Skip to main content
Global

8.2: הכפל וחלק ביטויים רציונליים

  • Page ID
    205491
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    מטרות למידה

    בסוף פרק זה, תוכל:

    • הכפל ביטויים רציונליים
    • חלקו ביטויים רציונליים
    הערה

    לפני שתתחיל, קח את חידון המוכנות הזה.

    אם אתה מפספס בעיה, חזור לסעיף המפורט ובדוק את החומר.

    1. הכפל:\(\frac{14}{15}·\frac{6}{35}\).
      אם פספסת בעיה זו, סקור את תרגיל 1.6.13.
    2. לחלק:\(\frac{14}{15}÷\frac{6}{35}\).
      אם פספסת בעיה זו, סקור את תרגיל 1.6.22.
    3. גורם לחלוטין:\(2x^2−98\).
      אם פספסת בעיה זו, עיין בתרגיל 7.5.10.
    4. גורם לחלוטין:\(10n^3+10\).
      אם פספסת בעיה זו, עיין בתרגיל 7.5.19.
    5. גורם לחלוטין:\(10p^2−25pq−15q^2\).
      אם פספסת בעיה זו, עיין בתרגיל 7.5.28.

    הכפל ביטויים רציונליים

    כדי להכפיל ביטויים רציונליים, אנו עושים בדיוק את מה שעשינו עם שברים מספריים. אנו מכפילים את המספרים ומכפילים את המכנים. לאחר מכן, אם ישנם גורמים נפוצים, אנו מסירים אותם כדי לפשט את התוצאה.

    הגדרה: כפל ביטויים רציונליים

    אם p, q, r, s הם פולינומים איפה ו \(q \ne 0\) \(s \ne 0\)

    \(\frac{p}{q}·\frac{r}{s}=\frac{pr}{qs}\)

    כדי להכפיל ביטויים רציונליים, הכפל את המספרים והכפיל את המכנים.

    נעשה את הדוגמה הראשונה עם שברים מספריים כדי להזכיר לנו כיצד הכפלנו שברים ללא משתנים.

    דוגמא \(\PageIndex{1}\)

    הכפל:\(\frac{10}{28}·\frac{8}{15}\).

    תשובה
      .
    הכפל את המספרים והמכנים. .
    חפש גורמים נפוצים ולאחר מכן הסר אותם. .
    לפשט. .
    דוגמא \(\PageIndex{2}\)

    רב-שכבתי:. \(\frac{6}{10}·\frac{15}{12}\)

    תשובה

    \(\frac{3}{4}\)

    דוגמא \(\PageIndex{3}\)

    רב-שכבתי:. \(\frac{20}{15}·\frac{6}{8}\)

    תשובה

    1

    זכור, לאורך פרק זה, נניח שכל הערכים המספריים שיהפכו את המכנה לאפס אינם נכללים. לא נכתוב את ההגבלות על כל ביטוי רציונלי, אך זכור כי המכנה לעולם לא יכול להיות אפס. אז בדוגמה הבאה, \(x \ne 0\) and \(y \ne 0\).

    דוגמא \(\PageIndex{4}\)

    רב-שכבתי:. \(\frac{2x}{3y^2}·\frac{6xy^3}{x^{2}y}\)

    תשובה
      .
    להכפיל. .
    פקטור את המונה והמכנה לחלוטין, ולאחר מכן הסר גורמים משותפים. .
    לפשט. .
    דוגמא \(\PageIndex{5}\)

    רב-שכבתי:. \(\frac{3pq}{q^2}·\frac{5p^{2}q}{6pq}\)

    תשובה

    \(\frac{5p^2}{2q}\)

    דוגמא \(\PageIndex{6}\)

    רב-שכבתי:. \(\frac{6x^{3}y}{7x^2}·\frac{2xy}{3x^{2}y}\)

    תשובה

    \(\frac{12y^3}{7}\)

    כיצד להכפיל ביטויים רציונליים

    דוגמא \(\PageIndex{7}\)

    רב-שכבתי:. \(\frac{2x}{x^2-7x+12}·\frac{x^2−9}{6x^2}\)

    תשובה

    דוגמה8.19.jpgשלב 2 הוא להכפיל את המספרים והמכנים. כדאי להכפיל תחילה את המונומיאלים. הכפל פי 2x x מינוס 3 פעמים x פלוס 3 חלקי פי 6x בריבוע x מינוס 3 פעמים x מינוס 4.שלב 3 הוא לחלק את הגורמים המשותפים, לבטל 2, x ו- x מינוס 3 במונה ו- 2, x ו- x מינוס 3 במכנה. השאר את המכנה בצורה מחושבת כדי לקבל x פלוס 3 חלקי פי 3x x מינוס 4.

    דוגמא \(\PageIndex{8}\)

    רב-שכבתי:. \(\frac{5x}{x^2+5x+6}·\frac{x^2−4}{10x}\)

    תשובה

    \(\frac{x−2}{2(x+3)}\)

    דוגמא \(\PageIndex{9}\)

    רב-שכבתי:. \(\frac{9x^2}{x^2+11x+30}·\frac{x^2−36}{3x^2}\)

    תשובה

    \(\frac{3(x−6)}{x+5}\)

    הגדרה: הכפל ביטוי רציונלי.
    1. פקטור כל מונה ומכנה לחלוטין.
    2. הכפל את המספרים והמכנים.
    3. פשט על ידי חלוקת גורמים משותפים.
    דוגמא \(\PageIndex{10}\)

    הכפל:\(\frac{n^2−7n}{n^2+2n+1}·\frac{n+1}{2n}\).

    תשובה
      \(\frac{n^2−7n}{n^2+2n+1}·\frac{n+1}{2n}\)
    פקטור כל מונה ומכנה. \(\frac{n(n−7)}{(n+1)(n+1)}·\frac{n+1}{2n}\)
    הכפל את המספרים ואת המכנים. \(\frac{n(n−7)(n+1)}{(n+1)(n+1)2n}\)
    לפשט. \(\frac{n−7}{2(n+1)}\)
    דוגמא \(\PageIndex{11}\)

    הכפל:\(\frac{x^2−25}{x^2−3x−10}·\frac{x+2}{x}\).

    תשובה

    \(\frac{x+5}{x}\)

    דוגמא \(\PageIndex{12}\)

    הכפל:\(\frac{x^2−4x}{x^2+5x+6}·\frac{x+2}{x}\).

    תשובה

    \(\frac{x−4}{x+3}\)

    דוגמא \(\PageIndex{13}\)

    הכפל:\(\frac{16−4x}{2x−12}·\frac{x^2−5x−6}{x^2−16}\).

    תשובה
      \(\frac{16−4x}{2x−12}·\frac{x^2−5x−6}{x^2−16}\)
    פקטור כל מונה ומכנה. \(\frac{4(4−x)}{2(x−6)}·\frac{(x−6)(x+1)}{(x−4)(x+4)}\)
    הכפל את המספרים ואת המכנים. \(\frac{4(4−x)(x−6)(x+1)}{2(x−6)(x−4)(x+4)}\)
    לפשט. \(−\frac{2(x+1)}{(x+4)}\)
    דוגמא \(\PageIndex{14}\)

    הכפל:\(\frac{12x−6x^2}{x^2+8x}·\frac{x^2+11x+24}{x^2−4}\).

    תשובה

    \(−\frac{6(x+3)}{x+2}\)

    דוגמא \(\PageIndex{15}\)

    הכפל:\(\frac{9v−3v^2}{9v+36}·\frac{v^2+7v+12}{v^2−9}\).

    תשובה

    \(−\frac{v}{3}\)

    דוגמא \(\PageIndex{16}\)

    הכפל:\(\frac{2x−6}{x^2−8x+15}·\frac{x^2−25}{2x+10}\).

    תשובה
      .
    פקטור כל מונה ומכנה. .
    הכפל את המספרים והמכנים. .
    הסר גורמים נפוצים. .
    לפשט. .
    דוגמא \(\PageIndex{17}\)

    הכפל:\(\frac{3a−21}{a^2−9a+14}·\frac{a^2−4}{3a+6}\).

    תשובה

    1

    דוגמא \(\PageIndex{18}\)

    הכפל:\(\frac{b^2−b}{b^2+9b−10}·\frac{b^2−100}{b^2−10b}\).

    תשובה

    1

    חלקו ביטויים רציונליים

    כדי לחלק ביטויים רציונליים אנו מכפילים את השבר הראשון בהדדיות של השני, בדיוק כמו שעשינו עבור שברים מספריים.

