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)
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 \( \frac{1}{a^{\frac{1}{2}} + b^{\frac{1}{2}}} \)
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:
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 \( a^{x_1} > a^{x_2} \).
\( \text{Если } a > 1 \text{, то } x_1 < x_2 \implies a^{x_1} < a^{x_2}; \quad \text{Если } 0 < a < 1 \text{, то } x_1 < x_2 \implies a^{x_1} > a^{x_2} \)
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
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.