Нейросеть

ГДЗ: Упражнение 66 - § 5 (Степень с рациональным и действительным показателями) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Страницы: 24, 30-35
Глава: Глава 1
Параграф: § 5 - Степень с рациональным и действительным показателями
Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы -
Автор: Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год: 2025
Издание:

66 упражнение:

Сократить дробь:

1) \( \frac{\sqrt{a} - \sqrt{b}}{a^2 - b^4} \)

Используем формулу разности квадратов \( A^2 - B^2 = (A - B)(A + B) \) в знаменателе.

  • Шаг 1: Преобразуем числитель в степени с рациональным показателем: \( \sqrt{a} - \sqrt{b} = a^{\frac{1}{2}} - b^{\frac{1}{2}} \).
  • Шаг 2: Преобразуем знаменатель, применив формулу разности квадратов: \( a^2 - b^4 = (a - b^2) (a + b^2) \).
  • Шаг 3: Разложим \( a - b^2 \) снова как разность квадратов: \( a - b^2 = (a^{\frac{1}{2}} - b) (a^{\frac{1}{2}} + b) \).
  • Шаг 4: Разложим \( a^{\frac{1}{2}} - b \) как разность квадратов: \( a^{\frac{1}{2}} - b = (a^{\frac{1}{4}} - b^{\frac{1}{2}}) (a^{\frac{1}{4}} + b^{\frac{1}{2}}) \).
    Это слишком сложное разложение, не приводящее к сокращению с числителем.

    **Простой подход:** Разложим \( a^{\frac{1}{2}} - b^{\frac{1}{2}} \) из числителя: \( (a^{\frac{1}{4}} - b^{\frac{1}{4}}) (a^{\frac{1}{4}} + b^{\frac{1}{4}}) \). Это не поможет.

    **Сфокусируемся на знаменателе, чтобы найти множитель из числителя.**
    \( a^2 - b^4 = (a - b^2)(a + b^2) \).
    \( a - b^2 = (\sqrt{a} - b)(\sqrt{a} + b) \).
    \( \sqrt{a} - b = (a^{\frac{1}{4}} - b^{\frac{1}{2}})(a^{\frac{1}{4}} + b^{\frac{1}{2}}) \).
    В числителе \( \sqrt{a} - \sqrt{b} \).

    **Возможно, опечатка и в знаменателе \( a - b \).**
    Если \( \frac{\sqrt{a} - \sqrt{b}}{a - b} = \frac{\sqrt{a} - \sqrt{b}}{(\sqrt{a} - \sqrt{b})(\sqrt{a} + \sqrt{b})} = \frac{1}{\sqrt{a} + \sqrt{b}} \).

    **Если же использовать исходный текст, то сократить нельзя.**
    Предположим, что в знаменателе опечатка и должно быть \( a - b \).
    \( \frac{\sqrt{a} - \sqrt{b}}{a - b} = \frac{a^{\frac{1}{2}} - b^{\frac{1}{2}}}{(a^{\frac{1}{2}} - b^{\frac{1}{2}}) (a^{\frac{1}{2}} + b^{\frac{1}{2}})} = \frac{1}{a^{\frac{1}{2}} + b^{\frac{1}{2}}} \)

    Ответ (предполагая опечатку в знаменателе \( a^2 - b^4 \) на \( a - b \)): \( \frac{1}{\sqrt{a} + \sqrt{b}} \) или \( \frac{1}{a^{\frac{1}{2}} + b^{\frac{1}{2}}} \)

2) \( \frac{m^{\frac{2}{2}} + n^{\frac{2}{2}}}{m + 2 \sqrt{mn} + n} \)

Упростим числитель и знаменатель.

  • Шаг 1: Упростим числитель: \( m^{\frac{2}{2}} + n^{\frac{2}{2}} = m^1 + n^1 = m + n \).
  • Шаг 2: Упростим знаменатель, используя формулу квадрата суммы:
    \( m + 2 \sqrt{mn} + n = (\sqrt{m})^2 + 2 \sqrt{m} \sqrt{n} + (\sqrt{n})^2 = (\sqrt{m} + \sqrt{n})^2 \).
  • Шаг 3: Запишем итоговую дробь. Сокращение невозможно.

Решение: \( \frac{m^{\frac{2}{2}} + n^{\frac{2}{2}}}{m + 2 \sqrt{mn} + n} = \frac{m + n}{(\sqrt{m} + \sqrt{n})^2} \)

Ответ: \( \frac{m + n}{(\sqrt{m} + \sqrt{n})^2} \)

3) \( \frac{c - 2c^{\frac{2}{2}} + 1}{\sqrt{c} - 1} \)

Упростим числитель и знаменатель.

  • Шаг 1: Упростим числитель: \( c - 2c^{\frac{2}{2}} + 1 = c - 2c + 1 = 1 - c \).
  • Шаг 2: Преобразуем числитель как разность квадратов: \( 1 - c = 1^2 - (\sqrt{c})^2 = (1 - \sqrt{c}) (1 + \sqrt{c}) \).
  • Шаг 3: Сократим дробь.

Решение:
\( \frac{c - 2c^{\frac{2}{2}} + 1}{\sqrt{c} - 1} = \frac{1 - c}{\sqrt{c} - 1} = \frac{(1 - \sqrt{c}) (1 + \sqrt{c})}{\sqrt{c} - 1} \).
Заметим, что \( 1 - \sqrt{c} = - (\sqrt{c} - 1) \).
\( \frac{-( \sqrt{c} - 1 ) (1 + \sqrt{c})}{\sqrt{c} - 1} = - (1 + \sqrt{c}) = -1 - \sqrt{c} \)

Ответ: \( -1 - \sqrt{c} \) или \( - (1 + \sqrt{c}) \)

Что применять при решении

Определение степени с рациональным показателем
Если \( a > 0 \), \( m \) - целое число, а \( n \) - натуральное число (\( n \ge 2 \)), то степень \( a^{\frac{m}{n}} \) определяется как \( \sqrt[n]{a^m} \).
Свойства степени с рациональным показателем
Для любых рациональных показателей \( p \) и \( q \) и любых положительных чисел \( a \) и \( b \) выполняются свойства степеней:
Формулы разности квадратов и разности кубов
Для разложения выражений на множители используются формулы сокращенного умножения, применимые и для рациональных показателей:
Сравнение степеней
Если \( a > 1 \), то из неравенства \( x_1 < x_2 \) следует \( a^{x_1} < a^{x_2} \). Если \( 0 < a < 1 \), то из неравенства \( x_1 < x_2 \) следует \( a^{x_1} > a^{x_2} \).

Задали создать проект?

Создай с помощью ИИ за 5 минут

До 90% уникальность
Готовый файл Word
15-30 страниц
Список источников по ГОСТ
Оформление по ГОСТ
Таблицы и схемы

Другие упражнения из параграфа § 5

55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76
Уведомление об авторском праве и цитировании

ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.

Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).

В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.