Przejdź do treści
Cała strona · Zbiór zadań · szkoła średnia

MATeMAtyka 2. Zbiór zadań — strona 113

temat „3.5. Mnożenie i dzielenie wyrażeń wymiernych” · 8 zadań z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Zadanie 1

3 podpunkty

zweryfikowane skanem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Podstawiamy kolejno podane liczby i odrzucamy te, które zerują mianownik.

a) x=−2x=-2 jest wykluczone; dla 0,1,20,1,\sqrt2 otrzymujemy odpowiednio 0,−16,2−470,-\frac16,\frac{\sqrt2-4}{7}.

b) x=−2x=-2 jest wykluczone; wartości dla 0,1,20,1,\sqrt2 to −13,0,34−2423-\frac13,0,\frac{34-24\sqrt2}{3}.

c) Ponieważ mianownik to (x2−1)2(x^2-1)^2, wykluczamy x=1x=1. Dla −2,0,2-2,0,\sqrt2 otrzymujemy −59,−1,22−1-\frac59,-1,2\sqrt2-1.

Odpowiedź

a) W(−2)W(-2) — nie istnieje; W(0)=0W(0)=0, W(1)=−16W(1)=-\frac16, W(2)=2−47W(\sqrt2)=\frac{\sqrt2-4}{7}.
b) W(−2)W(-2) — nie istnieje; W(0)=−13W(0)=-\frac13, W(1)=0W(1)=0, W(2)=34−2423W(\sqrt2)=\frac{34-24\sqrt2}{3}.
c) W(−2)=−59W(-2)=-\frac59, W(0)=−1W(0)=-1, W(1)W(1) — nie istnieje, W(2)=22−1W(\sqrt2)=2\sqrt2-1.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zweryfikowane skanem

Zadanie 2

6 podpunktów

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Rozkładamy wielomiany na czynniki i skracamy, zachowując wykluczenia wynikające z wyjściowego mianownika.

Odpowiedź

a) D=R∖{−2,5}D=\mathbb R\setminus\{-2,5\}, x+22(x−5)2\frac{x+2}{2(x-5)^2}.
b) D=R∖{−5,5}D=\mathbb R\setminus\{-5,5\}, x−5x+5\frac{x-5}{x+5}.
c) D=R∖{−2,0,2}D=\mathbb R\setminus\{-2,0,2\}, 1x+2\frac1{x+2}.
d) D=R∖{0,1,3}D=\mathbb R\setminus\{0,1,3\}, x−3x(x−1)\frac{x-3}{x(x-1)}.
e) D=R∖{43}D=\mathbb R\setminus\{\frac43\}, 23x−4\frac2{3x-4}.
f) D=R∖{−1,0,12}D=\mathbb R\setminus\{-1,0,\frac12\}, 32x−1\frac3{2x-1}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 3

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) x2−2=(x−2)(x+2)x^2-2=(x-\sqrt2)(x+\sqrt2), więc wyrażenie upraszcza się do 1x−2\frac1{x-\sqrt2} przy x≠±2x\neq\pm\sqrt2.

b) 4x4+4x2+1=(2x2+1)24x^4+4x^2+1=(2x^2+1)^2, a 2x2+1>02x^2+1>0, zatem pierwiastek jest równy 2x2+12x^2+1.

c) Licznik i mianownik są pierwiastkami z kwadratów dodatnich wyrażeń: otrzymujemy 2x2+3x2+1\frac{2x^2+3}{x^2+1}. Wszystkie trzy wyniki są ilorazami wielomianów, czyli wyrażeniami wymiernymi.

Odpowiedź

a) D=R∖{−2,2}D=\mathbb R\setminus\{-\sqrt2,\sqrt2\}, wartość dla x=−2x=-2: 2−22\frac{\sqrt2-2}{2}.
b) D=RD=\mathbb R, wartość: 99.
c) D=RD=\mathbb R, wartość: 115\frac{11}{5}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 4

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Stosujemy wzory na sumę i różnicę sześcianów oraz grupowanie wyrazów.

