Sadržaj
Racionalni izraz sastoji se od razlomka koji sadrži jednu ili više varijabli u brojniku ili nazivniku. Jedan jednadžba racionalna je svaka jednadžba koja uključuje barem jedan racionalni izraz. Kao i u normalnim algebarskim jednadžbama, racionalne se jednadžbe rješavaju izvođenjem istih operacija na obje strane, sve dok varijabla nije izolirana na jednoj strani predznaka jednakosti. Dvije su tehnike, posebno umnožavanje i najmanje zajednički djelitelj, izuzetno korisne za izoliranje varijabli i rješavanje racionalnih jednadžbi.
Koraci
Metoda 1 od 2: Unakrsno množenje
- Ako je potrebno, preuredite jednadžbu tako da na svakoj strani znaka jednakosti bude razlomak. Unakrsno množenje brza je i jednostavna metoda rješavanja racionalnih jednadžbi. Nažalost, ova metoda djeluje samo na racionalnim jednadžbama koje sadrže točno jedan racionalni izraz ili razlomak sa svake strane znaka jednakosti. Ako jednadžba nije u formatu prikladnom za križno množenje, možda će biti potrebno izvršiti neke algebarske operacije za premještanje pojmova na odgovarajuća mjesta.
- Na primjer, jednadžbu (x + 3) / 4 - x / (- 2) = 0 lako je preurediti u format križnog množenja, dodajući x / (- 2) na obje strane jednadžbe, što će rezultirati s ( x + 3) / 4 = x / (- 2).
- Imajte na umu da se decimale i cijeli brojevi mogu staviti kao razlomi davanjem im nazivnika 1. (x + 3) / 4 - 2.5 = 5, na primjer, može se zapisati kao (x + 3) / 4 = 7,5 / 1, što ga čini valjanim za križno množenje.
- Neke se racionalne jednadžbe ne mogu lako svesti na format sa samo razlomkom ili racionalnim izrazom sa svake strane znaka jednakosti. U takvim slučajevima upotrijebite najčešći pristup djelitelja.
- Na primjer, jednadžbu (x + 3) / 4 - x / (- 2) = 0 lako je preurediti u format križnog množenja, dodajući x / (- 2) na obje strane jednadžbe, što će rezultirati s ( x + 3) / 4 = x / (- 2).
-
Križno množenje. Ova metoda podrazumijeva samo umnožavanje brojnika razlomka s nazivnikom drugog i obrnuto. Pomnožite brojilac razlomka lijevo od znaka jednakosti s nazivnikom razlomka zdesna. Ponovite postupak s brojiteljem razlomaka s desne strane i nazivnikom razlomka s lijeve strane.- Unakrsno množenje djeluje prema osnovnim principima algebre. Racionalni izrazi i drugi razlomci mogu se pretvoriti u nerazlomke množenjem njihovih nazivnika. Unakrsno množenje u osnovi je prečac za množenje obje strane jednadžbe njihovim odgovarajućim nazivnicima. Teško za povjerovati? Položite test - iste ćete rezultate dobiti nakon pojednostavljenja.
-
Uskladite dva proizvoda. Nakon unakrsnog množenja imat ćete dva dobivena proizvoda. Izjednačite obje i pojednostavite izraz da bi svaka strana jednadžbe bila jednostavnija.- Na primjer, ako je izvorni racionalni izraz bio (x + 3) / 4 = x / (- 2), nakon unakrsnog množenja nova će jednadžba biti jednaka -2 (x + 3) = 4x. Po želji se može zapisati i kao -2x - 6 = 4x.
-
Riješi za varijablu. Upotrijebite algebarske operacije da biste riješili problem za varijablu u jednadžbi. Imajte na umu da ako se x pojavi na obje strane znaka jednakosti, morat ćete dodati ili oduzeti x pojmova na obje da biste dobili x pojmove na samo jednom od njih.- U našem primjeru možemo obje strane jednadžbe podijeliti sa (-2), što rezultira x + 3 = -2x. Oduzimanjem x s obje strane dobit ćemo 3 = -3x. Konačno, dijeleći obje strane s -3, imat ćemo -1 = x, koje možemo prepisati kao x = -1. Vrijednost x nalazimo rješavajući našu racionalnu jednadžbu.
Metoda 2 od 2: Pronalaženje najmanjeg zajedničkog djelitelja (LCD)
- Znajte kada je prikladno koristiti najmanje zajednički djelitelj. Najmanji zajednički djelitelj (LCD) može se koristiti za pojednostavljivanje racionalne jednadžbe, što omogućava rješavanje postojećih varijabli. Pronalaženje LCD-a dobra je ideja kada se racionalnu jednadžbu ne može lako napisati jednim (i samo jednim) razlomkom ili racionalnim izrazom sa svake strane znaka jednakosti. Za rješavanje racionalnih jednadžbi s dva ili više članaka, LCD može biti vrlo koristan alat. Međutim, za rješavanje racionalnih jednadžbi sa samo dva člana, križno množenje može biti brže.
- Ispitajte nazivnik svakog razlomka. Odredite najmanji broj kojim se može podijeliti svaki nazivnik. To će biti LCD jednadžbe.
- Ponekad je sasvim očiti najmanji zajednički nazivnik - odnosno najmanji broj koji svaki od postojećih nazivnika ima kao faktor. Na primjer, ako je izraz x / 3 + 1/2 = (3x + 1) / 6, ne treba puno shvatiti da je najmanji broj koji sadrži faktor 3, 2 i 6 zapravo 6.
- Ipak, često LCD racionalne jednadžbe nije odmah očit. U takvim slučajevima pokušajte ispitati višekratnike najvišeg nazivnika dok ne pronađete onaj koji sadrži sve najmanje nazivnike kao faktor. U mnogim je slučajevima LCD višestruki od dva nazivnika. Na primjer, u jednadžbi x / 8 + 2/6 = (x-3) / 9, GCD je jednak 8 × 9 = 72.
- Ako jedan ili više nazivnika razlomaka sadrži varijablu, postupak postaje složeniji, ali ne i nemoguć. U takvim će slučajevima LCD biti izraz (koji sadrži varijable) pomoću kojeg se mogu podijeliti svi nazivnici, umjesto jednog broja. Na primjer, u jednadžbi 5 / (x-1) = 1 / x + 2 / (3x), LCD je jednak 3x (x-1), jer je svaki nazivnik jednako podijeljen tim izrazom - podijelite ga s (x -1) rezultira 3x, dijeljenjem s 3x rezultatima (x-1) i dijeljenjem x rezultatima 3 (x-1).
- Pomnožite svaki razlomak u racionalnoj jednadžbi s jedan. Množenje svakog pojma s 1 može se činiti beskorisnim. Međutim, postoji trik. Broj 1 može se definirati kao bilo koji broj podijeljen sam od sebe - 2/2 i 3/3, na primjer, također su valjani načini pisanja "1". Ova metoda koristi prednost ove alternativne definicije. Pomnožite svaki razlomak u racionalnoj jednadžbi s 1, ispisujući broj 1 tako da množivi broj ili pojam s nazivnikom rezultira LCD-om na sebi.
- U našem osnovnom primjeru množimo x / 3 sa 2/2 da bismo dobili 2x / 6 i pomnožimo 1/2 s 3/3 da bismo dobili 3/6. 3x + 1/6 već ima nazivnik 6, odnosno LCD kao nazivnik. Dakle, možemo ga pomnožiti s 1/1 ili ostaviti kakav jest.
- U našem primjeru s varijablama u nazivnicima naših razlomaka, postupak je malo složeniji. Budući da je GCD jednak 3x (x-1), pomnožit ćemo svaki racionalni izraz s pojmom kojim se množi, što rezultira 3x (x-1) nad sobom. Dakle, pomnožit ćemo 5 / (x-1) sa (3x) / (3x) da bismo dobili 5 (3x) / (3x) (x-1), pomnožit ćemo 1 / x s 3 (x-1) / 3 (x -1) da se dobije (3 (x-1) / 3x (x-1) i pomnoži 2 / (3x) sa (x-1) / (x-1) da se dobije 2 (x-1) / 3x (x -1).
- Pojednostavite i riješite x. Sad kad svi pojmovi u racionalnoj jednadžbi imaju isti nazivnik, iz jednadžbe možete eliminirati nazivnike i riješiti brojnike. Jednostavno pomnožite obje strane jednadžbe da biste dobili izolirane brojnike. Dalje, upotrijebite algebarske operacije za dobivanje x (ili bilo koje druge varijable za koju želite riješiti) izolirano na jednoj strani predznaka jednakosti.
- U našem osnovnom primjeru, nakon množenja svakog pojma izmjeničnim oblicima 1, dobit ćemo 2x / 6 + 3/6 = (3x + 1) / 6. Dva se razlomka mogu zbrajati ako imaju isti nazivnik, tako da možemo pojednostaviti ovu jednadžbu kao (2x + 3) / 6 = (3x + 1) / 6, bez promjene vrijednosti. Pomnožite obje strane sa 6 kako bismo poništili nazivnike, što će nam ostaviti 2x + 3 = 3x + 1. Oduzmite 1 s obje strane da biste dobili 2x + 2 = 3x i oduzmite 2x s obje strane da biste dobili 2 = x, što se može zapisati kao x = 2.
- U našem primjeru s varijablama u nazivnicima, naša jednadžba nakon množenja svakog pojma s "1" jednaka je 5 (3x) / (3x) (x-1) = 3 (x-1) / 3x (x-1) + 2 (x-1) / 3x (x-1). Množenjem svakog pojma s MDC-om omogućuje se poništavanje nazivnika, što rezultira 5 (3x) = 3 (x-1) + 2 (x-1). Ovo također radi na 15x = 3x - 3 + 2x - 2, što se može pojednostaviti na 15x = x - 5. Oduzimanje x s obje strane rezultira 14x = -5, što će u konačnici biti pojednostavljeno na x = -5 / 14.
Savjeti
- Nakon što riješite dotičnu varijablu, provjerite odgovor unosom vrijednosti u izvornu jednadžbu. Ako ste dobili točan rezultat, bit će moguće pojednostaviti izvornu jednadžbu na jednostavan i valjan iskaz, kao što je 1 = 1.
- Imajte na umu da bilo koji polinom možete napisati kao racionalan izraz; samo ga stavite preko nazivnika "1". Na taj će način x + 3 i (x + 3) / 1 imati istu vrijednost, ali drugi se smatra racionalnim izrazom, jer je zapisan kao razlomak.