    זכור, ההדדי של \(\frac{a}{b}\) הוא\(\frac{b}{a}\). כדי למצוא את ההדדי פשוט שמנו את המונה במכנה ואת המכנה במונה. אנו "הופכים" את השבר.

    הגדרה: חלוקת ביטויים רציונליים

    אם p, q, r, s הם פולינומים שבהם\(q \ne 0\),, \(r \ne 0\) \( s \ne 0\)

    \(\frac{p}{q}÷\frac{r}{s}=\frac{p}{q}·\frac{s}{r}\)

    כדי לחלק ביטויים רציונליים הכפל את השבר הראשון בהדדיות של השני.

    כיצד לחלק ביטויים רציונליים

    דוגמא \(\PageIndex{19}\)

    לחלק:\(\frac{x+9}{6−x}÷\frac{x^2−81}{x−6}\).

    תשובה

    התמונה לעיל כוללת שלוש עמודות. זה מראה את הצעדים לחלוקת ביטויים רציונליים. שלב ראשון הוא לשכתב את החלוקה כתוצר של הביטוי הרציונלי הראשון וההדדיות של השני עבור x פלוס 9 חלקי 6 מינוס x חלקי איקס בריבוע מינוס 81 חלקי x מינוס 6. "הפוך" את השבר השני ושנה את סימן החלוקה לכפל כדי לקבל x פלוס 9 חלקי 6 מינוס x פעמים x מינוס 6 חלקי x בריבוע מינוס 81.שלב שני הוא לחשב את המספרים והמכנים לחלוטין. פקטור x בריבוע מינוס 81 כדי לקבל x פלוס 9 חלקי 6 מינוס x פעמים x מינוס 6 חלקי x מינוס 9 פעמים x פלוס 9.שלב שלישי הוא להכפיל את המספרים והמכנים כדי לקבל x פלוס 9 פעמים x מינוס 6 חלקי 6 מינוס x פעמים x מינוס 9 פעמים x פלוס 9.שלב רביעי הוא לפשט על ידי חלוקת גורמים משותפים. חלק את הגורמים הנפוצים x פלוס 9, x מינוס 6 מהמונה ו- 6 מינוס x ו- x פלוס 9 מהמכנה. זכור ניגודים מתחלקים לשלילי 1. זה מפשט לשלילי 1 חלקי x מינוס 9.

    דוגמא \(\PageIndex{20}\)

    לחלק:\(\frac{c+3}{5−c}÷\frac{c^2−9}{c−5}\).

    תשובה

    \(−\frac{1}{c−3}\)

    דוגמא \(\PageIndex{21}\)

    לחלק:\(\frac{2−d}{d−4}÷\frac{4−d^2}{4−d}\).

    תשובה

    \(−\frac{1}{2+d}\)

    הגדרה: חלק ביטויים רציונליים.
    1. כתוב מחדש את החלוקה כתוצר של הביטוי הרציונלי הראשון וההדדי של השני.
    2. פקטור את המספרים והמכנים לחלוטין.
    3. הכפל את המספרים והמכנים יחד.
    4. פשט על ידי חלוקת גורמים משותפים.
    דוגמא \(\PageIndex{22}\)

    לחלק:\(\frac{3n^2}{n^2−4n}÷\frac{9n^2−45n}{n^2−7n+10}\).

    תשובה
      .
    כתוב מחדש את החלוקה כתוצר של הביטוי הרציונלי הראשון וההדדי של השני. .
    פקחו את המספרים והמכנים ואז הכפלו. .
    פשט על ידי חלוקת גורמים משותפים. .
      .
    דוגמא \(\PageIndex{23}\)

    לחלק:\(\frac{2m^2}{m^2−8m}÷\frac{8m^2+24m}{m^2+m−6}\).

    תשובה

    \(\frac{(m−2)}{4(m−8)}\)

    דוגמא \(\PageIndex{24}\)

    לחלק:\(\frac{15n^2}{3n^2+33n}÷\frac{5n−5}{n^2+9n−22}\).

    תשובה

    \(\frac{n(n−2)}{n−1}\)

    זכור, ראשית כתוב מחדש את החלוקה ככפל של הביטוי הראשון בהדדיות של השני. ואז קחו בחשבון הכל וחפשו גורמים משותפים.

    דוגמא \(\PageIndex{25}\)

    לחלק:\(\frac{2x^2+5x−12}{x^2−16}÷\frac{2x^2−13x+15}{x^2−8x+16}\).

    תשובה
      \(\frac{2x^2+5x−12}{x^2−16}÷\frac{2x^2−13x+15}{x^2−8x+16}\)
    כתוב מחדש את החלוקה כתוצר של הביטוי הרציונלי הראשון וההדדי של השני. \(\frac{2x^2+5x−12}{x^2−16}·\frac{x^2−8x+16}{2x^2−13x+15}\)
    פקחו את המספרים והמכנים ואז הכפלו. \(\frac{(2x−3)(x+4)(x−4)(x−4)}{(x−4)(x+4)(2x−3)(x−5)}\)
    לפשט. \(\frac{(x−4)}{(x−5)}\)
    דוגמא \(\PageIndex{26}\)

    לחלק:\(\frac{3a^2−8a−3}{a^2−25}÷\frac{3a^2−14a−5}{a^2+10a+25}\).

    תשובה

    \(\frac{(a−3)(a+5)}{(a−5)(a−5)}\)

    תרגיל \(\PageIndex{27}\)

    לחלק:\(\frac{4b^2+7b−2}{1−b^2}÷\frac{4b^2+15b−4}{b^2−2b+1}\).

    תשובה

    \(−\frac{(b+2)(b−1)}{(1+b)(b+4)}\)

    דוגמא \(\PageIndex{28}\)

    לחלק:\(\frac{p^3+q^3}{2p^2+2pq+2q^2}÷\frac{p^2−q^2}{6}\).

    תשובה
      \(\frac{p^3+q^3}{2p^2+2pq+2q^2}÷\frac{p^2−q^2}{6}\)
    כתוב מחדש את החלוקה כתוצר של הביטוי הרציונלי הראשון וההדדי של השני. \(\frac{p^3+q^3}{2p^2+2pq+2q^2}·\frac{6}{p^2−q^2}\)
    פקחו את המספרים והמכנים ואז הכפלו. \(\frac{(p+q)(p^2−pq+q^2)6}{2(p^2+pq+q^2)(p−q)(p+q)}\)
    לפשט. \(\frac{3(p^2−pq+q^2)}{(p−q)(p^2+pq+q^2)}\)
    דוגמא \(\PageIndex{29}\)

    לחלק:\(\frac{x^3−8}{3x^2−6x+12}÷\frac{x^2−4}{6}\).

    תשובה

    \(\frac{2(x^2+2x+4)}{(x+2)(x^2−2x+4)}\)

    דוגמא \(\PageIndex{30}\)

    לחלק:\(\frac{2z^2}{z^2−1}÷\frac{z^3−z^2+z}{z^3−1}\).

    תשובה

    \(\frac{2z(z^2+z+1)}{(z+1)(z^2−z+1)}\)

    לפני שנעשה את הדוגמה הבאה, בואו נסתכל כיצד אנו מחלקים שבר במספר שלם. כאשר אנו מתחלקים \(\frac{3}{5}÷4\)

    \[\begin{array}{c} {\frac{3}{5}÷4}\\ {\frac{3}{5}÷\frac{4}{1}}\\ {\frac{3}{5}·\frac{1}{4}}\\ \nonumber \end{array}\]

    אנו עושים את אותו הדבר כאשר אנו מחלקים ביטויים רציונליים.

    דוגמא \(\PageIndex{31}\)

    \(\frac{a^2−b^2}{3ab}÷(a^2+2ab+b^2)\).

    תשובה
      \(\frac{a^2−b^2}{3ab}÷(a^2+2ab+b^2)\)
    כתוב את הביטוי השני כשבר. \(\frac{a^2−b^2}{3ab}÷\frac{a^2+2ab+b^2}{1}\)
    כתוב מחדש את החלוקה כביטוי הראשון כפול ההדדיות של הביטוי השני. \(\frac{a^2−b^2}{3ab}·\frac{1}{a^2+2ab+b^2}\)
    פקטור את המספרים ואת המכנים, ולאחר מכן להכפיל. \(\frac{(a−b)(a+b)1}{3ab·(a+b)(a+b)}\)
    לפשט. \(\frac{a−b}{3ab(a+b)}\)
    דוגמא \(\PageIndex{32}\)

    \(\frac{2x^2−14x−16}{4}÷(x2+2x+1)\).

    תשובה

    \(\frac{x−8}{2(x+1)}\)

    דוגמא \(\PageIndex{33}\)

    \(\frac{y^2−6y+8}{y^2−4y}÷(3y2−12y)\).

    תשובה

    \(\frac{y−2}{3y(y−4)}\)

    דוגמא \(\PageIndex{34}\)

    \(\frac{\frac{6x^2−7x+2}{4x−8}}{\frac{2x^2−7x+3}{x^2−5x+6}}\).

    תשובה
      \(\frac{\frac{6x^2−7x+2}{4x−8}}{\frac{2x^2−7x+3}{x^2−5x+6}}\)
    לשכתב עם סימן חלוקה. \(\frac{6x^2−7x+2}{4x−8}÷\frac{2x^2−7x+3}{x^2−5x+6}\)
    שכתוב כתוצר של הפעמים הראשונות ההדדיות של השנייה. \(\frac{6x^2−7x+2}{4x−8}·\frac{x^2−5x+6}{2x^2−7x+3}\)
    פקחו את המספרים והמכנים ואז הכפלו \(\frac{(2x−1)(3x−2)(x−2)(x−3)}{4(x−2)(2x−1)(x−3)}\)
    לפשט. \(\frac{3x−2}{4}\)
    דוגמא \(\PageIndex{35}\)

    \(\frac{\frac{3x^2+7x+2}{4x+24}}{\frac{3x^2−14x−5}{x^2+x−30}}\).

    תשובה

    \(\frac{x+2}{4}\)

    דוגמא \(\PageIndex{36}\)

    \(\frac{\frac{y^2−36}{2y^2+11y−6}}{\frac{2y^2−2y−60}{8y−4}}\).

    תשובה

    \(\frac{2}{y+5}\)

    אם יש לנו יותר משני ביטויים רציונליים לעבוד איתם, אנו עדיין פועלים לפי אותו נוהל. השלב הראשון יהיה לשכתב כל חלוקה ככפל על ידי ההדדי. ואז אנו גורמים ומתרבים.

    דוגמא \(\PageIndex{37}\)

    \(\frac{3x−6}{4x−4}·\frac{x^2+2x−3}{x^2−3x−10}÷\frac{2x+12}{8x+16}\).

    תשובה
      .
    כתוב מחדש את החלוקה ככפל על ידי ההדדי. .
    פקטור את המספרים ואת המכנים, ולאחר מכן להכפיל. .
    פשט על ידי חלוקת גורמים משותפים. .
    לפשט. .
    דוגמא \(\PageIndex{38}\)

    \(\frac{4m+4}{3m−15}·\frac{m^2−3m−10}{m^2−4m−32}÷\frac{12m−36}{6m−48}\).

    תשובה

    \(\frac{2(m+1)(m+2)}{3(m+4)(m−3)}\)

    דוגמא \(\PageIndex{39}\)

    \(\frac{2n^2+10n}{n−1}÷\frac{n^2+10n+24}{n^2+8n−9}·\frac{n+4}{8n^2+12n}\).

    תשובה

    \(\frac{(n+5)(n+9)}{2(n+6)(2n+3)}\)

    מושגי מפתח

    • כפל ביטויים רציונליים
      • אם p, q, r, s הם פולינומים איפה \(q \ne 0\) ואז \(s \ne 0\) \(\frac{p}{q}·\frac{r}{s}=\frac{pr}{qs}\)
      • כדי להכפיל ביטויים רציונליים, הכפל את המספרים והכפיל את המכנים
    • הכפל ביטוי רציונלי
      1. פקטור כל מונה ומכנה לחלוטין.
      2. הכפל את המספרים והמכנים.
      3. פשט על ידי חלוקת גורמים משותפים.
    • חלוקת ביטויים רציונליים
      • אם p, q, r, s הם פולינומים שבהם\(q \ne 0\),,\(r \ne 0\), \( s \ne 0\) אז \(\frac{p}{q}÷\frac{r}{s}=\frac{p}{q}·\frac{s}{r}\)
      • כדי לחלק ביטויים רציונליים הכפל את השבר הראשון בהדדיות של השני.
    • חלקו ביטויים רציונליים
      1. כתוב מחדש את החלוקה כתוצר של הביטוי הרציונלי הראשון וההדדי של השני.
      2. פקטור את המספרים והמכנים לחלוטין.
      3. הכפל את המספרים והמכנים יחד.
      4. פשט על ידי חלוקת גורמים משותפים.