x2+x2)+(x2+3x)x^2-2=(x^2+x-2)+(x^2+3x)
x22=2x2+4x2x^2-2=2x^2+4x-2
0=x2+4x0=x^2+4x
x(x+4)=0x(x+4)=0
x=4x=-4 (x=0 не підходить за ОДЗ)

2)x2+1x21=xx+1+2x1(x1;x1)2)\\ \dfrac{x^2+1}{x^2-1}=\dfrac{x}{x+1}+\dfrac{2}{x-1}\\ \\ (x\neq 1;\\ x\neq -1)
x2+1(x1)(x+1)=x(x1)+2(x+1)(x1)(x+1)\dfrac{x^2+1}{(x-1)(x+1)}=\dfrac{x(x-1)+2(x+1)}{(x-1)(x+1)}
x2+1=x2x+2x+2x^2+1=x^2-x+2x+2
x2+1=x2+x+2x^2+1=x^2+x+2
1=x-1=x немає розв’язків, бо після скорочення виходить 1x1=0-\dfrac{1}{x-1}=0, що неможливо при жодному xx з ОДЗ

8.25. Розв’яжіть рівняння

1)x22x2x=x+2x+x+3x1(x0;x1)1)\\ \dfrac{x^2-2}{x^2-x}=\dfrac{x+2}{x}+\dfrac{x+3}{x-1}\\ \\ (x\neq 0;\\ x\neq 1)
x22x(x1)=(x+2)(x1)+x(x+3)x(x1)\dfrac{x^2-2}{x(x-1)}=\dfrac{(x+2)(x-1)+x(x+3)}{x(x-1)}
x22=(x2x+2x2)+(x2+3x)x^2-2=(x^2-x+2x-2)+(x^2+3x)
x22=2x2+4x2x^2-2=2x^2+4x-2
0=x2+4x0=x^2+4x
x(x+4)=0x(x+4)=0
x1=0x_1=0 (не входить в ОДЗ), x2=4x_2=-4
Відповідь: x=4x=-4

2)x2+8x24=xx+2+3x2(x2;x2)2)\\ \dfrac{x^2+8}{x^2-4}=\dfrac{x}{x+2}+\dfrac{3}{x-2}\\ \\ (x\neq 2;\\ x\neq -2)
x2+8(x2)(x+2)=x(x2)+3(x+2)(x2)(x+2)\dfrac{x^2+8}{(x-2)(x+2)}=\dfrac{x(x-2)+3(x+2)}{(x-2)(x+2)}
x2+8=x22x+3x+6x^2+8=x^2-2x+3x+6
x2+8=x2+x+6x^2+8=x^2+x+6
8=x+68=x+6
x=2x=2 (не входить в ОДЗ)
Відповідь: коренів немає

8.26. Розв’яжіть рівняння:

1)x15x6=01)\\ \dfrac{|x-1|-5}{x-6}=0
ОДЗ: x60x6x-6\neq0 \Rightarrow x\neq6.
Дріб дорівнює нулю, коли чисельник дорівнює нулю, а знаменник не дорівнює нулю.
x15=0|x-1|-5=0
x1=5|x-1|=5
Розкриваємо модуль:
x1=5x-1=5 або x1=5x-1=-5
x=6x=6 або x=4x=-4
Корінь x=6x=6 не задовольняє ОДЗ.
Відповідь: x=4x=-4.

2)x11x(x2)=02)\\ \dfrac{|x-1|-1}{x(x-2)}=0
ОДЗ: x(x2)0x0x(x-2)\neq0 \Rightarrow x\neq0 і x2x\neq2.
Прирівнюємо чисельник до нуля:
x11=0|x-1|-1=0
x1=1|x-1|=1
Розкриваємо модуль:
x1=1x-1=1 або x1=1x-1=-1
x=2x=2 або x=0x=0
Обидва знайдені корені не задовольняють ОДЗ.
Відповідь: коренів немає.

8.27. Знайдіть корені рівняння:

1)x23x5=01)\\ \dfrac{|x-2|-3}{x-5}=0
ОДЗ: x50x5x-5\neq0 \Rightarrow x\neq5.
Дріб дорівнює нулю, коли його чисельник дорівнює нулю.
x23=0|x-2|-3=0
x2=3|x-2|=3
Звідси маємо два випадки:
x2=3x-2=3 або x2=3x-2=-3
x=5x=5 або x=1x=-1
Корінь x=5x=5 не задовольняє ОДЗ.
Відповідь: x=1x=-1.

2)x22x(x4)=02)\\ \dfrac{|x-2|-2}{x(x-4)}=0
ОДЗ: x(x4)0x0x(x-4)\neq0 \Rightarrow x\neq0 і x4x\neq4.
Прирівнюємо чисельник до нуля:
x22=0|x-2|-2=0
x2=2|x-2|=2
Звідси маємо два випадки:
x2=2x-2=2 або x2=2x-2=-2
x=4x=4 або x=0x=0
Обидва знайдені значення, x=4x=4 і x=0x=0, не задовольняють ОДЗ.
Відповідь: коренів немає.

8.28. Для яких значень aa рівняння не має розв’язків:

  1. x2ax(x8)=0\dfrac{x-2a}{x(x-8)}=0

Рівняння не має розв’язків, якщо корінь чисельника збігається з одним із значень, що перетворюють знаменник на нуль.

ОДЗ: x0,x8x\neq0, x\neq8.

Корінь чисельника: x2a=0x=2ax-2a=0 \Rightarrow x=2a.

Рівняння не матиме розв’язків, якщо:

2a=0a=02a=0 \Rightarrow a=0

або

2a=8a=42a=8 \Rightarrow a=4

Відповідь: a=0a=0 або a=4a=4.

  1. xa+1x23x=0\dfrac{x-a+1}{x^2-3x}=0

Рівняння не має розв’язків, якщо корінь чисельника збігається з одним із значень, що перетворюють знаменник на нуль.

ОДЗ: x23x0x(x3)0x0,x3x^2-3x\neq0 \Rightarrow x(x-3)\neq0 \Rightarrow x\neq0, x\neq3.

Корінь чисельника: xa+1=0x=a1x-a+1=0 \Rightarrow x=a-1.

Рівняння не матиме розв’язків, якщо:

a1=0a=1a-1=0 \Rightarrow a=1

або

a1=3a=4a-1=3 \Rightarrow a=4

Відповідь: a=1a=1 або a=4a=4.

8.29. Для яких значень aa рівняння (xa)(x2a1)x3=0\dfrac{(x-a)(x-2a-1)}{x-3}=0 має лише один корінь?

З першого рівняння маємо два можливі випадки для знаходження коренів:

xa=0x-a=0 або x2a1=0x-2a-1=0

Звідси знаходимо вирази для xx:

x=ax=a або x=2a+1x=2a+1

Щоб початкове рівняння мало тільки один корінь, один із знайдених коренів має дорівнювати 3 (ймовірно, це значення виключається з області визначення рівняння).

a=3a=3 або 2a+1=32a+1=3

Розв’язуємо друге рівняння для aa:

2a=312a=3-1

2a=22a=2

a=1a=1

Відповідь: a=3;a=1a=3; a=1

Вправи для повторення

8.30. Спростіть вираз і знайдіть значення при x=20x=20.

Спочатку розкладемо на множники знаменники дробів:

10xx+2x83(x+2)120x(x8)\dfrac{10x}{x+2} - \dfrac{x-8}{3(x+2)} \cdot \dfrac{120}{x(x-8)}

Скоротимо дріб у другій частині виразу:

10xx+213(x+2)120x\dfrac{10x}{x+2} - \dfrac{1}{3(x+2)} \cdot \dfrac{120}{x}

Виконаємо множення дробів:

10xx+240x(x+2)\dfrac{10x}{x+2} - \dfrac{40}{x(x+2)}

Зведемо дроби до спільного знаменника x(x+2)x(x+2):

10xxx(x+2)40x(x+2)=10x240x(x+2)\dfrac{10x \cdot x}{x(x+2)} - \dfrac{40}{x(x+2)} = \dfrac{10x^2-40}{x(x+2)}

Винесемо спільний множник 10 у чисельнику:

10(x24)x(x+2)\dfrac{10(x^2-4)}{x(x+2)}

Розкладемо чисельник за формулою різниці квадратів:

10(x2)(x+2)x(x+2)\dfrac{10(x-2)(x+2)}{x(x+2)}

Скоротимо дріб на (x+2)(x+2):

10(x2)x\dfrac{10(x-2)}{x}

Тепер підставимо значення x=20x = 20 у спрощений вираз:

10(202)20=101820=18020=9\dfrac{10(20-2)}{20} = \dfrac{10 \cdot 18}{20} = \dfrac{180}{20} = 9

Відповідь: 9. Отже, у скарбниці Лариси Латиніної 9 олімпійських золотих медалей.

8.31. Скоротіть дріб.

4a2b2+2ab4a2+4ab+b2+2a+b\dfrac{4a^2-b^2+2a-b}{4a^2+4ab+b^2+2a+b}

(2ab)(2a+b)+(2ab)(2a+b)2+(2a+b)\dfrac{(2a-b)(2a+b)+ (2a-b)}{(2a+b)^2 + (2a+b)}

(2ab)((2a+b)+1)(2a+b)((2a+b)+1)\dfrac{(2a-b)\big((2a+b)+1\big)}{(2a+b)\big((2a+b)+1\big)}

2ab2a+b\dfrac{2a-b}{2a+b}

Пiдготуйтеся до вивчення нового матерiалу

8.32. Знайдіть значення степеня:

  1. (-2)^3$$ (-2)^3=-8
  2. 14^2$$ 14^2=196
  3. (-1)^{11}\cdot (-1)^2$$ (-1)^{11}\cdot (-1)^2=(-1)\cdot 1=-1
  4. 0^5$$ 0^5=0
  5. (0{,}3)^3$$ (0{,}3)^3=0{,}027
  6. (-0{,}8)^2$$ (-0{,}8)^2=0{,}64
  7. \left(-\dfrac{2}{7}\right)^2$$ \left(-\dfrac{2}{7}\right)^2=\dfrac{4}{49}
  8. \left(-\dfrac{1}{5}\right)^3$$ \left(-\dfrac{1}{5}\right)^3=-\dfrac{1}{125}

8.33. Обчисліть:

  1. 2^5-3^2$$ 32-9=23
  2. (-1)^9+(-1)^8$$ (-1)+1=0
  3. 4^2\cdot\left(-\dfrac{3}{4}\right)^2$$ 16\cdot \dfrac{9}{16}=9
  4. 5^3:\left(\dfrac{5}{6}\right)^2$$ 125:\dfrac{25}{36}=125\cdot \dfrac{36}{25}=5\cdot 36=180

8.34. Подайте у вигляді степеня:

  1. основою 2 числа 2, 4, 8, 16, 32, 128, 5122=21,4=22,8=23,16=24,32=25,128=27,512=292=2^1,\\ 4=2^2,\\ 8=2^3,\\ 16=2^4,\\ 32=2^5,\\ 128=2^7,\\ 512=2^9
  2. основою 3 числа 81, 24381=34,243=3581=3^4,\\ 243=3^5
  3. основою 5 числа 5, 25, 6255=51,25=52,625=545=5^1,\\ 25=5^2,\\ 625=5^4
  4. основою 10 числа 100, 10\ 000100=102,10000=104100=10^2,\\ 10\\ 000=10^4

Життєва математика

8.35. У червні 1 кг помідорів на ринку коштував у середньому 60 грн. У липні ця вартість зменшилася на 30 %, а в кінці серпня – ще на 50 %. Скільки в середньому коштував на ринку 1 кг помідорів у кінці серпня?

60(10,30)=600,70=4260 \cdot (1-0{,}30)=60 \cdot 0{,}70=42

42(10,50)=420,50=2142 \cdot (1-0{,}50)=42 \cdot 0{,}50=21

Відповідь: 21грн\text{Відповідь: } 21\\ \text{грн}

Цікаві задачі – поміркуй одначе

8.36. Видатні українці.

  1. Линів
  2. Сікорський
  3. Бєланов
  4. Костенко

У виділеному стовпчику: ВІЕТ

Теги статті:

#Відповіді алгебра 8 клас Істер
Д

До уроку

Освітній портал «До уроку»

← Усі статті блогу↑ Вгору