На Горох
Разбор упражнения

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)

Глава 1 Страницы: 24, 30-35
А вы знали? Проект, реферат или доклад можно создать с помощью ИИ за 5 минут — и сразу скачать готовый файл Word. Попробовать

66 упражнение:

Сократить дробь:

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

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

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

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 \( \sqrt[n]{a^m} \).
\( a^{\frac{m}{n}} = \sqrt[n]{a^m} \)

Свойства степени с рациональным показателем

Для любых рациональных показателей \( p \) и \( q \) и любых положительных чисел \( a \) и \( b \) выполняются свойства степеней:
\( a^p \cdot a^q = a^{p+q}; \quad \frac{a^p}{a^q} = a^{p-q}; \quad (a^p)^q = a^{pq}; \quad (ab)^p = a^p b^p; \quad \left( \frac{a}{b} \right)^p = \frac{a^p}{b^p} \)

Формулы разности квадратов и разности кубов

Для разложения выражений на множители используются формулы сокращенного умножения, применимые и для рациональных показателей:
\( a^2 - b^2 = (a - b)(a + b); \quad a^3 - b^3 = (a - b)(a^2 + ab + b^2); \quad a^3 + b^3 = (a + b)(a^2 - ab + b^2) \)

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 \( a^{x_1} > a^{x_2} \).
\( \text{Если } a > 1 \text{, то } x_1 < x_2 \implies a^{x_1} < a^{x_2}; \quad \text{Если } 0 < a < 1 \text{, то } x_1 < x_2 \implies a^{x_1} > a^{x_2} \)

Не сходится своя задача? Разберём по шагам

  • Формула, подстановка и расчёт
  • Числа считает калькулятор, а не нейросеть
  • Бесплатно и без регистрации
Решить задачу Разбор задачи бесплатный

Другие упражнения из параграфа § 5

Данные параграфа

К параграфу →
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

Задали работу по этой теме?

Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.

Создать проект Готовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.