Skip to main content
Global

8.5: تبسيط التعبيرات الكسرية المعقدة

  • Page ID
    200337
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    أهداف التعلم

    في نهاية هذا القسم، ستكون قادرًا على:

    • قم بتبسيط التعبير العقلاني المعقد عن طريق كتابته كقسمة
    • قم بتبسيط التعبير العقلاني المعقد باستخدام شاشة LCD
    ملاحظة

    قبل البدء، قم بإجراء اختبار الاستعداد هذا.

    إذا فاتتك مشكلة، فارجع إلى القسم المدرج وراجع المادة.

    1. قم بالتبسيط:\(\frac{\frac{3}{5}}{\frac{9}{10}}\).
      إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع التمرين 1.6.25.
    2. قم بالتبسيط:\(\frac{1−\frac{1}{3}}{4^2+4·5}\).
      إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع التمرين 1.6.31.

    الكسور المركبة هي الكسور التي يحتوي فيها البسط أو المقام على كسر. في الفصل الأول، قمنا بتبسيط الكسور المعقدة على النحو التالي:

    \[\begin{array}{cc} {\frac{\frac{3}{4}}{\frac{5}{8}}}&{\frac{\frac{x}{2}}{\frac{xy}{6}}}\\ \nonumber \end{array}\]

    سنقوم في هذا القسم بتبسيط التعبيرات العقلانية المعقدة، وهي تعبيرات عقلانية ذات تعبيرات كسرية في البسط أو المقام.

    تعريف: تعبير عقلاني معقد

    التعبير العقلاني المعقد هو تعبير عقلاني يحتوي فيه البسط أو المقام على تعبير عقلاني.

    فيما يلي بعض التعبيرات العقلانية المعقدة:

    \(\frac{\frac{4}{y−3}}{\frac{8}{y^2−9}}\)

    \(\frac{\frac{1}{x}+\frac{1}{y}}{\frac{x}{y}−\frac{y}{x}}\)

    \(\frac{\frac{2}{x+6}}{\frac{4}{x−6}−\frac{4}{x^2−36}}\)
    تذكر أننا نستبعد دائمًا القيم التي من شأنها أن تجعل أي قاسم صفرًا.

    سنستخدم طريقتين لتبسيط التعبيرات العقلانية المعقدة.

    قم بتبسيط مقدار نسبي معقد بكتابته في صورة قسمة

    لقد رأينا بالفعل هذا التعبير العقلاني المعقد في وقت سابق من هذا الفصل.

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

    لاحظنا أن أشرطة الكسور تخبرنا بالقسمة، لذا أعدنا كتابتها كمشكلة القسمة

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

    ثم نضرب المقدار العقلاني الأول في مقلوب الثاني، تمامًا كما نفعل عندما نقسم كسرين.

    هذه طريقة واحدة لتبسيط التعبيرات العقلانية. نكتبها كما لو كنا نقسم كسرين.

    مثال\(\PageIndex{1}\)

    \(\frac{\frac{4}{y−3}}{\frac{8}{y^2−9}}\).

    إجابة
      \(\frac{\frac{4}{y−3}}{\frac{8}{y^2−9}}\)
    أعد كتابة الكسر المعقد كقسمة. \(\frac{4}{y−3}÷\frac{8}{y^2−9}\)
    أعد الكتابة كمنتج مضروبًا لأول مرة في المعاملة العكسية للثانية. \(\frac{4}{y−3}·\frac{y^2−9}{8}\)
    اضرب. \(\frac{4(y^2−9)}{8(y−3)}\)
    عامل للبحث عن العوامل المشتركة. \(\frac{4(y−3)(y+3)}{8(y−3)}\)
    قم بالتبسيط. \(\frac{y+3}{2}\)

    هل هناك أي قيمة (قيم) لـ y لا ينبغي السماح بها؟ يحتوي التعبير العقلاني المبسط على ثابت فقط في المقام. لكن التعبير العقلاني المعقد الأصلي كان له مقامات y−3 و\(y^2−9\). لن يتم تعريف هذا التعبير إذا كان y=3 أو y=−3

    مثال\(\PageIndex{2}\)

    \(\frac{\frac{2}{x^2−1}}{\frac{3}{x+1}}\).

    إجابة

    \(\frac{2}{3(x−1)}\)

    مثال\(\PageIndex{3}\)

    \(\frac{\frac{1}{x^2−7x+12}}{\frac{2}{x−4}}\).

    إجابة

    \(\frac{1}{2(x−3)}\)

    مثال\(\PageIndex{4}\)

    \(\frac{\frac{1}{3}+\frac{1}{6}}{\frac{1}{2}−\frac{1}{3}}\).

    إجابة
      .
    قم بتبسيط البسط والمقام.  
    ابحث عن شاشة LCD وأضف الكسور في البسط.
    ابحث عن شاشة LCD وأضف الكسور في المقام.
    .
    قم بتبسيط البسط والمقام. .
    قم بتبسيط البسط والمقام مرة أخرى. .
    أعد كتابة التعبير العقلاني المعقد كمشكلة قسمة. .
    اضرب المرات الأولى في مقلوب الثانية. .
    قم بالتبسيط. .
    مثال\(\PageIndex{5}\)

    \(\frac{\frac{1}{2}+\frac{2}{3}}{\frac{5}{6}+\frac{1}{12}}\).

    إجابة

    \(\frac{14}{11}\)

    مثال\(\PageIndex{6}\)

    \(\frac{\frac{3}{4}−\frac{1}{3}}{\frac{1}{8}+\frac{5}{6}}\).

    إجابة

    \(\frac{10}{23}\)

    كيفية تبسيط تعبير نسبي معقد من خلال كتابته في صورة قسمة

    مثال\(\PageIndex{7}\)

    \(\frac{\frac{1}{x}+\frac{1}{y}}{\frac{x}{y}−\frac{y}{x}}\).

    إجابة

    تحتوي الصورة أعلاه على ثلاثة أعمدة. تُظهر الصورة خطوات كيفية تقسيم التعبيرات العقلانية المعقدة في ثلاث خطوات. الخطوة الأولى هي تبسيط البسط والمقام. سنقوم بتبسيط مجموع البسط والفرق في المقام، مثال 1 مقسومًا على x زائد 1 مقسومًا على y مقسومًا على x مقسومًا على y ناقص y مقسومًا على x، ابحث عن قاسم مشترك وأضف الكسور في البسط وابحث عن المقام المشترك ونطرح الكسور في البسط ونطرح الكسور في البسط للحصول على 1 مرة في y مقسومًا على x مضروبًا في y زائد 1 مرة x مقسومًا على y مضروبًا في x مقسومًا على y مضروبًا في y مضروبًا في y مقسومًا على x في y. ثم نحصل على y مقسومًا على x y زائد x y مقسومًا على x y مربعًا مقسومًا على x y مقسومًا على x y مربعًا مقسومًا على x y. لدينا الآن تعبير منطقي واحد فقط في البسط وواحد في المقام، y زائد x مقسومًا على x y مقسومًا على x مربع ناقص y مربعًا مقسومًا على x y.الخطوة الثانية هي إعادة كتابة التعبير العقلاني المعقد كمشكلة قسمة. نكتب البسط مقسومًا على المقام.الخطوة الثالثة هي تقسيم التعبيرات. اضرب الأول في مقلوب الثاني للحصول على y زائد x مقسومًا على x y مضروبًا في x y مقسومًا على x مربع ناقص y مربعًا. ضع في اعتبارك أي تعبيرات إن أمكن. لدينا الآن x y مضروبًا في y زائد x مقسومًا على x y مضروبًا في x y مضروبًا في x زائد y. أزل العوامل المشتركة. اشطب x و y و y بالإضافة إلى x من البسط. اشطب x و y و x زائد y من المقام. قم بالتبسيط للحصول على 1 مقسومًا على x ناقص y.

    مثال\(\PageIndex{8}\)

    \(\frac{\frac{1}{x}+\frac{1}{y}}{\frac{1}{x}−\frac{1}{y}}\).

    إجابة

    \(\frac{y+x}{y−x}\)

    مثال\(\PageIndex{9}\)

    \(\frac{\frac{1}{a}+\frac{1}{b}}{\frac{1}{a^2}−\frac{1}{b^2}}\).

    إجابة

    \(\frac{ab}{b−a}\)

    التعريف: تبسيط التعبير العقلاني المعقد عن طريق كتابته كقسم.
    1. قم بتبسيط البسط والمقام.
    2. أعد كتابة التعبير العقلاني المعقد كمشكلة قسمة.
    3. قسّم التعبيرات.
    مثال\(\PageIndex{10}\)

    \(\frac{n−\frac{4n}{n+5}}{\frac{1}{n+5}+\frac{1}{n−5}}\)

    إجابة
      .
    قم بتبسيط البسط والمقام.  
    ابحث عن شاشة LCD وأضف الكسور في البسط.
    ابحث عن شاشة LCD وأضف الكسور في المقام.
    .
    قم بتبسيط البسط. .

    اطرح المقادير النسبية في البسط واجمع المقام.
    .
    أعد الكتابة كقسم الكسر. .
    اضرب أول مرة في مقلوب الثانية. .
    ضع في اعتبارك أي تعبيرات إن أمكن. .
    قم بإزالة العوامل المشتركة. .
    قم بالتبسيط. .
    مثال\(\PageIndex{11}\)

    \(\frac{b−\frac{3b}{b+5}}{\frac{2}{b+5}+\frac{1}{b−5}}\).

    إجابة

    (ب +2)

    مثال\(\PageIndex{12}\)

    \(\frac{1−\frac{3}{c+4}}{\frac{1}{c+4}+\frac{c}{3}}\).

    إجابة

    3 سم+3

    قم بتبسيط التعبير العقلاني المعقد باستخدام شاشة LCD

    قمنا «بمسح» الكسور بالضرب في شاشة LCD عندما قمنا بحل المعادلات ذات الكسور. يمكننا استخدام هذه الإستراتيجية هنا لتبسيط التعبيرات العقلانية المعقدة. سنضرب البسط والمقام في شاشة LCD لجميع التعبيرات العقلانية.

    دعونا ننظر إلى التعبير العقلاني المعقد الذي قمنا بتبسيطه بطريقة واحدة في المثال. سنقوم بتبسيطها هنا بضرب البسط والمقام في شاشة LCD. عندما نضرب في،\(\frac{LCD}{LCD}\) نضرب في 1، لذلك تبقى القيمة كما هي.

    مثال\(\PageIndex{13}\)

    قم بالتبسيط:\(\frac{\frac{1}{3}+\frac{1}{6}}{\frac{1}{2}−\frac{1}{3}}\).

    إجابة
      .
    شاشة LCD لجميع الكسور في التعبير الكامل هي 6.  
    امسح الكسور بضرب البسط والمقام في شاشة LCD هذه. .
    قم بالتوزيع. .
    قم بالتبسيط. .
      .
      .
    مثال\(\PageIndex{14}\)

    قم بالتبسيط:\(\frac{\frac{1}{2}+\frac{1}{5}}{\frac{1}{10}+\frac{1}{5}}\).

    إجابة

    \(\frac{7}{3}\)

    مثال\(\PageIndex{15}\)

    قم بالتبسيط:\(\frac{\frac{1}{4}+\frac{3}{8}}{\frac{1}{2}−\frac{5}{16}}\).

    إجابة

    \(\frac{7}{3}\)

    كيفية تبسيط تعبير نسبي معقد باستخدام شاشة LCD

    مثال\(\PageIndex{16}\)

    قم بالتبسيط:\(\frac{\frac{1}{x}+\frac{1}{y}}{\frac{x}{y}−\frac{y}{x}}\).

    إجابة

    تحتوي الصورة أعلاه على 3 أعمدة. يوضح الخطوات الخاصة بكيفية تبسيط التعبير العقلاني المعقد باستخدام شاشة LCD لـ 1 مقسومًا على x زائد 1 مقسومًا على y مقسومًا على x مقسومًا على y ناقص y مقسومًا على x. الخطوة الأولى هي العثور على شاشة LCD لجميع الكسور في التعبير العقلاني المعقد. شاشة LCD لجميع الكسور هي x y. اضرب البسط والمقام في شاشة LCD.الخطوة الثانية هي ضرب كل من البسط والمقام في x y للحصول على x y في 1 مقسومًا على x زائد 1 مقسومًا على y مقسومًا على y مضروبًا في x x مقسومًا على y ناقص y مقسومًا على x.الخطوة الثالثة هي تبسيط التعبير. قم بالتوزيع للحصول على x y مضروبًا في 1 مقسومًا على x زائد x y مضروبًا في 1 y مقسومًا على x y مضروبًا في x مقسومًا على y مضروبًا في y مضروبًا في y مقسومًا على x مربعًا ناقص y مربعًا. قم بإزالة العوامل المشتركة. اشطب y plus x في البسط. اشطب x زائد y في البسط. قم بالتبسيط للحصول على 1 مقسومًا على x ناقص y.

    مثال\(\PageIndex{17}\)

    قم بالتبسيط:\(\frac{\frac{1}{a}+\frac{1}{b}}{\frac{a}{b}−\frac{b}{a}}\).

    إجابة

    \(\frac{b+a}{a^2+b^2}\)

    مثال\(\PageIndex{18}\)

    قم بالتبسيط:\(\frac{\frac{1}{x^2}−\frac{1}{y^2}}{\frac{1}{x}−\frac{1}{y}}\).

    إجابة

    \(\frac{y−x}{xy}\)

    التعريف: قم بتبسيط التعبير العقلاني المعقد باستخدام شاشة LCD.
    1. ابحث عن شاشة LCD لجميع الكسور في التعبير النسبي المعقد.
    2. اضرب البسط والمقام في شاشة LCD.
    3. قم بتبسيط التعبير.

    تأكد من البدء بحساب جميع القواسم حتى تتمكن من العثور على شاشة LCD.

    مثال\(\PageIndex{19}\)

    قم بالتبسيط:\(\frac{\frac{2}{x+6}}{\frac{4}{x−6}−\frac{4}{x^2−36}}\).

    إجابة
      .
    ابحث عن شاشة LCD لجميع الكسور في التعبير النسبي المعقد. شاشة LCD هي (x+6) (x−6)  
    اضرب البسط والمقام في شاشة LCD. .
    قم بتبسيط التعبير.  
    قم بالتوزيع في المقام. .
    قم بالتبسيط. .
    قم بالتبسيط. .
    لتبسيط المقام، قم بتوزيع ودمج المصطلحات المتشابهة. .
    قم بإزالة العوامل المشتركة. .
    قم بالتبسيط. .
    لاحظ أنه لا توجد عوامل أخرى مشتركة بين البسط والمقام.  
    مثال\(\PageIndex{20}\)

    قم بالتبسيط:\(\frac{\frac{3}{x+2}}{\frac{5}{x−2}−\frac{3}{x^2−4}}\).

    إجابة

    \(\frac{3x−6}{5x+7}\)

    مثال\(\PageIndex{21}\)

    قم بالتبسيط:\(\frac{\frac{2}{x−7}−\frac{1}{x+7}}{\frac{6}{x+7}−\frac{1}{x^2−49}}\).

    إجابة

    \(\frac{x+21}{6x+43}\)

    مثال\(\PageIndex{22}\)

    قم بالتبسيط:\(\frac{\frac{4}{m^2−7m+12}}{\frac{3}{m−3}−\frac{2}{m−4}}\).

    إجابة
      .
    ابحث عن شاشة LCD لجميع الكسور في التعبير النسبي المعقد. شاشة LCD هي (m−3) (m−4)  
    اضرب البسط والمقام في شاشة LCD. .
    قم بالتبسيط. .
    قم بالتبسيط. .
    توزيع. .
    اجمع بين المصطلحات المتشابهة. .
    مثال\(\PageIndex{23}\)

    قم بالتبسيط:\(\frac{\frac{3}{x^2+7x+10}}{\frac{4}{x+2}+\frac{1}{x+5}}\).

    إجابة

    \(\frac{3}{5x+22}\)

    مثال\(\PageIndex{24}\)

    قم بالتبسيط:\(\frac{\frac{4y}{y+5}+\frac{2}{y+6}}{\frac{3y}{y^2+11y+30}}\).

    إجابة

    \(\frac{6y+34}{3y}\)

    مثال\(\PageIndex{25}\)

    قم بالتبسيط:\(\frac{\frac{y}{y+1}}{1+\frac{1}{y−1}}\).

    إجابة
      .
    ابحث عن شاشة LCD لجميع الكسور في التعبير النسبي المعقد.  
    شاشة LCD هي (y+1) (y−1)  
    اضرب البسط والمقام في شاشة LCD. .
    قم بالتوزيع في المقام وقم بالتبسيط. .
    قم بالتبسيط. .
    قم بتبسيط المقام واترك البسط في الاعتبار. .
      .
    ضع المقام في الاعتبار، وأزل العوامل المشتركة مع البسط. .
    قم بالتبسيط. .
    مثال\(\PageIndex{26}\)

    قم بالتبسيط:\(\frac{\frac{x}{x+3}}{1+\frac{1}{x+3}}\).

    إجابة

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

    مثال\(\PageIndex{27}\)

    قم بالتبسيط:\(\frac{1+\frac{1}{x−1}}{\frac{3}{x+1}}\).

    إجابة

    \(\frac{x(x+1)}{3(x−1)}\)

    المفاهيم الرئيسية

    • لتبسيط التعبير العقلاني بكتابته في صورة قسمة
      1. قم بتبسيط البسط والمقام.
      2. أعد كتابة التعبير العقلاني المعقد كمشكلة قسمة.
      3. قسّم التعبيرات.
    • لتبسيط تعبير نسبي معقد باستخدام شاشة LCD
      1. ابحث عن شاشة LCD لجميع الكسور في التعبير النسبي المعقد.
      2. اضرب البسط والمقام في شاشة LCD.
      3. قم بتبسيط التعبير.

    مسرد المصطلحات

    تعبير عقلاني معقد
    التعبير العقلاني المعقد هو تعبير عقلاني يحتوي فيه البسط أو المقام على تعبير عقلاني.