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 \dfrac{2}{x} + \dfrac{x}{3} = 1 x 2 + 3 x = 1 (дробове)
x 2 − 2 x ( x + 3 ) = x − 7 x^2-2x(x+3) = x-7 x 2 − 2 x ( x + 3 ) = x − 7 (ціле)
x + 2 4 − x − 3 8 = 15 \dfrac{x+2}{4} - \dfrac{x-3}{8} = 15 4 x + 2 − 8 x − 3 = 15 (ціле)
4 x + 2 − 8 x − 3 = 15 \dfrac{4}{x+2} - \dfrac{8}{x-3} = 15 x + 2 4 − x − 3 8 = 15 (дробове)
8.2. Чи є число 1 коренем рівняння:
x x + 2 = 0 \dfrac{x}{x+2} = 0 x + 2 x = 0 . Підставляємо x = 1 x=1 x = 1 :1 1 + 2 = 1 3 ≠ 0 \dfrac{1}{1+2} = \dfrac{1}{3} \neq 0 1 + 2 1 = 3 1 = 0 . Відповідь: ні.
x − 1 x + 2 = 0 \dfrac{x-1}{x+2} = 0 x + 2 x − 1 = 0 . Підставляємо x = 1 x=1 x = 1 :1 − 1 1 + 2 = 0 3 = 0 \dfrac{1-1}{1+2} = \dfrac{0}{3} = 0 1 + 2 1 − 1 = 3 0 = 0 . Відповідь: так.
x x − 1 = 0 \dfrac{x}{x-1} = 0 x − 1 x = 0 . Підставляємо x = 1 x=1 x = 1 :1 1 − 1 = 1 0 \dfrac{1}{1-1} = \dfrac{1}{0} 1 − 1 1 = 0 1 . Ділення на нуль неможливе. Відповідь: ні.
x 2 − 1 x = 0 \dfrac{x^2-1}{x} = 0 x x 2 − 1 = 0 . Підставляємо x = 1 x=1 x = 1 :1 2 − 1 1 = 1 − 1 1 = 0 1 = 0 \dfrac{1^2-1}{1} = \dfrac{1-1}{1} = \dfrac{0}{1} = 0 1 1 2 − 1 = 1 1 − 1 = 1 0 = 0 . Відповідь: так.
8.3. Чи є число 2 коренем рівняння:
x − 2 x + 3 = 0 \dfrac{x-2}{x+3} = 0 x + 3 x − 2 = 0 . Підставляємо x = 2 x=2 x = 2 :2 − 2 2 + 3 = 0 5 = 0 \dfrac{2-2}{2+3} = \dfrac{0}{5} = 0 2 + 3 2 − 2 = 5 0 = 0 . Відповідь: так.
x x + 3 = 0 \dfrac{x}{x+3} = 0 x + 3 x = 0 . Підставляємо x = 2 x=2 x = 2 :2 2 + 3 = 2 5 ≠ 0 \dfrac{2}{2+3} = \dfrac{2}{5} \neq 0 2 + 3 2 = 5 2 = 0 . Відповідь: ні.
x x − 2 = 0 \dfrac{x}{x-2} = 0 x − 2 x = 0 . Підставляємо x = 2 x=2 x = 2 :2 2 − 2 = 2 0 \dfrac{2}{2-2} = \dfrac{2}{0} 2 − 2 2 = 0 2 . Ділення на нуль неможливе. Відповідь: ні.
4 − x 2 x + 1 = 0 \dfrac{4-x^2}{x+1} = 0 x + 1 4 − x 2 = 0 . Підставляємо x = 2 x=2 x = 2 :4 − 2 2 2 + 1 = 4 − 4 3 = 0 3 = 0 \dfrac{4-2^2}{2+1} = \dfrac{4-4}{3} = \dfrac{0}{3} = 0 2 + 1 4 − 2 2 = 3 4 − 4 = 3 0 = 0 . Відповідь: так.
8.4. Розв’яжіть рівняння:
Дріб дорівнює нулю, коли чисельник дорівнює нулю, а знаменник не дорівнює нулю.
x x − 2 = 0 \dfrac{x}{x-2} = 0 x − 2 x = 0
x = 0 x=0 x = 0
Перевірка знаменника:
x − 2 = 0 − 2 = − 2 ≠ 0 x-2 = 0-2 = -2 \neq 0 x − 2 = 0 − 2 = − 2 = 0 .
Відповідь: x = 0 x=0 x = 0 .
x − 3 x = 0 \dfrac{x-3}{x} = 0 x x − 3 = 0
x − 3 = 0 x-3=0 x − 3 = 0
x = 3 x=3 x = 3
Перевірка знаменника:
x = 3 ≠ 0 x = 3 \neq 0 x = 3 = 0 .
Відповідь: x = 3 x=3 x = 3 .
x + 2 x − 1 = 0 \dfrac{x+2}{x-1} = 0 x − 1 x + 2 = 0
x + 2 = 0 x+2=0 x + 2 = 0
x = − 2 x=-2 x = − 2
Перевірка знаменника: x − 1 = − 2 − 1 = − 3 ≠ 0 x-1 = -2-1 = -3 \neq 0 x − 1 = − 2 − 1 = − 3 = 0 .
Відповідь: x = − 2 x=-2 x = − 2 .
x + 5 x = 0 \dfrac{x+5}{x} = 0 x x + 5 = 0
x + 5 = 0 x+5=0 x + 5 = 0
x = − 5 x=-5 x = − 5
Перевірка знаменника:
x = − 5 ≠ 0 x = -5 \neq 0 x = − 5 = 0 .
Відповідь: x = − 5 x=-5 x = − 5 .
8.5. Розв’яжіть рівняння:
x x + 1 = 0 \dfrac{x}{x+1} = 0 x + 1 x = 0
x = 0 x=0 x = 0
Перевірка знаменника:
x + 1 = 0 + 1 = 1 ≠ 0 x+1 = 0+1 = 1 \neq 0 x + 1 = 0 + 1 = 1 = 0 .
Відповідь: x = 0 x=0 x = 0 .
x − 2 x = 0 \dfrac{x-2}{x} = 0 x x − 2 = 0
x − 2 = 0 x-2=0 x − 2 = 0
x = 2 x=2 x = 2
Перевірка знаменника: x = 2 ≠ 0 x = 2 \neq 0 x = 2 = 0 .
Відповідь: x = 2 x=2 x = 2 .
x + 3 x − 4 = 0 \dfrac{x+3}{x-4} = 0 x − 4 x + 3 = 0
x + 3 = 0 x+3=0 x + 3 = 0
x = − 3 x=-3 x = − 3
Перевірка знаменника:
x − 4 = − 3 − 4 = − 7 ≠ 0 x-4 = -3-4 = -7 \neq 0 x − 4 = − 3 − 4 = − 7 = 0 .
Відповідь: x = − 3 x=-3 x = − 3 .
x + 7 x = 0 \dfrac{x+7}{x} = 0 x x + 7 = 0
x + 7 = 0 x+7=0 x + 7 = 0
x = − 7 x=-7 x = − 7
Перевірка знаменника:
x = − 7 ≠ 0 x = -7 \neq 0 x = − 7 = 0 .
Відповідь: x = − 7 x=-7 x = − 7 .
8.6. Розв’яжіть рівняння:
2 x − 8 x + 4 = 0 \dfrac{2x-8}{x+4}=0 x + 4 2 x − 8 = 0
{ 2 x − 8 = 0 x + 4 ≠ 0 \begin{cases} 2x-8=0 \\\\ x+4 \neq 0 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ 2 x − 8 = 0 x + 4 = 0
{ 2 x = 8 x ≠ − 4 \begin{cases} 2x=8 \\\\ x \neq -4 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ 2 x = 8 x = − 4
{ x = 4 x ≠ − 4 \begin{cases} x=4 \\\\\\ x \neq -4 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ x = 4 x = − 4
x = 4 x=4 x = 4
3 x + 7 x = 0 \dfrac{3x+7}{x}=0 x 3 x + 7 = 0
{ 3 x + 7 = 0 x ≠ 0 \begin{cases} 3x+7=0 \\\\ x \neq 0 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ 3 x + 7 = 0 x = 0
{ 3 x = − 7 x ≠ 0 \begin{cases} 3x=-7 \\\\ x \neq 0 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ 3 x = − 7 x = 0
{ x = − 7 3 x ≠ 0 \begin{cases} x=-\dfrac{7}{3} \\\\ x \neq 0 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ x = − 3 7 x = 0
x = − 7 3 x=-\dfrac{7}{3} x = − 3 7
x 2 x − 9 = 0 \dfrac{x^2}{x-9}=0 x − 9 x 2 = 0
{ x 2 = 0 x − 9 ≠ 0 \begin{cases} x^2=0 \\\\ x-9 \neq 0 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ x 2 = 0 x − 9 = 0
{ x = 0 x ≠ 9 \begin{cases} x=0 \\\\ x \neq 9 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ x = 0 x = 9
x = 0 x=0 x = 0
x − 1 1 − x = 0 \dfrac{x-1}{1-x}=0 1 − x x − 1 = 0
{ x − 1 = 0 1 − x ≠ 0 \begin{cases} x-1=0 \\\\ 1-x \neq 0 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ x − 1 = 0 1 − x = 0
{ x = 1 x ≠ 1 \begin{cases} x=1 \\\\ x \neq 1 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ x = 1 x = 1
коренів немає \text{коренів немає} коренів немає
8.7. Розв’яжіть рівняння:
3 x + 12 x − 4 = 0 \dfrac{3x+12}{x-4}=0 x − 4 3 x + 12 = 0
{ 3 x + 12 = 0 x − 4 ≠ 0 \begin{cases} 3x+12=0 \\\\ x-4 \neq 0 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ 3 x + 12 = 0 x − 4 = 0
{ 3 x = − 12 x ≠ 4 \begin{cases} 3x=-12 \\\\ x \neq 4 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ 3 x = − 12 x = 4
{ x = − 4 x ≠ 4 \begin{cases} x=-4 \\\\ x \neq 4 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ x = − 4 x = 4
x = − 4 x=-4 x = − 4
2 x − 5 x = 0 \dfrac{2x-5}{x}=0 x 2 x − 5 = 0
{ 2 x − 5 = 0 x ≠ 0 \begin{cases} 2x-5=0 \\\\ x \neq 0 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ 2 x − 5 = 0 x = 0
{ 2 x = 5 x ≠ 0 \begin{cases} 2x=5 \\\\ x \neq 0 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ 2 x = 5 x = 0
{ x = 5 2 x ≠ 0 \begin{cases} x=\dfrac{5}{2} \\\\ x \neq 0 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ x = 2 5 x = 0
x = 5 2 x=\dfrac{5}{2} x = 2 5
x 2 x + 1 = 0 \dfrac{x^2}{x+1}=0 x + 1 x 2 = 0
{ x 2 = 0 x + 1 ≠ 0 \begin{cases} x^2=0 \\\\ x+1 \neq 0 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ x 2 = 0 x + 1 = 0
{ x = 0 x ≠ − 1 \begin{cases} x=0 \\\\ x \neq -1 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ x = 0 x = − 1
x = 0 x=0 x = 0
2 − x x − 2 = 0 \dfrac{2-x}{x-2}=0 x − 2 2 − x = 0
{ 2 − x = 0 x − 2 ≠ 0 \begin{cases} 2-x=0 \\\\ x-2 \neq 0 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ 2 − x = 0 x − 2 = 0
{ x = 2 x ≠ 2 \begin{cases} x=2 \\\\ x \neq 2 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ x = 2 x = 2
коренів немає \text{коренів немає} коренів немає
8.8. Знайдіть корені рівняння:
2 − x + 3 x = 0 2-\dfrac{x+3}{x}=0 2 − x x + 3 = 0
2 x x − x + 3 x = 0 \dfrac{2x}{x}-\dfrac{x+3}{x}=0 x 2 x − x x + 3 = 0
2 x − ( x + 3 ) x = 0 \dfrac{2x-(x+3)}{x}=0 x 2 x − ( x + 3 ) = 0
x − 3 x = 0 \dfrac{x-3}{x}=0 x x − 3 = 0
{ x − 3 = 0 x ≠ 0 \begin{cases} x-3=0 \\\\ x \neq 0 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ x − 3 = 0 x = 0
x = 3 x=3 x = 3
x x + 2 = 2 \dfrac{x}{x+2}=2 x + 2 x = 2
ОДЗ: x + 2 ≠ 0 ⟹ x ≠ − 2 x+2 \neq 0 \implies x \neq -2 x + 2 = 0 ⟹ x = − 2
x = 2 ( x + 2 ) x=2(x+2) x = 2 ( x + 2 )
x = 2 x + 4 x=2x+4 x = 2 x + 4
− x = 4 -x=4 − x = 4
x = − 4 x=-4 x = − 4
x x − 4 = 9 5 \dfrac{x}{x-4}=\dfrac{9}{5} x − 4 x = 5 9
ОДЗ: x − 4 ≠ 0 ⟹ x ≠ 4 x-4 \neq 0 \implies x \neq 4 x − 4 = 0 ⟹ x = 4
5 x = 9 ( x − 4 ) 5x=9(x-4) 5 x = 9 ( x − 4 )
5 x = 9 x − 36 5x=9x-36 5 x = 9 x − 36
− 4 x = − 36 -4x=-36 − 4 x = − 36
x = 9 x=9 x = 9
3 x − 2 = 2 x − 3 \dfrac{3}{x-2}=\dfrac{2}{x-3} x − 2 3 = x − 3 2
ОДЗ: { x − 2 ≠ 0 x − 3 ≠ 0 ⟹ { x ≠ 2 x ≠ 3 \begin{cases} x-2 \neq 0 \\\\ x-3 \neq 0 \end{cases} \implies \begin{cases} x \neq 2 \\\\ x \neq 3 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ x − 2 = 0 x − 3 = 0 ⟹ ⎩ ⎨ ⎧ x = 2 x = 3
3 ( x − 3 ) = 2 ( x − 2 ) 3(x-3)=2(x-2) 3 ( x − 3 ) = 2 ( x − 2 )
3 x − 9 = 2 x − 4 3x-9=2x-4 3 x − 9 = 2 x − 4
x = 5 x=5 x = 5
8.9. Знайдіть корені рівняння:
2 x + 1 x − 3 = 0 \dfrac{2x+1}{x}-3=0 x 2 x + 1 − 3 = 0
2 x + 1 − 3 x x = 0 \dfrac{2x+1-3x}{x}=0 x 2 x + 1 − 3 x = 0
1 − x x = 0 \dfrac{1-x}{x}=0 x 1 − x = 0
{ 1 − x = 0 x ≠ 0 \begin{cases} 1-x=0 \\\\ x \neq 0 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ 1 − x = 0 x = 0
x = 1 x=1 x = 1
x x − 4 = 5 \dfrac{x}{x-4}=5 x − 4 x = 5
x − 4 ≠ 0 ⟹ x ≠ 4 x-4 \neq 0 \implies x \neq 4 x − 4 = 0 ⟹ x = 4
x = 5 ( x − 4 ) x=5(x-4) x = 5 ( x − 4 )
x = 5 x − 20 x=5x-20 x = 5 x − 20
− 4 x = − 20 -4x=-20 − 4 x = − 20
x = 5 x=5 x = 5
x x + 2 = 5 3 \dfrac{x}{x+2}=\dfrac{5}{3} x + 2 x = 3 5
ОДЗ: x + 2 ≠ 0 ⟹ x ≠ − 2 x+2 \neq 0 \implies x \neq -2 x + 2 = 0 ⟹ x = − 2
3 x = 5 ( x + 2 ) 3x=5(x+2) 3 x = 5 ( x + 2 )
3 x = 5 x + 10 3x=5x+10 3 x = 5 x + 10
− 2 x = 10 -2x=10 − 2 x = 10
x = − 5 x=-5 x = − 5
5 x − 2 = 3 x + 4 \dfrac{5}{x-2}=\dfrac{3}{x+4} x − 2 5 = x + 4 3
{ x − 2 ≠ 0 x + 4 ≠ 0 ⟹ { x ≠ 2 x ≠ − 4 \begin{cases} x-2 \neq 0 \\\\ x+4 \neq 0 \end{cases} \implies \begin{cases} x \neq 2 \\\\ x \neq -4 \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ x − 2 = 0 x + 4 = 0 ⟹ ⎩ ⎨ ⎧ x = 2 x = − 4
5 ( x + 4 ) = 3 ( x − 2 ) 5(x+4)=3(x-2) 5 ( x + 4 ) = 3 ( x − 2 )
5 x + 20 = 3 x − 6 5x+20=3x-6 5 x + 20 = 3 x − 6
2 x = − 26 2x=-26 2 x = − 26
x = − 13 x=-13 x = − 13
8.10. Чи є рівносильними рівняння:
x x − 2 = 4 x − 2 і x − 5 x = 3 − x x \dfrac{x}{x-2} = \dfrac{4}{x-2} \text{ і } \dfrac{x-5}{x} = \dfrac{3-x}{x} x − 2 x = x − 2 4 і x x − 5 = x 3 − x
Розв’яжемо перше рівняння: \text{Розв’яжемо перше рівняння:} Розв ’ яжемо перше рівняння :
ОДЗ: x − 2 ≠ 0 ⟹ x ≠ 2 \text{ОДЗ: } x-2 \neq 0 \implies x \neq 2 ОДЗ : x − 2 = 0 ⟹ x = 2
x = 4 x=4 x = 4
Розв’яжемо друге рівняння: \text{Розв’яжемо друге рівняння:} Розв ’ яжемо друге рівняння :
ОДЗ: x ≠ 0 \text{ОДЗ: } x \neq 0 ОДЗ : x = 0
x − 5 = 3 − x x-5=3-x x − 5 = 3 − x
2 x = 8 2x=8 2 x = 8
x = 4 x=4 x = 4
Корені обох рівнянь дорівнюють 4. Отже, рівняння рівносильні. \text{Корені обох рівнянь дорівнюють 4. Отже, рівняння рівносильні.} Корені обох рівнянь дорівнюють 4. Отже , рівняння рівносильні .
