Przejdź do treści
Cała strona · Zbiór zadań · szkoła średnia

MATeMAtyka 2. Zbiór zadań — strona 115

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

Rozwiązania: opracowanie własne

Zadanie 18

6 podpunktów

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Rozkładamy wielomiany, korzystając między innymi ze wzorów na sumę sześcianów i różnicę kwadratów, a następnie skracamy czynniki.

Odpowiedź

a) 2x−14x2−2x+1\frac{2x-1}{4x^2-2x+1}, x≠±12x\neq\pm\frac12.
b) x−2x−3\frac{x-2}{x-3}, x∉{−3,−2,0,3}x\notin\{-3,-2,0,3\}.
c) 3x−29(x+1)\frac{3x-2}{9(x+1)}, x∉{−1,−23,23,1}x\notin\{-1,-\frac23,\frac23,1\}.
d) 1x−2\frac1{x-2}, x≠±2x\neq\pm2.
e) x2−49x2−6x+4\frac{x^2-4}{9x^2-6x+4}, x≠−23x\neq-\frac23.
f) 2x(x−4)5x−1\frac{2x(x-4)}{5x-1}, x∉{−15,15,1,2}x\notin\{-\frac15,\frac15,1,2\}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 19

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Rozkładamy każdy czynnik i skracamy dopiero w całym iloczynie, zachowując wykluczenia z wyjściowych mianowników.

Odpowiedź

a) 2(x+2)2x\frac{2(x+2)^2}{x}, x∉{−2,0,2}x\notin\{-2,0,2\}.
b) 2(5x+2)5x2(2x+5)\frac{2(5x+2)}{5x^2(2x+5)}, x∉{−52,−25,0,25}x\notin\{-\frac52,-\frac25,0,\frac25\}.
c) 2x(x+2)(x−2)(x−1)\frac{2x(x+2)}{(x-2)(x-1)}, x∉{1,2,2−3,2+3}x\notin\{1,2,2-\sqrt3,2+\sqrt3\}.
d) x3(3x−2)\frac{x}{3(3x-2)}, x∉{−3,−23,23,2}x\notin\{-3,-\frac23,\frac23,2\}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 20

brak w kluczu
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Po zamianie każdego dzielenia na mnożenie przez odwrotność licznik i mianownik całego wyrażenia różnią się jedynie zamianą czynników. Po skróceniu otrzymujemy

(x4+4x4+1)2.\left(\frac{x^4+4}{x^4+1}\right)^2.

Dla każdego dopuszczalnego xx licznik i mianownik są dodatnie, więc kwadrat jest ściśle dodatni. Wyjściowe dzielenia wykluczają x=±1,±2x=\pm1,\pm\sqrt2.

Odpowiedź

Wyrażenie jest równe (x4+4x4+1)2>0\left(\frac{x^4+4}{x^4+1}\right)^2>0 dla x∉{−2,−1,1,2}x\notin\{-\sqrt2,-1,1,\sqrt2\}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: brak w kluczu

Zadanie 21

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Mianownik kwadratowy nie ma zer rzeczywistych wtedy i tylko wtedy, gdy jego wyróżnik jest ujemny; osobno kontrolujemy przypadek zaniku współczynnika przy x2x^2.

a) Δ=4−24m<0\Delta=4-24m<0, stąd m>16m>\frac16.

b) Δ=4m2−36<0\Delta=4m^2-36<0, stąd ∣m∣<3|m|<3.

c) Czynnik x2+mx^2+m wymaga m>0m>0, a x2+3mx+1x^2+3mx+1 wymaga 9m2−4<09m^2-4<0.

Odpowiedź

a) m>16m>\frac16. b) m∈(−3;3)m\in(-3;3). c) m∈(0;23)m\in(0;\frac23).

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 22

2 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) Licznik ma postać (x+1)(x−a)(x+1)(x-a). Czynnik x+ax+a z mianownika jest wspólny wtedy, gdy −a-a jest jednym z zer licznika, co daje a∈{0,1}a\in\{0,1\}.

b) Licznik to (x−a)(x−1)(x+1)(x-a)(x-1)(x+1), a mianownik (x+a)(x−2)(x+a)(x-2). Wspólny czynnik pojawia się dla a∈{−1,0,1,2}a\in\{-1,0,1,2\}.

Odpowiedź

a) a∈{0,1}a\in\{0,1\}. b) a∈{−1,0,1,2}a\in\{-1,0,1,2\}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 23

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Stosujemy wzory na sumę sześcianów, różnicę kwadratów oraz grupowanie czynników.

Odpowiedź

a) 125x2−5xy+y2\frac1{25x^2-5xy+y^2}, przy 5x+y≠05x+y\neq0.
b) x2+y2x2−y2\frac{x^2+y^2}{x^2-y^2}, przy x≠±yx\neq\pm y.
c) −23xy-\frac2{3xy}, przy x≠0x\neq0, y∉{0,23}y\notin\{0,\frac23\}.
d) −y(x+1)x(y+1)-\frac{y(x+1)}{x(y+1)}, przy x≠0x\neq0, y≠0y\neq0, y≠−1y\neq-1, x≠yx\neq y.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 24

2 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) Wyłączamy wspólny czynnik x(x−2y)x(x-2y) w liczniku i rozkładamy mianownik:

4x(x−2y)(x−y)x(x−y)(x+y)=4(x−2y)x+y.\frac{4x(x-2y)(x-y)}{x(x-y)(x+y)}=\frac{4(x-2y)}{x+y}.

Dla x=−6x=-6, y=−2y=-2 wartość wynosi 11.

b) Korzystamy z różnicy kwadratów:

(x+y−1)(x+y+1)(x−y+1)(x+y+1)=x+y−1x−y+1.\frac{(x+y-1)(x+y+1)}{(x-y+1)(x+y+1)}=\frac{x+y-1}{x-y+1}.

Po podstawieniu otrzymujemy 33.

Odpowiedź

a) 4(x−2y)x+y=1\frac{4(x-2y)}{x+y}=1 dla x=−6x=-6, y=−2y=-2; założenia: x≠0x\neq0, x≠±yx\neq\pm y.
b) x+y−1x−y+1=3\frac{x+y-1}{x-y+1}=3 dla x=−6x=-6, y=−2y=-2; założenia: x+y+1≠0x+y+1\neq0, x−y+1≠0x-y+1\neq0.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 25

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Rozkładamy sumy i różnice sześcianów oraz kwadratów, a przy dzieleniu odwracamy drugi ułamek.

Odpowiedź

a) 1y\frac1y, przy x≠0x\neq0, y≠0y\neq0, x≠±yx\neq\pm y.
b) 34(x−y)\frac3{4(x-y)}, przy x≠±yx\neq\pm y.
c) y−x3\frac{y-x}{3}, przy x≠±yx\neq\pm y.
d) x+3yy(y−9x)\frac{x+3y}{y(y-9x)}, przy x≠0x\neq0, y≠0y\neq0, y≠9xy\neq9x.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem