Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 4. Додавання і віднімання дробів з різними знаменниками
Завдання 4.24
Скільки жінок мають медаль Філдса
Спростіть n2−m24n+m+n+m1 і обчисліть при n=−2, m=−3.
Розв’язання
(n−m)(n+m)4n+m+(n−m)=n2−m25n.
4−95⋅(−2)=−5−10=2.
Медаль Філдса мають дві жінки: Маріам Мірзахані (2014) і Марина Вʼязовська (2022).
Завдання 4.25
Подати у вигляді дробу
1) a2−4a−6+a−23; 2) x−5x−x2−10x+25x2.
Розв’язання
1) (a−2)(a+2)a−6+3(a+2)=a2−44a.
2) (x−5)2x(x−5)−x2=−(x−5)25x.
Відповідь: 1) a2−44a; 2) −(x−5)25x.
Завдання 4.26
Перетворити на дріб
1) a2−b24a−b+a−b1; 2) b+32+b2−9b+6; 3) m+4m−m2+8m+16m2.
Розв’язання
1) a2−b24a−b+a+b=a2−b25a.
2) b2−92(b−3)+b+6=b2−93b.
3) (m+4)2m(m+4)−m2=(m+4)24m.
Відповідь: 1) a2−b25a; 2) b2−93b; 3) (m+4)24m.
Завдання 4.27
Протилежні множники в знаменниках
1) ab−a2a+4+ab−b2b+4; 2) mx−x2m2+x−mx; 3) x2−42−x2+2x1; 4) b2−3ab3ab−27a2−ab−3a23a2−b2.
Розв’язання
1) a(b−a)a+4−b(b−a)b+4=ab(b−a)b(a+4)−a(b+4)=ab(b−a)4(b−a)=ab4.
2) x(m−x)m2−m−xx=x(m−x)m2−x2=xm+x.
3) x(x−2)(x+2)2x−(x−2)=x(x−2)(x+2)x+2=x(x−2)1.
4) b(b−3a)3ab−27a2−a(b−3a)3a2−b2=ab(b−3a)3a2b−27a3−3a2b+b3=ab(b−3a)b3−27a3.
b3−27a3=(b−3a)(b2+3ab+9a2), тож маємо abb2+3ab+9a2.
Відповідь: 1) ab4; 2) xm+x; 3) x(x−2)1; 4) abb2+3ab+9a2.
Завдання 4.28
Протилежні множники в знаменниках (ще)
1) ab−a2a−2−ab−b22−b; 2) ta+a2t2−t+aa; 3) a2−94−a2+3a2; 4) n2−2mn3n2−8m2−mn−2m23mn−n2.
Розв’язання
1) a(b−a)a−2+b(b−a)2−b=ab(b−a)ab−2b+2a−ab=ab(b−a)2(a−b)=−ab2.
2) a(t+a)t2−a2=at−a.
3) a(a−3)(a+3)4a−2(a−3)=a(a−3)(a+3)2(a+3)=a(a−3)2.
4) mn(n−2m)m(3n2−8m2)−n(3mn−n2)=mn(n−2m)n3−8m3=mnn2+2mn+4m2.
Відповідь: 1) −ab2; 2) at−a; 3) a(a−3)2; 4) mnn2+2mn+4m2.
Завдання 4.29
Тотожність з числовими знаменниками
Доведіть: 12(a−1)(a−2)−3(a−1)(a−5)+4(a−5)(a−2)=1.
Розв’язання
Чисельник: (a2−3a+2)−4(a2−6a+5)+3(a2−7a+10).
Квадрати: 1−4+3=0; перші степені: −3+24−21=0; числа: 2−20+30=12.
Отже, ліва частина =1212=1 для будь-якого a.
Відповідь: Тотожність доведено.
Завдання 4.30
Цілий вираз мінус дріб
1) m−n−m+nm2+n2; 2) p−p−24−2; 3) a2−a2−1a4+1; 4) 2p−38p2−4p−1.
Розв’язання
1) m+nm2−n2−m2−n2=−m+n2n2.
2) p−2(p−2)2−4=p−2p2−4p=p−2p(p−4).
3) a2−1(a2+1)(a2−1)−a4=a2−1−1=1−a21.
4) 2p−38p2−(4p+1)(2p−3)=2p−38p2−8p2+10p+3=2p−310p+3.
Відповідь: 1) −m+n2n2; 2) p−2p(p−4); 3) 1−a21; 4) 2p−310p+3.
Завдання 4.31
Цілий вираз мінус дріб (ще)
1) m−m+39+3; 2) 3m+16m2−2m+4.
Розв’язання
1) m+3(m+3)2−9=m+3m2+6m=m+3m(m+6).
2) 3m+16m2−(2m−4)(3m+1)=3m+16m2−6m2+10m+4=3m+110m+4.
Відповідь: 1) m+3m(m+6); 2) 3m+110m+4.
Завдання 4.32
Значення не залежить від m
Доведіть, що значення 7m−214m−5−2m−6m−1 не залежить від m.
Розв’язання
14(m−3)2(4m−5)−7(m−1)=14(m−3)m−3=141.
Для всіх m=3 вираз дорівнює 141.