x 2 + 2 x x − 3 = x 2 − 4 x − 3 і 2 x − 3 3 x − x − 2 3 x = 0 \dfrac{x^2+2x}{x-3} = \dfrac{x^2-4}{x-3} \text{ і } \dfrac{2x-3}{3x} - \dfrac{x-2}{3x} = 0 x − 3 x 2 + 2 x = x − 3 x 2 − 4 і 3 x 2 x − 3 − 3 x x − 2 = 0
Розв’яжемо перше рівняння: \text{Розв’яжемо перше рівняння:} Розв ’ яжемо перше рівняння :
ОДЗ: x − 3 ≠ 0 ⟹ x ≠ 3 \text{ОДЗ: } x-3 \neq 0 \implies x \neq 3 ОДЗ : x − 3 = 0 ⟹ x = 3
x 2 + 2 x = x 2 − 4 x^2+2x=x^2-4 x 2 + 2 x = x 2 − 4
2 x = − 4 2x=-4 2 x = − 4
x = − 2 x=-2 x = − 2
Розв’яжемо друге рівняння: \text{Розв’яжемо друге рівняння:} Розв ’ яжемо друге рівняння :
2 x − 3 − ( x − 2 ) 3 x = 0 \dfrac{2x-3-(x-2)}{3x}=0 3 x 2 x − 3 − ( x − 2 ) = 0
x − 1 3 x = 0 \dfrac{x-1}{3x}=0 3 x x − 1 = 0
ОДЗ: 3 x ≠ 0 ⟹ x ≠ 0 \text{ОДЗ: } 3x \neq 0 \implies x \neq 0 ОДЗ : 3 x = 0 ⟹ x = 0
x − 1 = 0 x-1=0 x − 1 = 0
x = 1 x=1 x = 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.} Корені рівнянь різні ( − 2 і 1 ). Отже , рівняння не є рівносильними .
8.11. Чи є рівносильними рівняння:
Розв’яжемо перше рівняння x − 4 x = 2 − x x \dfrac{x-4}{x} = \dfrac{2-x}{x} x x − 4 = x 2 − x .
ОДЗ: x ≠ 0 x \neq 0 x = 0 .
x − 4 = 2 − x x-4 = 2-x x − 4 = 2 − x
2 x = 6 2x = 6 2 x = 6
x = 3 x = 3 x = 3
Розв’яжемо друге рівняння x x + 1 = 3 x + 1 \dfrac{x}{x+1} = \dfrac{3}{x+1} x + 1 x = x + 1 3 .
ОДЗ: x + 1 ≠ 0 ⟹ x ≠ − 1 x+1 \neq 0 \implies x \neq -1 x + 1 = 0 ⟹ x = − 1 .
x = 3 x = 3 x = 3
Корені обох рівнянь збігаються (x = 3 x=3 x = 3 ), отже, рівняння є рівносильними.
Розв’яжемо перше рівняння x 2 − x x − 1 = x 2 + 5 x − 1 \dfrac{x^2-x}{x-1} = \dfrac{x^2+5}{x-1} x − 1 x 2 − x = x − 1 x 2 + 5 .
ОДЗ: x − 1 ≠ 0 ⟹ x ≠ 1 x-1 \neq 0 \implies x \neq 1 x − 1 = 0 ⟹ x = 1 .
x 2 − x = x 2 + 5 x^2-x = x^2+5 x 2 − x = x 2 + 5
− x = 5 -x = 5 − x = 5
x = − 5 x = -5 x = − 5
Розв’яжемо друге рівняння 3 x − 1 2 x − 2 x − 5 2 x = 0 \dfrac{3x-1}{2x} - \dfrac{2x-5}{2x} = 0 2 x 3 x − 1 − 2 x 2 x − 5 = 0 .
ОДЗ: 2 x ≠ 0 ⟹ x ≠ 0 2x \neq 0 \implies x \neq 0 2 x = 0 ⟹ x = 0 .
3 x − 1 − ( 2 x − 5 ) 2 x = 0 \dfrac{3x-1-(2x-5)}{2x} = 0 2 x 3 x − 1 − ( 2 x − 5 ) = 0
x + 4 2 x = 0 \dfrac{x+4}{2x} = 0 2 x x + 4 = 0
x + 4 = 0 x+4=0 x + 4 = 0
x = − 4 x=-4 x = − 4
Корені рівнянь різні (− 5 -5 − 5 та − 4 -4 − 4 ), отже, рівняння не є рівносильними.
8.12. Розв’яжіть рівняння, використовуючи основну властивість пропорції:
2 x 2 − 1 x + 1 = 2 x \dfrac{2x^2-1}{x+1} = 2x x + 1 2 x 2 − 1 = 2 x
ОДЗ: x + 1 ≠ 0 ⟹ x ≠ − 1 x+1 \neq 0 \implies x \neq -1 x + 1 = 0 ⟹ x = − 1 .
2 x 2 − 1 = 2 x ( x + 1 ) 2x^2-1 = 2x(x+1) 2 x 2 − 1 = 2 x ( x + 1 )
2 x 2 − 1 = 2 x 2 + 2 x 2x^2-1 = 2x^2+2x 2 x 2 − 1 = 2 x 2 + 2 x
− 1 = 2 x -1 = 2x − 1 = 2 x
x = − 1 2 x = -\dfrac{1}{2} x = − 2 1
3 x 2 + 1 x = 3 x − 1 \dfrac{3x^2+1}{x} = 3x-1 x 3 x 2 + 1 = 3 x − 1
ОДЗ: x ≠ 0 x \neq 0 x = 0 .
3 x 2 + 1 = x ( 3 x − 1 ) 3x^2+1 = x(3x-1) 3 x 2 + 1 = x ( 3 x − 1 )
3 x 2 + 1 = 3 x 2 − x 3x^2+1 = 3x^2-x 3 x 2 + 1 = 3 x 2 − x
1 = − x 1 = -x 1 = − x
x = − 1 x = -1 x = − 1
x − 3 2 x 2 + 1 = 1 2 x \dfrac{x-3}{2x^2+1} = \dfrac{1}{2x} 2 x 2 + 1 x − 3 = 2 x 1
ОДЗ: 2 x 2 + 1 ≠ 0 2x^2+1 \neq 0 2 x 2 + 1 = 0 (виконується для будь-якого x) та 2 x ≠ 0 ⟹ x ≠ 0 2x \neq 0 \implies x \neq 0 2 x = 0 ⟹ x = 0 .
2 x ( x − 3 ) = 1 ( 2 x 2 + 1 ) 2x(x-3) = 1(2x^2+1) 2 x ( x − 3 ) = 1 ( 2 x 2 + 1 )
2 x 2 − 6 x = 2 x 2 + 1 2x^2-6x = 2x^2+1 2 x 2 − 6 x = 2 x 2 + 1
− 6 x = 1 -6x = 1 − 6 x = 1
x = − 1 6 x = -\dfrac{1}{6} x = − 6 1
4 x 2 − 3 2 x − 1 = 2 x + 3 \dfrac{4x^2-3}{2x-1} = 2x+3 2 x − 1 4 x 2 − 3 = 2 x + 3
ОДЗ: 2 x − 1 ≠ 0 ⟹ x ≠ 1 2 2x-1 \neq 0 \implies x \neq \dfrac{1}{2} 2 x − 1 = 0 ⟹ x = 2 1 .
4 x 2 − 3 = ( 2 x − 1 ) ( 2 x + 3 ) 4x^2-3 = (2x-1)(2x+3) 4 x 2 − 3 = ( 2 x − 1 ) ( 2 x + 3 )
4 x 2 − 3 = 4 x 2 + 6 x − 2 x − 3 4x^2-3 = 4x^2+6x-2x-3 4 x 2 − 3 = 4 x 2 + 6 x − 2 x − 3
4 x 2 − 3 = 4 x 2 + 4 x − 3 4x^2-3 = 4x^2+4x-3 4 x 2 − 3 = 4 x 2 + 4 x − 3
0 = 4 x 0 = 4x 0 = 4 x
x = 0 x = 0 x = 0
8.13. Розв’яжіть рівняння, використовуючи основну властивість пропорції:
3 x 2 + 2 x − 2 = 3 x \dfrac{3x^2+2}{x-2} = 3x x − 2 3 x 2 + 2 = 3 x
x − 2 ≠ 0 ⟹ x ≠ 2 x-2 \neq 0 \implies x \neq 2 x − 2 = 0 ⟹ x = 2 .