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

b) 27x−x4=x(3−x)(x2+3x+9)27x-x^4=x(3-x)(x^2+3x+9).

c) Licznik to (x−8)(x2+1)(x-8)(x^2+1), a mianownik (x−8)(x2−1)(x-8)(x^2-1).

Odpowiedź

a) D=R∖{−1}D=\mathbb R\setminus\{-1\}, 4xx2−x+1\frac{4x}{x^2-x+1}.
b) D=R∖{0,3}D=\mathbb R\setminus\{0,3\}, 2x(3−x)\frac2{x(3-x)}.
c) D=R∖{−1,1,8}D=\mathbb R\setminus\{-1,1,8\}, x2+1x2−1\frac{x^2+1}{x^2-1}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 5

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Dzielenie zastępujemy mnożeniem przez odwrotność i rozkładamy wielomiany na czynniki. Wykluczamy zera wszystkich pierwotnych mianowników oraz zera dzielnika.

Odpowiedź

a) 2xx+4\frac{2x}{x+4}, x≠−4x\neq-4.
b) 11, x∉{−5,5}x\notin\{-5,5\}.
c) 1(x+1)(x−2)\frac1{(x+1)(x-2)}, x∉{−2,−1,2}x\notin\{-2,-1,2\}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 6

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Rozkładamy mianowniki i liczniki na czynniki, a następnie skracamy wspólne czynniki. Wykluczenia zachowujemy z postaci wyjściowej.

Odpowiedź

a) 10x3x−1\frac{10x}{3x-1}, x∉{0,13}x\notin\{0,\frac13\}.
b) 2x(2x−3)(x−3)\frac{2x}{(2x-3)(x-3)}, x∉{−32,0,32,3}x\notin\{-\frac32,0,\frac32,3\}.
c) (3x−1)(x+3)x(3x+1)\frac{(3x-1)(x+3)}{x(3x+1)}, x∉{−13,0,13,3}x\notin\{-\frac13,0,\frac13,3\}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 7

6 podpunktów

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Każde dzielenie zmieniamy na mnożenie przez odwrotność. Do wykluczeń z mianowników dopisujemy zera licznika dzielnika.

Odpowiedź

a) (x−3)2(x−5)2\frac{(x-3)^2}{(x-5)^2}, x∉{−2,−1,3,5}x\notin\{-2,-1,3,5\}.
b) 3(x−2)3x−4\frac{3(x-2)}{3x-4}, x∉{−2,0,43}x\notin\{-2,0,\frac43\}.
c) x(9x−4)3x+2\frac{x(9x-4)}{3x+2}, x∉{−23,49,23}x\notin\{-\frac23,\frac49,\frac23\}.
d) x2−1x−2\frac{x^2-1}{x-2}, x∉{−2,−1,2,3}x\notin\{-2,-1,2,3\}.
e) 2x−96(x−1)\frac{2x-9}{6(x-1)}, x∉{−92,−1,1}x\notin\{-\frac92,-1,1\}.
f) (x+3)23x(x−3)\frac{(x+3)^2}{3x(x-3)}, x∉{−3,0,3}x\notin\{-3,0,3\}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 8

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Traktujemy kreskę główną jako dzielenie i mnożymy przez odwrotność mianownika złożonego. Wykluczamy również te argumenty, dla których ten mianownik ma wartość zero.

Odpowiedź

a) 1010, x∉{−1,1}x\notin\{-1,1\}.
b) 6(x−1)(2x−1)\frac6{(x-1)(2x-1)}, x∉{0,12,1}x\notin\{0,\frac12,1\}.
c) x+1x+2\frac{x+1}{x+2}, x∉{−2,1,2}x\notin\{-2,1,2\}.
d) (x−3)(x−1)(x-3)(x-1), x∉{−3,−1,1}x\notin\{-3,-1,1\}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem