Przejdź do treści
Cała strona · Podręcznik · szkoła średnia

NOWA MATeMAtyka 2. Zakres podstawowy i rozszerzony — strona 135

rozdział 3. Funkcje wymierne · temat „3.5. Dodawanie i odejmowanie wyrażeń wymiernych” · 3 zadania z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Ćwiczenie 1

6 podpunktów

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Dziedzinę wyznaczamy z mianowników wyjściowych, a następnie sprowadzamy ułamki do wspólnego mianownika.

a) Dla x≠−3,3x\neq-3,3:

2x−3+4x+3=2(x+3)+4(x−3)x2−9=6(x−1)x2−9.\frac2{x-3}+\frac4{x+3} =\frac{2(x+3)+4(x-3)}{x^2-9} =\frac{6(x-1)}{x^2-9}.

b) Dla x≠−2,0x\neq-2,0:

x−5x+xx+2=(x−5)(x+2)+x2x(x+2)=2x2−3x−10x(x+2).\frac{x-5}{x}+\frac{x}{x+2} =\frac{(x-5)(x+2)+x^2}{x(x+2)} =\frac{2x^2-3x-10}{x(x+2)}.

c) Dla x≠−4,1x\neq-4,1:

x+3x+4+x−4x−1=(x+3)(x−1)+(x−4)(x+4)(x+4)(x−1)=2x2+2x−19(x+4)(x−1).\frac{x+3}{x+4}+\frac{x-4}{x-1} =\frac{(x+3)(x-1)+(x-4)(x+4)}{(x+4)(x-1)} =\frac{2x^2+2x-19}{(x+4)(x-1)}.

d) Dla x≠−3,3x\neq-3,3:

x+6x2−9+x−2x+3=x+6+(x−2)(x−3)x2−9=x2−4x+12x2−9.\frac{x+6}{x^2-9}+\frac{x-2}{x+3} =\frac{x+6+(x-2)(x-3)}{x^2-9} =\frac{x^2-4x+12}{x^2-9}.

e) Pierwotne mianowniki wykluczają x=−1,0,1x=-1,0,1. Mamy

2x(x+1)+2x(x−1)=2(x−1)+2(x+1)x(x−1)(x+1)=4x2−1.\frac2{x(x+1)}+\frac2{x(x-1)} =\frac{2(x-1)+2(x+1)}{x(x-1)(x+1)} =\frac4{x^2-1}.

f) Dla x≠−1,1x\neq-1,1:

1(x−1)(x+1)+1(x+1)2=x+1+x−1(x−1)(x+1)2=2x(x−1)(x+1)2.\frac1{(x-1)(x+1)}+\frac1{(x+1)^2} =\frac{x+1+x-1}{(x-1)(x+1)^2} =\frac{2x}{(x-1)(x+1)^2}.
Odpowiedź

a) 6(x−1)x2−9\frac{6(x-1)}{x^2-9}, D=R∖{−3,3}D=\mathbb R\setminus\{-3,3\};
b) 2x2−3x−10x(x+2)\frac{2x^2-3x-10}{x(x+2)}, D=R∖{−2,0}D=\mathbb R\setminus\{-2,0\};
c) 2x2+2x−19(x+4)(x−1)\frac{2x^2+2x-19}{(x+4)(x-1)}, D=R∖{−4,1}D=\mathbb R\setminus\{-4,1\};
d) x2−4x+12x2−9\frac{x^2-4x+12}{x^2-9}, D=R∖{−3,3}D=\mathbb R\setminus\{-3,3\};
e) 4x2−1\frac4{x^2-1}, D=R∖{−1,0,1}D=\mathbb R\setminus\{-1,0,1\};
f) 2x(x−1)(x+1)2\frac{2x}{(x-1)(x+1)^2}, D=R∖{−1,1}D=\mathbb R\setminus\{-1,1\}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Ćwiczenie 2

6 podpunktów

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Zachowujemy wykluczenia z mianowników podanych w treści i sprowadzamy składniki do wspólnego mianownika.

a) Dla x≠−3,0x\neq-3,0:

2x−2x+3=2(x+3)−2xx(x+3)=6x(x+3).\frac2x-\frac2{x+3} =\frac{2(x+3)-2x}{x(x+3)} =\frac6{x(x+3)}.

b) Dla x≠2x\neq2:

6x−2−3=6−3(x−2)x−2=12−3xx−2.\frac6{x-2}-3 =\frac{6-3(x-2)}{x-2} =\frac{12-3x}{x-2}.