3 x 2 + 2 = 3 x ( x − 2 ) 3x^2+2 = 3x(x-2) 3 x 2 + 2 = 3 x ( x − 2 )
3 x 2 + 2 = 3 x 2 − 6 x 3x^2+2 = 3x^2-6x 3 x 2 + 2 = 3 x 2 − 6 x
2 = − 6 x 2 = -6x 2 = − 6 x
x = − 2 6 x = -\dfrac{2}{6} x = − 6 2
x = − 1 3 x = -\dfrac{1}{3} x = − 3 1
2 x 2 − 1 x = 2 x + 1 \dfrac{2x^2-1}{x} = 2x+1 x 2 x 2 − 1 = 2 x + 1
x ≠ 0 x \neq 0 x = 0
2 x 2 − 1 = x ( 2 x + 1 ) 2x^2-1 = x(2x+1) 2 x 2 − 1 = x ( 2 x + 1 )
2 x 2 − 1 = 2 x 2 + x 2x^2-1 = 2x^2+x 2 x 2 − 1 = 2 x 2 + x
− 1 = x -1 = x − 1 = x
x = − 1 x = -1 x = − 1
2 x − 3 2 x 2 + 3 = 1 x \dfrac{2x-3}{2x^2+3} = \dfrac{1}{x} 2 x 2 + 3 2 x − 3 = x 1
2 x 2 + 3 ≠ 0 2x^2+3 \neq 0 2 x 2 + 3 = 0 (виконується для будь-якого x) та x ≠ 0 x \neq 0 x = 0 .
x ( 2 x − 3 ) = 1 ( 2 x 2 + 3 ) x(2x-3) = 1(2x^2+3) x ( 2 x − 3 ) = 1 ( 2 x 2 + 3 )
2 x 2 − 3 x = 2 x 2 + 3 2x^2-3x = 2x^2+3 2 x 2 − 3 x = 2 x 2 + 3
− 3 x = 3 -3x = 3 − 3 x = 3
x = − 1 x = -1 x = − 1
6 x 2 − 1 2 x + 3 = 3 x − 1 \dfrac{6x^2-1}{2x+3} = 3x-1 2 x + 3 6 x 2 − 1 = 3 x − 1
2 x + 3 ≠ 0 ⟹ x ≠ − 3 2 2x+3 \neq 0 \implies x \neq -\dfrac{3}{2} 2 x + 3 = 0 ⟹ x = − 2 3
6 x 2 − 1 = ( 2 x + 3 ) ( 3 x − 1 ) 6x^2-1 = (2x+3)(3x-1) 6 x 2 − 1 = ( 2 x + 3 ) ( 3 x − 1 )
6 x 2 − 1 = 6 x 2 − 2 x + 9 x − 3 6x^2-1 = 6x^2-2x+9x-3 6 x 2 − 1 = 6 x 2 − 2 x + 9 x − 3
6 x 2 − 1 = 6 x 2 + 7 x − 3 6x^2-1 = 6x^2+7x-3 6 x 2 − 1 = 6 x 2 + 7 x − 3
2 = 7 x 2 = 7x 2 = 7 x
x = 2 7 x = \dfrac{2}{7} x = 7 2
8.14. Знайдіть дріб, що дорівнює 2 3 \dfrac{2}{3} 3 2 , у якого знаменник на 5 більший за чисельник.
2 3 = x x + 5 \dfrac{2}{3}=\dfrac{x}{x+5} 3 2 = x + 5 x
2 ( x + 5 ) = 3 x 2(x+5)=3x 2 ( x + 5 ) = 3 x
2 x + 10 = 3 x 2x+10=3x 2 x + 10 = 3 x
x = 10 x=10 x = 10
Шуканий дріб 10 15 \text{Шуканий дріб } \dfrac{10}{15} Шуканий дріб 15 10
8.15. Знайдіть дріб, що дорівнює 1 5 \dfrac{1}{5} 5 1 , у якого чисельник на 12 менший від знаменника.
1 5 = y y + 12 \dfrac{1}{5}=\dfrac{y}{y+12} 5 1 = y + 12 y
1 ( y + 12 ) = 5 y 1(y+12)=5y 1 ( y + 12 ) = 5 y
y + 12 = 5 y y+12=5y y + 12 = 5 y
12 = 4 y 12=4y 12 = 4 y
y = 3 y=3 y = 3
Шуканий дріб 3 15 \text{Шуканий дріб } \dfrac{3}{15} Шуканий дріб 15 3
8.16. Яке число треба додати до чисельника дробу 3 10 \dfrac{3}{10} 10 3 , щоб отримати дріб 1 2 \dfrac{1}{2} 2 1 ?
3 + a 10 = 1 2 \dfrac{3+a}{10}=\dfrac{1}{2} 10 3 + a = 2 1
2 ( 3 + a ) = 10 2(3+a)=10 2 ( 3 + a ) = 10
6 + 2 a = 10 6+2a=10 6 + 2 a = 10
2 a = 4 2a=4 2 a = 4
a = 2 a=2 a = 2
8.17. Яке число треба відняти від знаменника дробу 5 18 \dfrac{5}{18} 18 5 , щоб отримати дріб 1 3 \dfrac{1}{3} 3 1 ?
5 18 − b = 1 3 \dfrac{5}{18-b}=\dfrac{1}{3} 18 − b 5 = 3 1
5 ⋅ 3 = 18 − b 5\cdot 3=18-b 5 ⋅ 3 = 18 − b
15 = 18 − b 15=18-b 15 = 18 − b
b = 3 b=3 b = 3
8.18. Розв’яжіть рівняння:
1 ) x + 4 2 x − 1 − x + 8 2 x + 1 = 0 ( x ≠ 1 2 ; x ≠ − 1 2 ) 1)\\ \dfrac{x+4}{2x-1}-\dfrac{x+8}{2x+1}=0\\ \\ \\ (x\neq \dfrac12;\\ x\neq -\dfrac12) 1 ) 2 x − 1 x + 4 − 2 x + 1 x + 8 = 0 ( x = 2 1 ; x = − 2 1 )
( x + 4 ) ( 2 x + 1 ) − ( x + 8 ) ( 2 x − 1 ) ( 2 x − 1 ) ( 2 x + 1 ) = 0 \dfrac{(x+4)(2x+1)-(x+8)(2x-1)}{(2x-1)(2x+1)}=0 ( 2 x − 1 ) ( 2 x + 1 ) ( x + 4 ) ( 2 x + 1 ) − ( x + 8 ) ( 2 x − 1 ) = 0
( x + 4 ) ( 2 x + 1 ) − ( x + 8 ) ( 2 x − 1 ) = 0 (x+4)(2x+1)-(x+8)(2x-1)=0 ( x + 4 ) ( 2 x + 1 ) − ( x + 8 ) ( 2 x − 1 ) = 0
( 2 x 2 + x + 8 x + 4 ) − ( 2 x 2 − x + 16 x − 8 ) = 0 (2x^2+ x+8x+4)-(2x^2- x+16x-8)=0 ( 2 x 2 + x + 8 x + 4 ) − ( 2 x 2 − x + 16 x − 8 ) = 0
( 2 x 2 + 9 x + 4 ) − ( 2 x 2 + 15 x − 8 ) = 0 (2x^2+9x+4)-(2x^2+15x-8)=0 ( 2 x 2 + 9 x + 4 ) − ( 2 x 2 + 15 x − 8 ) = 0
2 x 2 + 9 x + 4 − 2 x 2 − 15 x + 8 = 0 2x^2+9x+4-2x^2-15x+8=0 2 x 2 + 9 x + 4 − 2 x 2 − 15 x + 8 = 0
− 6 x + 12 = 0 -6x+12=0 − 6 x + 12 = 0
x = 2 x=2 x = 2
2 ) 1 5 x − 1 10 x = 1 30 ( x ≠ 0 ) 2)\\ \dfrac{1}{5x}-\dfrac{1}{10x}=\dfrac{1}{30}\\ \\ \\ (x\neq 0) 2 ) 5 x 1 − 10 x 1 = 30 1 ( x = 0 )
2 − 1 10 x = 1 30 \dfrac{2-1}{10x}=\dfrac{1}{30} 10 x 2 − 1 = 30 1
1 10 x = 1 30 \dfrac{1}{10x}=\dfrac{1}{30} 10 x 1 = 30 1
10 x = 30 10x=30 10 x = 30
x = 3 x=3 x = 3
3 ) 2 + 1 x − 2 = 8 − x 2 − x ( x ≠ 2 ) 3)\\ 2+\dfrac{1}{x-2}=\dfrac{8-x}{2-x}\\ \\ \\ (x\neq 2) 3 ) 2 + x − 2 1 = 2 − x 8 − x ( x = 2 )
2 ( x − 2 ) + 1 x − 2 = 8 − x 2 − x \dfrac{2(x-2)+1}{x-2}=\dfrac{8-x}{2-x} x − 2 2 ( x − 2 ) + 1 = 2 − x 8 − x
2 x − 4 + 1 x − 2 = 8 − x − ( x − 2 ) \dfrac{2x-4+1}{x-2}=\dfrac{8-x}{-(x-2)} x − 2 2 x − 4 + 1 = − ( x − 2 ) 8 − x
2 x − 3 x − 2 = x − 8 x − 2 \dfrac{2x-3}{x-2}=\dfrac{x-8}{x-2} x − 2 2 x − 3 = x − 2 x − 8
2 x − 3 = x − 8 2x-3=x-8 2 x − 3 = x − 8
x = − 5 x=-5 x = − 5
4 ) 1 x − 1 − 1 5 x − 5 = 1 10 ( x ≠ 1 ) 4)\\ \dfrac{1}{x-1}-\dfrac{1}{5x-5}=\dfrac{1}{10}\\ \\ \\ (x\neq 1) 4 ) x − 1 1 − 5 x − 5 1 = 10 1 ( x = 1 )
1 x − 1 − 1 5 ( x − 1 ) = 1 10 \dfrac{1}{x-1}-\dfrac{1}{5(x-1)}=\dfrac{1}{10} x − 1 1 − 5 ( x − 1 ) 1 = 10 1
5 − 1 5 ( x − 1 ) = 1 10 \dfrac{5-1}{5(x-1)}=\dfrac{1}{10} 5 ( x − 1 ) 5 − 1 = 10 1
4 5 ( x − 1 ) = 1 10 \dfrac{4}{5(x-1)}=\dfrac{1}{10} 5 ( x − 1 ) 4 = 10 1
40 = 5 ( x − 1 ) 40=5(x-1) 40 = 5 ( x − 1 )
x − 1 = 8 x-1=8 x − 1 = 8
x = 9 x=9 x = 9
8.19. Розв’яжіть рівняння:
1 ) x + 1 3 x + 1 − x 3 x − 1 = 0 ( x ≠ − 1 3 ; x ≠ 1 3 ) 1)\\ \dfrac{x+1}{3x+1}-\dfrac{x}{3x-1}=0\\ \\ (x\neq -\dfrac13;\\ x\neq \dfrac13) 1 ) 3 x + 1 x + 1 − 3 x − 1 x = 0 ( x = − 3 1 ; x = 3 1 ) .
( x + 1 ) ( 3 x − 1 ) − x ( 3 x + 1 ) ( 3 x + 1 ) ( 3 x − 1 ) = 0 \dfrac{(x+1)(3x-1)-x(3x+1)}{(3x+1)(3x-1)}=0 ( 3 x + 1 ) ( 3 x − 1 ) ( x + 1 ) ( 3 x − 1 ) − x ( 3 x + 1 ) = 0 .
( 3 x 2 − x + 3 x − 1 ) − ( 3 x 2 + x ) = 0 (3x^2- x+3x-1)-(3x^2+ x)=0 ( 3 x 2 − x + 3 x − 1 ) − ( 3 x 2 + x ) = 0 .
3 x 2 + 2 x − 1 − 3 x 2 − x = 0 3x^2+2x-1-3x^2- x=0 3 x 2 + 2 x − 1 − 3 x 2 − x = 0 .
x − 1 = 0 x-1=0 x − 1 = 0 .
x = 1 x=1 x = 1 .
2 ) 1 6 x − 1 2 x = 1 6 ( x ≠ 0 ) 2)\\ \dfrac{1}{6x}-\dfrac{1}{2x}=\dfrac{1}{6}\\ \\ (x\neq 0) 2 ) 6 x 1 − 2 x 1 = 6 1 ( x = 0 ) .
1 − 3 6 x = 1 6 \dfrac{1-3}{6x}=\dfrac{1}{6} 6 x 1 − 3 = 6 1 .
− 2 6 x = 1 6 \dfrac{-2}{6x}=\dfrac{1}{6} 6 x − 2 = 6 1 .
− 1 3 x = 1 6 \dfrac{-1}{3x}=\dfrac{1}{6} 3 x − 1 = 6 1 .
− 6 = 3 x -6=3x − 6 = 3 x .
x = − 2 x=-2 x = − 2 .
3 ) 3 + 1 1 − x = x x − 1 ( x ≠ 1 ) 3)\\ 3+\dfrac{1}{1-x}=\dfrac{x}{x-1}\\ \\ (x\neq 1) 3 ) 3 + 1 − x 1 = x − 1 x ( x = 1 ) .
3 − 1 x − 1 = x x − 1 3-\dfrac{1}{x-1}=\dfrac{x}{x-1} 3 − x − 1 1 = x − 1 x .
3 ( x − 1 ) − 1 x − 1 = x x − 1 \dfrac{3(x-1)-1}{x-1}=\dfrac{x}{x-1} x − 1 3 ( x − 1 ) − 1 = x − 1 x .
3 x − 3 − 1 x − 1 = x x − 1 \dfrac{3x-3-1}{x-1}=\dfrac{x}{x-1} x − 1 3 x − 3 − 1 = x − 1 x .
3 x − 4 x − 1 = x x − 1 \dfrac{3x-4}{x-1}=\dfrac{x}{x-1} x − 1 3 x − 4 = x − 1 x .
3 x − 4 = x 3x-4=x 3 x − 4 = x .
2 x = 4 2x=4 2 x = 4 .
x = 2 x=2 x = 2 .
4 ) 1 4 x + 4 − 1 x + 1 = 3 8 ( x ≠ − 1 ) 4)\\ \dfrac{1}{4x+4}-\dfrac{1}{x+1}=\dfrac{3}{8}\\ \\ (x\neq -1) 4 ) 4 x + 4 1 − x + 1 1 = 8 3 ( x = − 1 ) .
1 4 ( x + 1 ) − 1 x + 1 = 3 8 \dfrac{1}{4(x+1)}-\dfrac{1}{x+1}=\dfrac{3}{8} 4 ( x + 1 ) 1 − x + 1 1 = 8 3 .
1 − 4 4 ( x + 1 ) = 3 8 \dfrac{1-4}{4(x+1)}=\dfrac{3}{8} 4 ( x + 1 ) 1 − 4 = 8 3 .
− 3 4 ( x + 1 ) = 3 8 \dfrac{-3}{4(x+1)}=\dfrac{3}{8} 4 ( x + 1 ) − 3 = 8 3 .
− 1 4 ( x + 1 ) = 1 8 \dfrac{-1}{4(x+1)}=\dfrac{1}{8} 4 ( x + 1 ) − 1 = 8 1 .
− 8 = 4 ( x + 1 ) -8=4(x+1) − 8 = 4 ( x + 1 ) .
x + 1 = − 2 x+1=-2 x + 1 = − 2 .
x = − 3 x=-3 x = − 3 .
8.20. Чи є рівносильними рівняння 2 x + 6 x + 1 + 3 x − 7 x − 2 = 5 \dfrac{2x+6}{x+1}+\dfrac{3x-7}{x-2}=5 x + 1 2 x + 6 + x − 2 3 x − 7 = 5 і x − 2 x + 2 + x + 2 x − 2 = 8 x 2 − 4 \dfrac{x-2}{x+2}+\dfrac{x+2}{x-2}=\dfrac{8}{x^2-4} x + 2 x − 2 + x − 2 x + 2 = x 2 − 4 8 ?
Розв’яжемо перше рівняння, ОДЗ: x ≠ − 1 , x ≠ 2 x\neq-1, x\neq 2 x = − 1 , x = 2 :
( 2 x + 6 ) ( x − 2 ) + ( 3 x − 7 ) ( x + 1 ) ( x + 1 ) ( x − 2 ) = 5 \dfrac{(2x+6)(x-2)+(3x-7)(x+1)}{(x+1)(x-2)}=5 ( x + 1 ) ( x − 2 ) ( 2 x + 6 ) ( x − 2 ) + ( 3 x − 7 ) ( x + 1 ) = 5
2 x 2 − 4 x + 6 x − 12 + 3 x 2 + 3 x − 7 x − 7 = 5 ( x 2 − x − 2 ) 2x^2-4x+6x-12+3x^2+3x-7x-7=5(x^2-x-2) 2 x 2 − 4 x + 6 x − 12 + 3 x 2 + 3 x − 7 x − 7 = 5 ( x 2 − x − 2 )
5 x 2 − 2 x − 19 = 5 x 2 − 5 x − 10 5x^2-2x-19=5x^2-5x-10 5 x 2 − 2 x − 19 = 5 x 2 − 5 x − 10
− 2 x + 5 x = − 10 + 19 -2x+5x=-10+19 − 2 x + 5 x = − 10 + 19
3 x = 9 3x=9 3 x = 9
x = 3 x=3 x = 3
Розв’яжемо друге рівняння, ОДЗ: x ≠ − 2 , x ≠ 2 x\neq-2, x\neq 2 x = − 2 , x = 2 :
( x − 2 ) 2 + ( x + 2 ) 2 x 2 − 4 = 8 x 2 − 4 \dfrac{(x-2)^2+(x+2)^2}{x^2-4}=\dfrac{8}{x^2-4} x 2 − 4 ( x − 2 ) 2 + ( x + 2 ) 2 = x 2 − 4 8
x 2 − 4 x + 4 + x 2 + 4 x + 4 = 8 x^2-4x+4+x^2+4x+4=8 x 2 − 4 x + 4 + x 2 + 4 x + 4 = 8
2 x 2 + 8 = 8 2x^2+8=8 2 x 2 + 8 = 8
2 x 2 = 0 2x^2=0 2 x 2 = 0
x = 0 x=0 x = 0
Корені рівнянь x = 3 x=3 x = 3 та x = 0 x=0 x = 0 не збігаються. Отже, рівняння не є рівносильними.
8.21. Чи є рівносильними рівняння 3 x − 12 x − 3 + x + 12 x = 4 \dfrac{3x-12}{x-3}+\dfrac{x+12}{x}=4 x − 3 3 x − 12 + x x + 12 = 4 і x + 1 x − 1 + x − 1 x + 1 = 2 x 2 − 1 \dfrac{x+1}{x-1}+\dfrac{x-1}{x+1}=\dfrac{2}{x^2-1} x − 1 x + 1 + x + 1 x − 1 = x 2 − 1 2 ?
Розв’яжемо перше рівняння, ОДЗ: x ≠ 3 , x ≠ 0 x\neq 3, x\neq 0 x = 3 , x = 0 :
x ( 3 x − 12 ) + ( x − 3 ) ( x + 12 ) x ( x − 3 ) = 4 \dfrac{x(3x-12)+(x-3)(x+12)}{x(x-3)}=4 x ( x − 3 ) x ( 3 x − 12 ) + ( x − 3 ) ( x + 12 ) = 4
3 x 2 − 12 x + x 2 + 12 x − 3 x − 36 = 4 ( x 2 − 3 x ) 3x^2-12x+x^2+12x-3x-36=4(x^2-3x) 3 x 2 − 12 x + x 2 + 12 x − 3 x − 36 = 4 ( x 2 − 3 x )
4 x 2 − 3 x − 36 = 4 x 2 − 12 x 4x^2-3x-36=4x^2-12x 4 x 2 − 3 x − 36 = 4 x 2 − 12 x
− 3 x + 12 x = 36 -3x+12x=36 − 3 x + 12 x = 36
9 x = 36 9x=36 9 x = 36
x = 4 x=4 x = 4
Розв’яжемо друге рівняння, ОДЗ: x ≠ 1 , x ≠ − 1 x\neq 1, x\neq-1 x = 1 , x = − 1 :
( x + 1 ) 2 + ( x − 1 ) 2 x 2 − 1 = 2 x 2 − 1 \dfrac{(x+1)^2+(x-1)^2}{x^2-1}=\dfrac{2}{x^2-1} x 2 − 1 ( x + 1 ) 2 + ( x − 1 ) 2 = x 2 − 1 2
x 2 + 2 x + 1 + x 2 − 2 x + 1 = 2 x^2+2x+1+x^2-2x+1=2 x 2 + 2 x + 1 + x 2 − 2 x + 1 = 2
2 x 2 + 2 = 2 2x^2+2=2 2 x 2 + 2 = 2
2 x 2 = 0 2x^2=0 2 x 2 = 0
x = 0 x=0 x = 0
Корені рівнянь x = 4 x=4 x = 4 та x = 0 x=0 x = 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.
n n + 5 = ( n + 14 ) ( n + 5 ) − 1 − 1 = ( n + 5 ) − 1 n + 14 \dfrac{n}{n+5} = \dfrac{(n+14)}{(n+5)-1}^{-1} = \dfrac{(n+5)-1}{n+14} n + 5 n = ( n + 5 ) − 1 ( n + 14 ) − 1 = n + 14 ( n + 5 ) − 1
n n + 5 = n + 4 n + 14 \dfrac{n}{n+5}=\dfrac{n+4}{n+14} n + 5 n = n + 14 n + 4
n ( n + 14 ) = ( n + 5 ) ( n + 4 ) n(n+14)=(n+5)(n+4) n ( n + 14 ) = ( n + 5 ) ( n + 4 )
n 2 + 14 n = n 2 + 9 n + 20 n^2+14n=n^2+9n+20 n 2 + 14 n = n 2 + 9 n + 20
5 n = 20 5n=20 5 n = 20
n = 4 n=4 n = 4
Дріб 4 9 \text{Дріб } \dfrac{4}{9} Дріб 9 4
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.
n n + 3 = ( n + 8 ) ( n + 3 ) − 1 − 1 = n + 2 n + 8 \dfrac{n}{n+3}=\dfrac{(n+8)}{(n+3)-1}^{-1}=\dfrac{n+2}{n+8} n + 3 n = ( n + 3 ) − 1 ( n + 8 ) − 1 = n + 8 n + 2
n ( n + 8 ) = ( n + 3 ) ( n + 2 ) n(n+8)=(n+3)(n+2) n ( n + 8 ) = ( n + 3 ) ( n + 2 )
n 2 + 8 n = n 2 + 5 n + 6 n^2+8n=n^2+5n+6 n 2 + 8 n = n 2 + 5 n + 6
3 n = 6 3n=6 3 n = 6
n = 2 n=2 n = 2
Дріб 2 5 \text{Дріб } \dfrac{2}{5} Дріб 5 2
8.24. Знайдіть корені рівняння
1 ) x 2 − 2 x 2 + 2 x = x − 1 x + x + 3 x + 2 ( x ≠ 0 ; x ≠ − 2 ) 1)\\ \dfrac{x^2-2}{x^2+2x}=\dfrac{x-1}{x}+\dfrac{x+3}{x+2}\\ \\ (x\neq 0;\\ x\neq -2) 1 ) x 2 + 2 x x 2 − 2 = x x − 1 + x + 2 x + 3 ( x = 0 ; x = − 2 )
x 2 − 2 x ( x + 2 ) = ( x − 1 ) ( 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)} x ( x + 2 ) x 2 − 2 = x ( x + 2 ) ( x − 1 ) ( x + 2 ) + x ( x + 3 )
x 2 − 2 = ( x 2 + x − 2 ) + ( x 2 + 3 x ) x^2-2=(x^2+x-2)+(x^2+3x) x 2 − 2 = ( x 2 + x − 2 ) + ( x 2 + 3 x )
x 2 − 2 = 2 x 2 + 4 x − 2 x^2-2=2x^2+4x-2 x 2 − 2 = 2 x 2 + 4 x − 2
0 = x 2 + 4 x 0=x^2+4x 0 = x 2 + 4 x
x ( x + 4 ) = 0 x(x+4)=0 x ( x + 4 ) = 0
x = − 4 x=-4 x = − 4 (x=0 не підходить за ОДЗ)
2 ) x 2 + 1 x 2 − 1 = x x + 1 + 2 x − 1 ( x ≠ 1 ; x ≠ − 1 ) 2)\\ \dfrac{x^2+1}{x^2-1}=\dfrac{x}{x+1}+\dfrac{2}{x-1}\\ \\ (x\neq 1;\\ x\neq -1) 2 ) x 2 − 1 x 2 + 1 = x + 1 x + x − 1 2 ( x = 1 ; x = − 1 )
x 2 + 1 ( x − 1 ) ( x + 1 ) = x ( x − 1 ) + 2 ( x + 1 ) ( x − 1 ) ( x + 1 ) \dfrac{x^2+1}{(x-1)(x+1)}=\dfrac{x(x-1)+2(x+1)}{(x-1)(x+1)} ( x − 1 ) ( x + 1 ) x 2 + 1 = ( x − 1 ) ( x + 1 ) x ( x − 1 ) + 2 ( x + 1 )
x 2 + 1 = x 2 − x + 2 x + 2 x^2+1=x^2-x+2x+2 x 2 + 1 = x 2 − x + 2 x + 2
x 2 + 1 = x 2 + x + 2 x^2+1=x^2+x+2 x 2 + 1 = x 2 + x + 2
− 1 = x -1=x − 1 = x немає розв’язків, бо після скорочення виходить − 1 x − 1 = 0 -\dfrac{1}{x-1}=0 − x − 1 1 = 0 , що неможливо при жодному x x x з ОДЗ
8.25. Розв’яжіть рівняння
1 ) x 2 − 2 x 2 − x = x + 2 x + x + 3 x − 1 ( x ≠ 0 ; x ≠ 1 ) 1)\\ \dfrac{x^2-2}{x^2-x}=\dfrac{x+2}{x}+\dfrac{x+3}{x-1}\\ \\ (x\neq 0;\\ x\neq 1) 1 ) x 2 − x x 2 − 2 = x x + 2 + x − 1 x + 3 ( x = 0 ; x = 1 )
x 2 − 2 x ( x − 1 ) = ( x + 2 ) ( x − 1 ) + x ( x + 3 ) x ( x − 1 ) \dfrac{x^2-2}{x(x-1)}=\dfrac{(x+2)(x-1)+x(x+3)}{x(x-1)} x ( x − 1 ) x 2 − 2 = x ( x − 1 ) ( x + 2 ) ( x − 1 ) + x ( x + 3 )
x 2 − 2 = ( x 2 − x + 2 x − 2 ) + ( x 2 + 3 x ) x^2-2=(x^2-x+2x-2)+(x^2+3x) x 2 − 2 = ( x 2 − x + 2 x − 2 ) + ( x 2 + 3 x )
x 2 − 2 = 2 x 2 + 4 x − 2 x^2-2=2x^2+4x-2 x 2 − 2 = 2 x 2 + 4 x − 2
0 = x 2 + 4 x 0=x^2+4x 0 = x 2 + 4 x
x ( x + 4 ) = 0 x(x+4)=0 x ( x + 4 ) = 0
x 1 = 0 x_1=0 x 1 = 0 (не входить в ОДЗ), x 2 = − 4 x_2=-4 x 2 = − 4
Відповідь: x = − 4 x=-4 x = − 4
2 ) x 2 + 8 x 2 − 4 = x x + 2 + 3 x − 2 ( x ≠ 2 ; x ≠ − 2 ) 2)\\ \dfrac{x^2+8}{x^2-4}=\dfrac{x}{x+2}+\dfrac{3}{x-2}\\ \\ (x\neq 2;\\ x\neq -2) 2 ) x 2 − 4 x 2 + 8 = x + 2 x + x − 2 3 ( x = 2 ; x = − 2 )
x 2 + 8 ( x − 2 ) ( x + 2 ) = x ( x − 2 ) + 3 ( x + 2 ) ( x − 2 ) ( x + 2 ) \dfrac{x^2+8}{(x-2)(x+2)}=\dfrac{x(x-2)+3(x+2)}{(x-2)(x+2)} ( x − 2 ) ( x + 2 ) x 2 + 8 = ( x − 2 ) ( x + 2 ) x ( x − 2 ) + 3 ( x + 2 )
x 2 + 8 = x 2 − 2 x + 3 x + 6 x^2+8=x^2-2x+3x+6 x 2 + 8 = x 2 − 2 x + 3 x + 6
x 2 + 8 = x 2 + x + 6 x^2+8=x^2+x+6 x 2 + 8 = x 2 + x + 6
8 = x + 6 8=x+6 8 = x + 6
x = 2 x=2 x = 2 (не входить в ОДЗ)
Відповідь: коренів немає
8.26. Розв’яжіть рівняння:
1 ) ∣ x − 1 ∣ − 5 x − 6 = 0 1)\\ \dfrac{|x-1|-5}{x-6}=0 1 ) x − 6 ∣ x − 1∣ − 5 = 0
ОДЗ: x − 6 ≠ 0 ⇒ x ≠ 6 x-6\neq0 \Rightarrow x\neq6 x − 6 = 0 ⇒ x = 6 .
Дріб дорівнює нулю, коли чисельник дорівнює нулю, а знаменник не дорівнює нулю.
∣ x − 1 ∣ − 5 = 0 |x-1|-5=0 ∣ x − 1∣ − 5 = 0
∣ x − 1 ∣ = 5 |x-1|=5 ∣ x − 1∣ = 5
Розкриваємо модуль:
x − 1 = 5 x-1=5 x − 1 = 5 або x − 1 = − 5 x-1=-5 x − 1 = − 5
x = 6 x=6 x = 6 або x = − 4 x=-4 x = − 4
Корінь x = 6 x=6 x = 6 не задовольняє ОДЗ.
Відповідь: x = − 4 x=-4 x = − 4 .
2 ) ∣ x − 1 ∣ − 1 x ( x − 2 ) = 0 2)\\ \dfrac{|x-1|-1}{x(x-2)}=0 2 ) x ( x − 2 ) ∣ x − 1∣ − 1 = 0
ОДЗ: x ( x − 2 ) ≠ 0 ⇒ x ≠ 0 x(x-2)\neq0 \Rightarrow x\neq0 x ( x − 2 ) = 0 ⇒ x = 0 і x ≠ 2 x\neq2 x = 2 .
Прирівнюємо чисельник до нуля:
∣ x − 1 ∣ − 1 = 0 |x-1|-1=0 ∣ x − 1∣ − 1 = 0
∣ x − 1 ∣ = 1 |x-1|=1 ∣ x − 1∣ = 1
Розкриваємо модуль:
x − 1 = 1 x-1=1 x − 1 = 1 або x − 1 = − 1 x-1=-1 x − 1 = − 1
x = 2 x=2 x = 2 або x = 0 x=0 x = 0
Обидва знайдені корені не задовольняють ОДЗ.
Відповідь: коренів немає.
8.27. Знайдіть корені рівняння:
1 ) ∣ x − 2 ∣ − 3 x − 5 = 0 1)\\ \dfrac{|x-2|-3}{x-5}=0 1 ) x − 5 ∣ x − 2∣ − 3 = 0
ОДЗ: x − 5 ≠ 0 ⇒ x ≠ 5 x-5\neq0 \Rightarrow x\neq5 x − 5 = 0 ⇒ x = 5 .
Дріб дорівнює нулю, коли його чисельник дорівнює нулю.
∣ x − 2 ∣ − 3 = 0 |x-2|-3=0 ∣ x − 2∣ − 3 = 0
∣ x − 2 ∣ = 3 |x-2|=3 ∣ x − 2∣ = 3
Звідси маємо два випадки:
x − 2 = 3 x-2=3 x − 2 = 3 або x − 2 = − 3 x-2=-3 x − 2 = − 3
x = 5 x=5 x = 5 або x = − 1 x=-1 x = − 1
Корінь x = 5 x=5 x = 5 не задовольняє ОДЗ.
Відповідь: x = − 1 x=-1 x = − 1 .
2 ) ∣ x − 2 ∣ − 2 x ( x − 4 ) = 0 2)\\ \dfrac{|x-2|-2}{x(x-4)}=0 2 ) x ( x − 4 ) ∣ x − 2∣ − 2 = 0
ОДЗ: x ( x − 4 ) ≠ 0 ⇒ x ≠ 0 x(x-4)\neq0 \Rightarrow x\neq0 x ( x − 4 ) = 0 ⇒ x = 0 і x ≠ 4 x\neq4 x = 4 .
Прирівнюємо чисельник до нуля:
∣ x − 2 ∣ − 2 = 0 |x-2|-2=0 ∣ x − 2∣ − 2 = 0
∣ x − 2 ∣ = 2 |x-2|=2 ∣ x − 2∣ = 2
Звідси маємо два випадки:
x − 2 = 2 x-2=2 x − 2 = 2 або x − 2 = − 2 x-2=-2 x − 2 = − 2
x = 4 x=4 x = 4 або x = 0 x=0 x = 0
Обидва знайдені значення, x = 4 x=4 x = 4 і x = 0 x=0 x = 0 , не задовольняють ОДЗ.
Відповідь: коренів немає.
8.28. Для яких значень a a a рівняння не має розв’язків:
x − 2 a x ( x − 8 ) = 0 \dfrac{x-2a}{x(x-8)}=0 x ( x − 8 ) x − 2 a = 0
Рівняння не має розв’язків, якщо корінь чисельника збігається з одним із значень, що перетворюють знаменник на нуль.
ОДЗ: x ≠ 0 , x ≠ 8 x\neq0, x\neq8 x = 0 , x = 8 .
Корінь чисельника: x − 2 a = 0 ⇒ x = 2 a x-2a=0 \Rightarrow x=2a x − 2 a = 0 ⇒ x = 2 a .
Рівняння не матиме розв’язків, якщо:
2 a = 0 ⇒ a = 0 2a=0 \Rightarrow a=0 2 a = 0 ⇒ a = 0
або
2 a = 8 ⇒ a = 4 2a=8 \Rightarrow a=4 2 a = 8 ⇒ a = 4
Відповідь: a = 0 a=0 a = 0 або a = 4 a=4 a = 4 .
x − a + 1 x 2 − 3 x = 0 \dfrac{x-a+1}{x^2-3x}=0 x 2 − 3 x x − a + 1 = 0
Рівняння не має розв’язків, якщо корінь чисельника збігається з одним із значень, що перетворюють знаменник на нуль.
ОДЗ: x 2 − 3 x ≠ 0 ⇒ x ( x − 3 ) ≠ 0 ⇒ x ≠ 0 , x ≠ 3 x^2-3x\neq0 \Rightarrow x(x-3)\neq0 \Rightarrow x\neq0, x\neq3 x 2 − 3 x = 0 ⇒ x ( x − 3 ) = 0 ⇒ x = 0 , x = 3 .
Корінь чисельника: x − a + 1 = 0 ⇒ x = a − 1 x-a+1=0 \Rightarrow x=a-1 x − a + 1 = 0 ⇒ x = a − 1 .
Рівняння не матиме розв’язків, якщо:
a − 1 = 0 ⇒ a = 1 a-1=0 \Rightarrow a=1 a − 1 = 0 ⇒ a = 1
або
a − 1 = 3 ⇒ a = 4 a-1=3 \Rightarrow a=4 a − 1 = 3 ⇒ a = 4
Відповідь: a = 1 a=1 a = 1 або a = 4 a=4 a = 4 .
8.29. Для яких значень a a a рівняння ( x − a ) ( x − 2 a − 1 ) x − 3 = 0 \dfrac{(x-a)(x-2a-1)}{x-3}=0 x − 3 ( x − a ) ( x − 2 a − 1 ) = 0 має лише один корінь?
З першого рівняння маємо два можливі випадки для знаходження коренів:
x − a = 0 x-a=0 x − a = 0 або x − 2 a − 1 = 0 x-2a-1=0 x − 2 a − 1 = 0
Звідси знаходимо вирази для x x x :
x = a x=a x = a або x = 2 a + 1 x=2a+1 x = 2 a + 1
Щоб початкове рівняння мало тільки один корінь, один із знайдених коренів має дорівнювати 3 (ймовірно, це значення виключається з області визначення рівняння).
a = 3 a=3 a = 3 або 2 a + 1 = 3 2a+1=3 2 a + 1 = 3
Розв’язуємо друге рівняння для a a a :
2 a = 3 − 1 2a=3-1 2 a = 3 − 1
2 a = 2 2a=2 2 a = 2
a = 1 a=1 a = 1
Відповідь: a = 3 ; a = 1 a=3; a=1 a = 3 ; a = 1
Вправи для повторення
8.30. Спростіть вираз і знайдіть значення при x = 20 x=20 x = 20 .
Спочатку розкладемо на множники знаменники дробів:
10 x x + 2 − x − 8 3 ( x + 2 ) ⋅ 120 x ( x − 8 ) \dfrac{10x}{x+2} - \dfrac{x-8}{3(x+2)} \cdot \dfrac{120}{x(x-8)} x + 2 10 x − 3 ( x + 2 ) x − 8 ⋅ x ( x − 8 ) 120
Скоротимо дріб у другій частині виразу:
10 x x + 2 − 1 3 ( x + 2 ) ⋅ 120 x \dfrac{10x}{x+2} - \dfrac{1}{3(x+2)} \cdot \dfrac{120}{x} x + 2 10 x − 3 ( x + 2 ) 1 ⋅ x 120
Виконаємо множення дробів:
10 x x + 2 − 40 x ( x + 2 ) \dfrac{10x}{x+2} - \dfrac{40}{x(x+2)} x + 2 10 x − x ( x + 2 ) 40
Зведемо дроби до спільного знаменника x ( x + 2 ) x(x+2) x ( x + 2 ) :
10 x ⋅ x x ( x + 2 ) − 40 x ( x + 2 ) = 10 x 2 − 40 x ( x + 2 ) \dfrac{10x \cdot x}{x(x+2)} - \dfrac{40}{x(x+2)} = \dfrac{10x^2-40}{x(x+2)} x ( x + 2 ) 10 x ⋅ x − x ( x + 2 ) 40 = x ( x + 2 ) 10 x 2 − 40
Винесемо спільний множник 10 у чисельнику:
10 ( x 2 − 4 ) x ( x + 2 ) \dfrac{10(x^2-4)}{x(x+2)} x ( x + 2 ) 10 ( x 2 − 4 )
Розкладемо чисельник за формулою різниці квадратів:
10 ( x − 2 ) ( x + 2 ) x ( x + 2 ) \dfrac{10(x-2)(x+2)}{x(x+2)} x ( x + 2 ) 10 ( x − 2 ) ( x + 2 )
Скоротимо дріб на ( x + 2 ) (x+2) ( x + 2 ) :
10 ( x − 2 ) x \dfrac{10(x-2)}{x} x 10 ( x − 2 )
Тепер підставимо значення x = 20 x = 20 x = 20 у спрощений вираз:
10 ( 20 − 2 ) 20 = 10 ⋅ 18 20 = 180 20 = 9 \dfrac{10(20-2)}{20} = \dfrac{10 \cdot 18}{20} = \dfrac{180}{20} = 9 20 10 ( 20 − 2 ) = 20 10 ⋅ 18 = 20 180 = 9
Відповідь: 9. Отже, у скарбниці Лариси Латиніної 9 олімпійських золотих медалей.
8.31. Скоротіть дріб.
4 a 2 − b 2 + 2 a − b 4 a 2 + 4 a b + b 2 + 2 a + b \dfrac{4a^2-b^2+2a-b}{4a^2+4ab+b^2+2a+b} 4 a 2 + 4 ab + b 2 + 2 a + b 4 a 2 − b 2 + 2 a − b
( 2 a − b ) ( 2 a + b ) + ( 2 a − b ) ( 2 a + b ) 2 + ( 2 a + b ) \dfrac{(2a-b)(2a+b)+ (2a-b)}{(2a+b)^2 + (2a+b)} ( 2 a + b ) 2 + ( 2 a + b ) ( 2 a − b ) ( 2 a + b ) + ( 2 a − b )
( 2 a − b ) ( ( 2 a + b ) + 1 ) ( 2 a + b ) ( ( 2 a + b ) + 1 ) \dfrac{(2a-b)\big((2a+b)+1\big)}{(2a+b)\big((2a+b)+1\big)} ( 2 a + b ) ( ( 2 a + b ) + 1 ) ( 2 a − b ) ( ( 2 a + b ) + 1 )
2 a − b 2 a + b \dfrac{2a-b}{2a+b} 2 a + b 2 a − b
Пiдготуйтеся до вивчення нового матерiалу
8.32. Знайдіть значення степеня:
(-2)^3$$ (-2)^3=-8
14^2$$ 14^2=196
(-1)^{11}\cdot (-1)^2$$ (-1)^{11}\cdot (-1)^2=(-1)\cdot 1=-1
0^5$$ 0^5=0
(0{,}3)^3$$ (0{,}3)^3=0{,}027
(-0{,}8)^2$$ (-0{,}8)^2=0{,}64
\left(-\dfrac{2}{7}\right)^2$$ \left(-\dfrac{2}{7}\right)^2=\dfrac{4}{49}
\left(-\dfrac{1}{5}\right)^3$$ \left(-\dfrac{1}{5}\right)^3=-\dfrac{1}{125}
8.33. Обчисліть:
2^5-3^2$$ 32-9=23
(-1)^9+(-1)^8$$ (-1)+1=0
4^2\cdot\left(-\dfrac{3}{4}\right)^2$$ 16\cdot \dfrac{9}{16}=9
5^3:\left(\dfrac{5}{6}\right)^2$$ 125:\dfrac{25}{36}=125\cdot \dfrac{36}{25}=5\cdot 36=180
8.34. Подайте у вигляді степеня:
основою 2 числа 2, 4, 8, 16, 32, 128, 5122 = 2 1 , 4 = 2 2 , 8 = 2 3 , 16 = 2 4 , 32 = 2 5 , 128 = 2 7 , 512 = 2 9 2=2^1,\\ 4=2^2,\\ 8=2^3,\\ 16=2^4,\\ 32=2^5,\\ 128=2^7,\\ 512=2^9 2 = 2 1 , 4 = 2 2 , 8 = 2 3 , 16 = 2 4 , 32 = 2 5 , 128 = 2 7 , 512 = 2 9
основою 3 числа 81, 24381 = 3 4 , 243 = 3 5 81=3^4,\\ 243=3^5 81 = 3 4 , 243 = 3 5
основою 5 числа 5, 25, 6255 = 5 1 , 25 = 5 2 , 625 = 5 4 5=5^1,\\ 25=5^2,\\ 625=5^4 5 = 5 1 , 25 = 5 2 , 625 = 5 4
основою 10 числа 100, 10\ 000100 = 10 2 , 10 000 = 10 4 100=10^2,\\ 10\\ 000=10^4 100 = 1 0 2 , 10 000 = 1 0 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 ⋅ ( 1 − 0,30 ) = 60 ⋅ 0,70 = 42 60 \cdot (1-0{,}30)=60 \cdot 0{,}70=42 60 ⋅ ( 1 − 0 , 30 ) = 60 ⋅ 0 , 70 = 42
42 ⋅ ( 1 − 0,50 ) = 42 ⋅ 0,50 = 21 42 \cdot (1-0{,}50)=42 \cdot 0{,}50=21 42 ⋅ ( 1 − 0 , 50 ) = 42 ⋅ 0 , 50 = 21
Відповідь: 21 грн \text{Відповідь: } 21\\ \text{грн} Відповідь : 21 грн
Цікаві задачі – поміркуй одначе
8.36. Видатні українці.
Линів
Сікорський
Бєланов
Костенко
У виділеному стовпчику: ВІЕТ