c) Dla x≠−4,−1x\neq-4,-1:

x−1x+4−xx+1=(x−1)(x+1)−x(x+4)(x+4)(x+1)=−4x+1(x+4)(x+1).\frac{x-1}{x+4}-\frac{x}{x+1} =\frac{(x-1)(x+1)-x(x+4)}{(x+4)(x+1)} =-\frac{4x+1}{(x+4)(x+1)}.

d) Dla x≠−2,4x\neq-2,4:

−4xx−4−2xx+2=−4x(x+2)−2x(x−4)(x−4)(x+2)=−6x2(x−4)(x+2).\frac{-4x}{x-4}-\frac{2x}{x+2} =\frac{-4x(x+2)-2x(x-4)}{(x-4)(x+2)} =-\frac{6x^2}{(x-4)(x+2)}.

e) Dla x≠−4,4x\neq-4,4:

8x2−16−x+4x−4+1=8−(x+4)2+(x−4)(x+4)(x−4)(x+4)=−8(x+3)x2−16.\begin{aligned} \frac8{x^2-16}-\frac{x+4}{x-4}+1 &=\frac{8-(x+4)^2+(x-4)(x+4)}{(x-4)(x+4)}\\ &=-\frac{8(x+3)}{x^2-16}. \end{aligned}

f) Dla x≠−1,0x\neq-1,0:

3xx+1−x+2x−2=3x2−(x+2)(x+1)−2x(x+1)x(x+1)=−5x+2x(x+1).\begin{aligned} \frac{3x}{x+1}-\frac{x+2}{x}-2 &=\frac{3x^2-(x+2)(x+1)-2x(x+1)}{x(x+1)}\\ &=-\frac{5x+2}{x(x+1)}. \end{aligned}
Odpowiedź

a) 6x(x+3)\frac6{x(x+3)}, D=R∖{−3,0}D=\mathbb R\setminus\{-3,0\};
b) 12−3xx−2\frac{12-3x}{x-2}, D=R∖{2}D=\mathbb R\setminus\{2\};
c) −4x+1(x+4)(x+1)-\frac{4x+1}{(x+4)(x+1)}, D=R∖{−4,−1}D=\mathbb R\setminus\{-4,-1\};
d) −6x2(x−4)(x+2)-\frac{6x^2}{(x-4)(x+2)}, D=R∖{−2,4}D=\mathbb R\setminus\{-2,4\};
e) −8(x+3)x2−16-\frac{8(x+3)}{x^2-16}, D=R∖{−4,4}D=\mathbb R\setminus\{-4,4\};
f) −5x+2x(x+1)-\frac{5x+2}{x(x+1)}, D=R∖{−1,0}D=\mathbb R\setminus\{-1,0\}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Ćwiczenie 3

2 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) Wszystkie mianowniki wykluczają x=−2x=-2. Sprowadzamy wyrażenia do mianownika 2(x+2)2(x+2):

f(x)=7x+7+3x+52(x+2)−4x2(x+2)=6x+122(x+2)=3,x≠−2.\begin{aligned} f(x) &=\frac{7x+7+3x+5}{2(x+2)}-\frac{4x}{2(x+2)}\\ &=\frac{6x+12}{2(x+2)}=3, \qquad x\neq-2. \end{aligned}

Jest to funkcja stała z jednym argumentem wyłączonym z dziedziny, a więc nie jest funkcją homograficzną.

b) Tutaj D=R∖{2}D=\mathbb R\setminus\{2\}. Ponieważ 6−3x=−3(x−2)6-3x=-3(x-2) i 3x−6=3(x−2)3x-6=3(x-2),

f(x)=−x3(x−2)−3x−2+4x3(x−2)=−x−9+4x3(x−2)=x−3x−2=1−1x−2.\begin{aligned} f(x) &=-\frac{x}{3(x-2)}-\frac3{x-2}+\frac{4x}{3(x-2)}\\ &=\frac{-x-9+4x}{3(x-2)} =\frac{x-3}{x-2}=1-\frac1{x-2}. \end{aligned}

Ostatnia postać jest postacią kanoniczną funkcji homograficznej.

Odpowiedź

a) Nie; f(x)=3f(x)=3 dla x≠−2x\neq-2.
b) Tak; f(x)=x−3x−2=1−1x−2f(x)=\frac{x-3}{x-2}=1-\frac1{x-2} dla x≠2x\neq2.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem