Lecția 2 din 2 · Fracții algebrice

Operații cu fracții algebrice

Operațiile cu fracții algebrice, inclusiv ridicarea la putere, urmează aceleași reguli ca operațiile cu fracții numerice. Diferența este că numitorii conțin litere, așa că îi descompui în factori și urmărești de la început ce valori sunt interzise.

~ 28 min de citit

Ce vei învăța

  • Aduni și scazi fracții algebrice, cu același numitor sau aducându-le la un numitor comun.
  • Înmulțești fracții algebrice, simplificând după descompunere.
  • Împarți fracții algebrice înmulțind cu inversa împărțitorului.
  • Ridici o fracție algebrică la o putere cu regula (AB)n=AnBn\left(\dfrac{A}{B}\right)^n=\dfrac{A^n}{B^n}, păstrând condiția B≠0B \neq 0.
  • Calculezi expresii cu mai multe operații, respectând ordinea operațiilor.
  • Culegi condițiile de existență din expresia inițială și le păstrezi în rezultat.

Recomandat înainte: Fracții algebrice. Amplificare, simplificare, condiții de existență

Ideea de bază

Ca la fracțiile numerice, aduni fracții cu același numitor adunând numărătorii, iar la împărțire înmulțești cu inversa. Restricțiile se culeg din expresia inițială și însoțesc rezultatul până la capăt:

x2x−2−4x−2\dfrac{x^2}{x-2}-\dfrac{4}{x-2}condiție: x≠2x \neq 2
=x2−4x−2=(x−2)(x+2)x−2= \dfrac{x^2-4}{x-2}=\dfrac{(x-2)(x+2)}{x-2}
=x+2,x≠2= x+2, \quad x \neq 2

Condițiile de existență, înainte de orice calcul

Înainte să efectuezi operațiile, scrii condițiile de existență pentru toată expresia, așa cum apare în enunț:

  1. Descompui fiecare numitor în factori.
  2. Ceri ca fiecare factor al fiecărui numitor să fie diferit de 0.
  3. La împărțire, ceri în plus ca fracția cu care împarți să fie diferită de 0, adică și numărătorul ei să fie diferit de 0.
  4. Păstrezi toate aceste condiții în răspunsul final, chiar dacă unii factori dispar prin simplificare.

Împărțitorul nu poate fi 0

În AB:CD\dfrac{A}{B} : \dfrac{C}{D} ceri B≠0B \neq 0, D≠0D \neq 0 și, în plus, C≠0C \neq 0. După înmulțirea cu inversa, CC ajunge la numitor, deci condiția C≠0C \neq 0 este necesară.

Adunarea și scăderea cu același numitor

AB+CB=A+CBAB−CB=A−CB\dfrac{A}{B}+\dfrac{C}{B}=\dfrac{A+C}{B} \qquad \dfrac{A}{B}-\dfrac{C}{B}=\dfrac{A-C}{B}

Păstrezi numitorul și aduni sau scazi numărătorii. La scădere, pui numărătorul scăzut între paranteze, pentru că minusul se aplică întregului numărător.

5x+2x+1−3x−4x+1\dfrac{5x+2}{x+1}-\dfrac{3x-4}{x+1}condiție: x≠−1x \neq -1
=5x+2−(3x−4)x+1= \dfrac{5x+2-(3x-4)}{x+1}paranteza păstrează semnele
=5x+2−3x+4x+1= \dfrac{5x+2-3x+4}{x+1}
=2x+6x+1=2(x+3)x+1,x≠−1= \dfrac{2x+6}{x+1}=\dfrac{2(x+3)}{x+1}, \quad x \neq -1

Adunarea și scăderea cu numitori diferiți

Aduci fracțiile la un numitor comun, prin amplificare, apoi lucrezi ca la același numitor. Numitorul comun cel mai simplu conține fiecare factor care apare în numitori, luat o singură dată, la puterea cea mai mare.

  1. Descompui numitorii și scrii condițiile de existență.
  2. Alegi numitorul comun din factorii obținuți.
  3. Amplifici fiecare fracție cu factorii care îi lipsesc.
  4. Aduni sau scazi numărătorii, apoi reduci termenii asemenea.
  5. Descompui rezultatul și simplifici, dacă se poate.
1x−3−6x2−9\dfrac{1}{x-3}-\dfrac{6}{x^2-9}x2−9=(x−3)(x+3)x^2-9=(x-3)(x+3), deci x≠3x \neq 3, x≠−3x \neq -3
=x+3(x−3)(x+3)−6(x−3)(x+3)= \dfrac{x+3}{(x-3)(x+3)}-\dfrac{6}{(x-3)(x+3)}prima fracție amplificată cu x+3x+3
=x+3−6(x−3)(x+3)=x−3(x−3)(x+3)= \dfrac{x+3-6}{(x-3)(x+3)}=\dfrac{x-3}{(x-3)(x+3)}
=1x+3,x≠3, x≠−3= \dfrac{1}{x+3}, \quad x \neq 3, \ x \neq -3simplifici după operație
Numitorul comun, ales din factorii numitorilor.
NumitoriNumitor comun
xx și x+1x+1x(x+1)x(x+1)
x−3x-3 și x2−9=(x−3)(x+3)x^2-9=(x-3)(x+3)(x−3)(x+3)(x-3)(x+3)
2x2x și x2+x=x(x+1)x^2+x=x(x+1)2x(x+1)2x(x+1)
x−2x-2 și (x−2)2(x-2)^2(x−2)2(x-2)^2

Înmulțirea

AB⋅CD=A⋅CB⋅D\dfrac{A}{B} \cdot \dfrac{C}{D}=\dfrac{A \cdot C}{B \cdot D}

Înainte să înmulțești, descompui toți numărătorii și numitorii. Astfel vezi factorii comuni dintre un numărător și un numitor și îi simplifici, iar calculul rămâne scurt.

x2−94x⋅2xx+3\dfrac{x^2-9}{4x} \cdot \dfrac{2x}{x+3}condiții: x≠0x \neq 0, x≠−3x \neq -3
=(x−3)(x+3)⋅2x4x(x+3)= \dfrac{(x-3)(x+3) \cdot 2x}{4x(x+3)}
=x−32,x≠0, x≠−3= \dfrac{x-3}{2}, \quad x \neq 0, \ x \neq -3simplifici prin 2x(x+3)2x(x+3)

Împărțirea

AB:CD=AB⋅DC\dfrac{A}{B} : \dfrac{C}{D}=\dfrac{A}{B} \cdot \dfrac{D}{C}

Înmulțești prima fracție cu inversa celei de-a doua. Condițiile sunt B≠0B \neq 0, D≠0D \neq 0 și C≠0C \neq 0.

x2−4x2+x:x−2x\dfrac{x^2-4}{x^2+x} : \dfrac{x-2}{x}x2+x=x(x+1)x^2+x=x(x+1); condiții: x≠0x \neq 0, x≠−1x \neq -1 și, din împărțitor, x≠2x \neq 2
=(x−2)(x+2)x(x+1)⋅xx−2= \dfrac{(x-2)(x+2)}{x(x+1)} \cdot \dfrac{x}{x-2}înmulțești cu inversa
=x+2x+1,x≠−1, x≠0, x≠2= \dfrac{x+2}{x+1}, \quad x \neq -1, \ x \neq 0, \ x \neq 2

Condiția care se uită cel mai des

În exemplul de mai sus, x=2x=2 nu anulează niciun numitor din enunț, dar anulează împărțitorul x−2x\dfrac{x-2}{x}. Împărțirea la 0 nu are sens, deci x≠2x \neq 2 face parte din condiții.

Ridicarea la putere

A ridica o fracție la o putere nn (număr natural, n≥1n \geq 1) înseamnă a o înmulți cu ea însăși de nn ori. De aici, la numărător și la numitor apare puterea:

(AB)n=AnBn,B≠0\left(\dfrac{A}{B}\right)^n=\dfrac{A^n}{B^n}, \quad B \neq 0
(AB)2=AB⋅AB\left(\dfrac{A}{B}\right)^2=\dfrac{A}{B} \cdot \dfrac{A}{B}înmulțire cu ea însăși
=A⋅AB⋅B=A2B2=\dfrac{A \cdot A}{B \cdot B}=\dfrac{A^2}{B^2}

Puterea se aplică întregului numărător și întregului numitor, deci a fiecărui factor din ei. Dacă numărătorul sau numitorul este o sumă, o scrii între paranteze: (x+1)2(x+1)^2, nu x+12x+1^2.

Cele trei tipuri de calcul pe care le întâlnești:

Ridicarea la putere a unei fracții algebrice.
TipExempluRezultat și condiții
monom la monom(2x3)2\left(\dfrac{2x}{3}\right)^24x29\dfrac{4x^2}{9}; numitorul 33 nu cere nicio condiție
expresii cu litere(x+1x−2)2\left(\dfrac{x+1}{x-2}\right)^2(x+1)2(x−2)2\dfrac{(x+1)^2}{(x-2)^2}, cu x≠2x \neq 2
putere și simplificare(2x23x)2\left(\dfrac{2x^2}{3x}\right)^24x29\dfrac{4x^2}{9}, cu x≠0x \neq 0
(2x23x)2\left(\dfrac{2x^2}{3x}\right)^2condiție din expresia inițială: x≠0x \neq 0
=(2x3)2=4x29=\left(\dfrac{2x}{3}\right)^2=\dfrac{4x^2}{9}întâi simplifici baza prin xx, apoi ridici la putere
=22⋅(x2)232⋅x2=4x49x2=4x29=\dfrac{2^2 \cdot (x^2)^2}{3^2 \cdot x^2}=\dfrac{4x^4}{9x^2}=\dfrac{4x^2}{9}același rezultat dacă ridici întâi la putere și simplifici după
rezultat: 4x29,x≠0\text{rezultat: } \dfrac{4x^2}{9}, \quad x \neq 0

Condiția rămâne după simplificare

Rezultatul 4x29\dfrac{4x^2}{9} ar exista și pentru x=0x=0, dar expresia (2x23x)2\left(\dfrac{2x^2}{3x}\right)^2 nu există pentru x=0x=0, fiindcă numitorul 3x3x se anulează. Condiția x≠0x \neq 0 rămâne în răspuns, chiar dacă nu se mai vede în rezultat.

Semnul: puterea pară dă rezultat pozitiv, puterea impară păstrează semnul bazei. Parantezele contează:

(−x4)2=x216\left(-\dfrac{x}{4}\right)^2=\dfrac{x^2}{16}minusul este în bază, pătratul îl elimină
−(x4)2=−x216-\left(\dfrac{x}{4}\right)^2=-\dfrac{x^2}{16}minusul este în afara puterii
(−x4)3=−x364\left(-\dfrac{x}{4}\right)^3=-\dfrac{x^3}{64}putere impară: semnul se păstrează

Ordinea operațiilor

Ordinea este aceeași ca la numere: întâi parantezele, apoi ridicările la putere, apoi înmulțirile și împărțirile, de la stânga la dreapta, apoi adunările și scăderile. Condițiile de existență se scriu o singură dată, la început, pentru toată expresia.

2x+3x⋅xx+1\dfrac{2}{x}+\dfrac{3}{x} \cdot \dfrac{x}{x+1}condiții: x≠0x \neq 0, x≠−1x \neq -1
=2x+3x+1= \dfrac{2}{x}+\dfrac{3}{x+1}întâi înmulțirea
=2(x+1)+3xx(x+1)= \dfrac{2(x+1)+3x}{x(x+1)}
=5x+2x(x+1),x≠0, x≠−1= \dfrac{5x+2}{x(x+1)}, \quad x \neq 0, \ x \neq -1

La final

Descompui numărătorul rezultatului și verifici dacă se mai simplifică ceva cu numitorul. Apoi scrii rezultatul împreună cu toate condițiile din enunț.

Exemple rezolvate

Exemplul 1: adunare cu același numitor

Calculează 2x+1x−3+x−4x−3\dfrac{2x+1}{x-3}+\dfrac{x-4}{x-3}.

Vezi rezolvarea
2x+1+x−4x−3\dfrac{2x+1+x-4}{x-3}condiție: x≠3x \neq 3
=3x−3x−3=3(x−1)x−3,x≠3= \dfrac{3x-3}{x-3}=\dfrac{3(x-1)}{x-3}, \quad x \neq 3

Numărătorul are factorul x−1x-1, numitorul are factorul x−3x-3, deci fracția nu se mai simplifică.

Exemplul 2: scădere cu același numitor

Calculează 5x+2x+1−3x−4x+1\dfrac{5x+2}{x+1}-\dfrac{3x-4}{x+1}.

Vezi rezolvarea
5x+2−(3x−4)x+1\dfrac{5x+2-(3x-4)}{x+1}condiție: x≠−1x \neq -1
=5x+2−3x+4x+1= \dfrac{5x+2-3x+4}{x+1}minusul schimbă ambele semne din paranteză
=2(x+3)x+1,x≠−1= \dfrac{2(x+3)}{x+1}, \quad x \neq -1

Exemplul 3: simplificare după scădere

Calculează x2x−2−4x−2\dfrac{x^2}{x-2}-\dfrac{4}{x-2}.

Vezi rezolvarea
x2−4x−2\dfrac{x^2-4}{x-2}condiție: x≠2x \neq 2
=(x−2)(x+2)x−2= \dfrac{(x-2)(x+2)}{x-2}
=x+2,x≠2= x+2, \quad x \neq 2

Exemplul 4: numitori fără factori comuni

Calculează 3x+2x+1\dfrac{3}{x}+\dfrac{2}{x+1}.

Vezi rezolvarea
3(x+1)x(x+1)+2xx(x+1)\dfrac{3(x+1)}{x(x+1)}+\dfrac{2x}{x(x+1)}condiții: x≠0x \neq 0, x≠−1x \neq -1
=3x+3+2xx(x+1)= \dfrac{3x+3+2x}{x(x+1)}
=5x+3x(x+1),x≠0, x≠−1= \dfrac{5x+3}{x(x+1)}, \quad x \neq 0, \ x \neq -1

Exemplul 5: numitor comun prin descompunere

Calculează 1x−3−6x2−9\dfrac{1}{x-3}-\dfrac{6}{x^2-9}.

Vezi rezolvarea
x+3(x−3)(x+3)−6(x−3)(x+3)\dfrac{x+3}{(x-3)(x+3)}-\dfrac{6}{(x-3)(x+3)}condiții: x≠3x \neq 3, x≠−3x \neq -3
=x−3(x−3)(x+3)= \dfrac{x-3}{(x-3)(x+3)}
=1x+3,x≠3, x≠−3= \dfrac{1}{x+3}, \quad x \neq 3, \ x \neq -3

Factorul x−3x-3 a dispărut din rezultat, dar x=3x=3 rămâne interzis, pentru că anulează numitorii din enunț.

Exemplul 6: scădere cu numitori diferiți

Calculează xx−2−2x+2\dfrac{x}{x-2}-\dfrac{2}{x+2}.

Vezi rezolvarea
x(x+2)−2(x−2)(x−2)(x+2)\dfrac{x(x+2)-2(x-2)}{(x-2)(x+2)}condiții: x≠2x \neq 2, x≠−2x \neq -2
=x2+2x−2x+4(x−2)(x+2)= \dfrac{x^2+2x-2x+4}{(x-2)(x+2)}−2(x−2)=−2x+4-2(x-2)=-2x+4
=x2+4x2−4,x≠2, x≠−2= \dfrac{x^2+4}{x^2-4}, \quad x \neq 2, \ x \neq -2

x2+4x^2+4 nu se descompune, deci rezultatul nu se mai simplifică.

Exemplul 7: înmulțire cu simplificare

Calculează x2−94x⋅2xx+3\dfrac{x^2-9}{4x} \cdot \dfrac{2x}{x+3}.

Vezi rezolvarea
(x−3)(x+3)⋅2x4x(x+3)\dfrac{(x-3)(x+3) \cdot 2x}{4x(x+3)}condiții: x≠0x \neq 0, x≠−3x \neq -3
=x−32,x≠0, x≠−3= \dfrac{x-3}{2}, \quad x \neq 0, \ x \neq -3

Exemplul 8: înmulțire cu rezultat 1

Calculează x2−1x2+2x+1⋅x+1x−1\dfrac{x^2-1}{x^2+2x+1} \cdot \dfrac{x+1}{x-1}.

Vezi rezolvarea
(x−1)(x+1)(x+1)2⋅x+1x−1\dfrac{(x-1)(x+1)}{(x+1)^2} \cdot \dfrac{x+1}{x-1}condiții: x≠−1x \neq -1, x≠1x \neq 1
=(x−1)(x+1)2(x+1)2(x−1)= \dfrac{(x-1)(x+1)^2}{(x+1)^2(x-1)}
=1,x≠−1, x≠1= 1, \quad x \neq -1, \ x \neq 1

Rezultatul este 1, dar doar pentru valorile admise. Pentru x=1x=1 sau x=−1x=-1 expresia din enunț nu există.

Exemplul 9: împărțire, condiția din împărțitor

Calculează x+2x−1:x+23\dfrac{x+2}{x-1} : \dfrac{x+2}{3}.

Vezi rezolvarea
x+2x−1⋅3x+2\dfrac{x+2}{x-1} \cdot \dfrac{3}{x+2}condiții: x≠1x \neq 1 și, din împărțitor, x≠−2x \neq -2
=3x−1,x≠1, x≠−2= \dfrac{3}{x-1}, \quad x \neq 1, \ x \neq -2

Niciun numitor din enunț nu se anulează pentru x=−2x=-2, dar atunci împărțitorul x+23\dfrac{x+2}{3} este 0, iar împărțirea la 0 nu are sens.

Exemplul 10: împărțire cu descompuneri

Calculează x2−4x2+x:x−2x\dfrac{x^2-4}{x^2+x} : \dfrac{x-2}{x}.

Vezi rezolvarea
(x−2)(x+2)x(x+1)⋅xx−2\dfrac{(x-2)(x+2)}{x(x+1)} \cdot \dfrac{x}{x-2}condiții: x≠0x \neq 0, x≠−1x \neq -1, x≠2x \neq 2
=x+2x+1,x≠−1, x≠0, x≠2= \dfrac{x+2}{x+1}, \quad x \neq -1, \ x \neq 0, \ x \neq 2

Exemplul 11: ridicare la puterea a treia, cu două litere

Calculează (3a2b)3\left(\dfrac{3a}{2b}\right)^3.

Vezi rezolvarea
(3a2b)3=(3a)3(2b)3\left(\dfrac{3a}{2b}\right)^3=\dfrac{(3a)^3}{(2b)^3}condiție: b≠0b \neq 0
=27a38b3,b≠0=\dfrac{27a^3}{8b^3}, \quad b \neq 0(3a)3=33⋅a3(3a)^3=3^3 \cdot a^3, (2b)3=23⋅b3(2b)^3=2^3 \cdot b^3

Coeficientul se ridică și el la putere: 33=273^3=27, nu 33.

Exemplul 12: baza este o diferență

Calculează (x−3x+4)2\left(\dfrac{x-3}{x+4}\right)^2 și scrie rezultatul și cu numărătorul, și cu numitorul desfăcute.

Vezi rezolvarea
(x−3x+4)2=(x−3)2(x+4)2\left(\dfrac{x-3}{x+4}\right)^2=\dfrac{(x-3)^2}{(x+4)^2}condiție: x+4≠0x+4 \neq 0, adică x≠−4x \neq -4
=x2−6x+9x2+8x+16,x≠−4=\dfrac{x^2-6x+9}{x^2+8x+16}, \quad x \neq -4(x−3)2=x2−6x+9(x-3)^2=x^2-6x+9, (x+4)2=x2+8x+16(x+4)^2=x^2+8x+16

Forma (x−3)2(x+4)2\dfrac{(x-3)^2}{(x+4)^2} este suficientă. Dacă desfaci parantezele, folosești formula (a±b)2=a2±2ab+b2(a \pm b)^2=a^2 \pm 2ab+b^2.

Exemplul 13: simplificare, apoi putere, cu restricția ascunsă

Calculează (x2−4x2+2x)2\left(\dfrac{x^2-4}{x^2+2x}\right)^2 și scrie toate condițiile.

Vezi rezolvarea
x2+2x=x(x+2)≠0x^2+2x=x(x+2) \neq 0condiții: x≠0x \neq 0, x≠−2x \neq -2
x2−4x2+2x=(x−2)(x+2)x(x+2)=x−2x\dfrac{x^2-4}{x^2+2x}=\dfrac{(x-2)(x+2)}{x(x+2)}=\dfrac{x-2}{x}simplifici prin x+2x+2
(x−2x)2=(x−2)2x2,x≠0, x≠−2\left(\dfrac{x-2}{x}\right)^2=\dfrac{(x-2)^2}{x^2}, \quad x \neq 0, \ x \neq -2

Din rezultat se vede doar x≠0x \neq 0. Condiția x≠−2x \neq -2 vine din numitorul inițial x2+2xx^2+2x și trebuie scrisă în răspuns, chiar dacă x+2x+2 a dispărut prin simplificare.

Exemplul 14: semnul bazei și puterea impară

Calculează (−2xx+1)3\left(-\dfrac{2x}{x+1}\right)^3 și (−2xx+1)2\left(-\dfrac{2x}{x+1}\right)^2.

Vezi rezolvarea
(−2xx+1)3=−(2x)3(x+1)3\left(-\dfrac{2x}{x+1}\right)^3=-\dfrac{(2x)^3}{(x+1)^3}condiție: x≠−1x \neq -1; putere impară, semnul se păstrează
=−8x3(x+1)3,x≠−1=-\dfrac{8x^3}{(x+1)^3}, \quad x \neq -1
(−2xx+1)2=4x2(x+1)2,x≠−1\left(-\dfrac{2x}{x+1}\right)^2=\dfrac{4x^2}{(x+1)^2}, \quad x \neq -1putere pară, minusul dispare

Exemplul 15: puterea înaintea înmulțirii

Calculează (xx−1)2⋅x−1x\left(\dfrac{x}{x-1}\right)^2 \cdot \dfrac{x-1}{x}.

Vezi rezolvarea
x2(x−1)2⋅x−1x\dfrac{x^2}{(x-1)^2} \cdot \dfrac{x-1}{x}condiții: x≠1x \neq 1 (din prima fracție), x≠0x \neq 0 (din a doua); întâi puterea
=x2(x−1)(x−1)2⋅x=\dfrac{x^2(x-1)}{(x-1)^2 \cdot x}
=xx−1,x≠0, x≠1=\dfrac{x}{x-1}, \quad x \neq 0, \ x \neq 1simplifici prin x(x−1)x(x-1)

Condiția x≠0x \neq 0 vine din a doua fracție și rămâne, deși rezultatul xx−1\dfrac{x}{x-1} există pentru x=0x=0.

Exemplul 16: paranteză, apoi împărțire

Calculează (xx−1−1):1x2−1\left(\dfrac{x}{x-1}-1\right) : \dfrac{1}{x^2-1}.

Vezi rezolvarea

Condiții: x−1≠0x-1 \neq 0 și x2−1=(x−1)(x+1)≠0x^2-1=(x-1)(x+1) \neq 0, deci x≠1x \neq 1 și x≠−1x \neq -1. Împărțitorul 1x2−1\dfrac{1}{x^2-1} are numărătorul 1, care nu este niciodată 0.

xx−1−1=x−(x−1)x−1=1x−1\dfrac{x}{x-1}-1=\dfrac{x-(x-1)}{x-1}=\dfrac{1}{x-1}întâi paranteza
1x−1⋅(x−1)(x+1)1\dfrac{1}{x-1} \cdot \dfrac{(x-1)(x+1)}{1}înmulțești cu inversa
=x+1,x≠1, x≠−1= x+1, \quad x \neq 1, \ x \neq -1

Exemplul 17: înmulțirea înaintea adunării

Calculează 2x+3x⋅xx+1\dfrac{2}{x}+\dfrac{3}{x} \cdot \dfrac{x}{x+1}.

Vezi rezolvarea
2x+3x+1\dfrac{2}{x}+\dfrac{3}{x+1}condiții: x≠0x \neq 0, x≠−1x \neq -1; întâi înmulțirea
=2(x+1)+3xx(x+1)= \dfrac{2(x+1)+3x}{x(x+1)}
=5x+2x(x+1),x≠0, x≠−1= \dfrac{5x+2}{x(x+1)}, \quad x \neq 0, \ x \neq -1

Exemplul 18: analiză de erori la adunare

Un elev a scris 1x+1y=2x+y\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}=\dfrac{2}{x+y}. Găsește greșeala.

Vezi rezolvarea

Elevul a adunat numărătorii între ei și numitorii între ei. Verificare pentru x=y=1x=y=1: stânga este 1+1=21+1=2, dreapta este 22=1\dfrac{2}{2}=1. Calculul corect, cu x≠0x \neq 0, y≠0y \neq 0:

1x+1y=yxy+xxy=x+yxy\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}=\dfrac{y}{xy}+\dfrac{x}{xy}=\dfrac{x+y}{xy}

Exemplul 19: analiză de erori la împărțire

Un elev a calculat xx−3:x−3x=xx−3⋅x−3x=1\dfrac{x}{x-3} : \dfrac{x-3}{x}=\dfrac{x}{x-3} \cdot \dfrac{x-3}{x}=1. Găsește greșeala.

Vezi rezolvarea

Elevul a înmulțit cu împărțitorul, nu cu inversa lui. Condițiile sunt x≠3x \neq 3 (numitorul primei fracții și numărătorul împărțitorului) și x≠0x \neq 0 (numitorul împărțitorului). Calculul corect:

xx−3⋅xx−3\dfrac{x}{x-3} \cdot \dfrac{x}{x-3}
=x2(x−3)2,x≠0, x≠3= \dfrac{x^2}{(x-3)^2}, \quad x \neq 0, \ x \neq 3

Exerciții rezolvate video

Fractii algebrice

Acest videoclip este furnizat de YouTube. Pentru a-l încărca, permite conținutul extern.

Poți modifica această alegere oricând din .

Sesiune de exerciții rezolvate pas cu pas pe tema „Fracții algebrice” (partea II), de pe canalul eMatematica. Material de sprijin, nu înlocuiește lecția.

Deschide pe YouTube · 45 min

Greșeli frecvente

  • Ridic la putere doar numărătorul: (ab)2=a2b\left(\dfrac{a}{b}\right)^2=\dfrac{a^2}{b}.

    Puterea se aplică și numărătorului, și numitorului: (ab)2=a2b2\left(\dfrac{a}{b}\right)^2=\dfrac{a^2}{b^2}, cu b≠0b \neq 0. Verificare pentru a=2a=2, b=3b=3: (23)2=49\left(\dfrac{2}{3}\right)^2=\dfrac{4}{9}, nu 43\dfrac{4}{3}.

  • Scriu (3xy)2=3x2y2\left(\dfrac{3x}{y}\right)^2=\dfrac{3x^2}{y^2}.

    Coeficientul se ridică și el la pătrat: (3x)2=9x2(3x)^2=9x^2. Rezultatul corect este 9x2y2\dfrac{9x^2}{y^2}, cu y≠0y \neq 0.

  • După (x2−9x2−3x)2=(x+3x)2\left(\dfrac{x^2-9}{x^2-3x}\right)^2=\left(\dfrac{x+3}{x}\right)^2 scriu doar condiția x≠0x \neq 0.

    Condițiile se culeg din expresia inițială: x2−3x=x(x−3)≠0x^2-3x=x(x-3) \neq 0, deci x≠0x \neq 0 și x≠3x \neq 3. Factorul x−3x-3 a dispărut prin simplificare, dar x≠3x \neq 3 rămâne.

  • (−ab)2=−a2b2\left(-\dfrac{a}{b}\right)^2=-\dfrac{a^2}{b^2}.

    Minusul este în bază, deci se ridică și el la pătrat: (−ab)2=a2b2\left(-\dfrac{a}{b}\right)^2=\dfrac{a^2}{b^2}. Rezultatul este negativ doar dacă minusul este în afara puterii, −(ab)2-\left(\dfrac{a}{b}\right)^2, sau dacă puterea este impară.

  • Adun numărătorii între ei și numitorii între ei: 2x+3y=5x+y\dfrac{2}{x}+\dfrac{3}{y}=\dfrac{5}{x+y}.

    Se adună doar fracții cu același numitor. Aduci la numitorul comun xyxy: 2y+3xxy\dfrac{2y+3x}{xy}, cu x≠0x \neq 0, y≠0y \neq 0.

  • Scriu 3x+1x+2−x−5x+2=3x+1−x−5x+2=2x−4x+2\dfrac{3x+1}{x+2}-\dfrac{x-5}{x+2}=\dfrac{3x+1-x-5}{x+2}=\dfrac{2x-4}{x+2}.

    Minusul din fața fracției se aplică întregului numărător: 3x+1−(x−5)=3x+1−x+5=2x+63x+1-(x-5)=3x+1-x+5=2x+6. Rezultatul corect este 2x+6x+2\dfrac{2x+6}{x+2}, cu x≠−2x \neq -2.

  • La 1x−2+3x2−4\dfrac{1}{x-2}+\dfrac{3}{x^2-4} aleg numitorul comun x−2x-2.

    Numitorul comun trebuie să conțină toți factorii numitorilor. x2−4=(x−2)(x+2)x^2-4=(x-2)(x+2), deci numitorul comun este (x−2)(x+2)(x-2)(x+2).

  • Împart înmulțind cu împărțitorul: xx−3:x−3x=xx−3⋅x−3x\dfrac{x}{x-3} : \dfrac{x-3}{x}=\dfrac{x}{x-3} \cdot \dfrac{x-3}{x}.

    Împărțirea se face prin înmulțire cu INVERSA împărțitorului: xx−3⋅xx−3=x2(x−3)2\dfrac{x}{x-3} \cdot \dfrac{x}{x-3}=\dfrac{x^2}{(x-3)^2}.

  • La x+2x−1:x+23\dfrac{x+2}{x-1} : \dfrac{x+2}{3} scriu doar condiția x≠1x \neq 1.

    Împărțitorul x+23\dfrac{x+2}{3} nu are voie să fie 0, deci și x≠−2x \neq -2. Condițiile complete sunt x≠1x \neq 1 și x≠−2x \neq -2.

  • La x+3x⋅x5\dfrac{x+3}{x} \cdot \dfrac{x}{5} tai întâi xx din x+3x\dfrac{x+3}{x} și scriu 3⋅x53 \cdot \dfrac{x}{5}.

    În x+3x\dfrac{x+3}{x}, xx este termen al sumei de la numărător, nu factor, deci nu se simplifică acolo. Factorul comun xx se simplifică între numitorul primei fracții și numărătorul celei de-a doua: x+3x⋅x5=x+35\dfrac{x+3}{x} \cdot \dfrac{x}{5}=\dfrac{x+3}{5}, cu x≠0x \neq 0.

  • După ce obțin 1x−3−6x2−9=1x+3\dfrac{1}{x-3}-\dfrac{6}{x^2-9}=\dfrac{1}{x+3} scriu doar condiția x≠−3x \neq -3.

    Condițiile se culeg din expresia inițială, unde apare și factorul x−3x-3. Răspunsul complet este 1x+3\dfrac{1}{x+3}, cu x≠3x \neq 3 și x≠−3x \neq -3.

  • La 2x+3x⋅xx+1\dfrac{2}{x}+\dfrac{3}{x} \cdot \dfrac{x}{x+1} fac întâi adunarea.

    Înmulțirea se face înaintea adunării. Întâi 3x⋅xx+1=3x+1\dfrac{3}{x} \cdot \dfrac{x}{x+1}=\dfrac{3}{x+1}, apoi adunarea: 5x+2x(x+1)\dfrac{5x+2}{x(x+1)}, cu x≠0x \neq 0, x≠−1x \neq -1.

Exerciții

Ușor

  1. Calculează 3x+5x\dfrac{3}{x}+\dfrac{5}{x}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 8x\dfrac{8}{x}, cu x≠0x \neq 0.

    Același numitor: aduni numărătorii, 3+5=83+5=8.

  2. Calculează 2xx+4+8x+4\dfrac{2x}{x+4}+\dfrac{8}{x+4}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 22, cu x≠−4x \neq -4.

    2x+8x+4=2(x+4)x+4=2\dfrac{2x+8}{x+4}=\dfrac{2(x+4)}{x+4}=2, cu x≠−4x \neq -4.

  3. Calculează 7xx−1−2x+5x−1\dfrac{7x}{x-1}-\dfrac{2x+5}{x-1}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 55, cu x≠1x \neq 1.

    7x−(2x+5)x−1=5x−5x−1=5(x−1)x−1=5\dfrac{7x-(2x+5)}{x-1}=\dfrac{5x-5}{x-1}=\dfrac{5(x-1)}{x-1}=5, cu x≠1x \neq 1.

  4. Calculează 2x⋅x26\dfrac{2}{x} \cdot \dfrac{x^2}{6}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x3\dfrac{x}{3}, cu x≠0x \neq 0.

    2x26x=x3\dfrac{2x^2}{6x}=\dfrac{x}{3}, simplificând prin 2x2x.

  5. Calculează 4x+1:2x+1\dfrac{4}{x+1} : \dfrac{2}{x+1}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 22, cu x≠−1x \neq -1.

    4x+1⋅x+12=2\dfrac{4}{x+1} \cdot \dfrac{x+1}{2}=2. Numărătorul împărțitorului este 2, nenul, deci nu apare o condiție nouă.

  6. Calculează x3⋅6x2\dfrac{x}{3} \cdot \dfrac{6}{x^2}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 2x\dfrac{2}{x}, cu x≠0x \neq 0.

    6x3x2=2x\dfrac{6x}{3x^2}=\dfrac{2}{x}, simplificând prin 3x3x.

  7. Calculează 1x−12x\dfrac{1}{x}-\dfrac{1}{2x}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 12x\dfrac{1}{2x}, cu x≠0x \neq 0.

    Numitor comun 2x2x: 22x−12x=12x\dfrac{2}{2x}-\dfrac{1}{2x}=\dfrac{1}{2x}.

  8. Scrie condițiile de existență pentru expresia 1x−2+3x+5\dfrac{1}{x-2}+\dfrac{3}{x+5}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x≠2x \neq 2 și x≠−5x \neq -5.

    Fiecare numitor trebuie să fie diferit de 0.

  9. Calculează (x5)2\left(\dfrac{x}{5}\right)^2.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x225\dfrac{x^2}{25}. Numitorul 55 nu cere nicio condiție.

    x252=x225\dfrac{x^2}{5^2}=\dfrac{x^2}{25}.

  10. Calculează (2y)3\left(\dfrac{2}{y}\right)^3.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 8y3\dfrac{8}{y^3}, cu y≠0y \neq 0.

    23y3=8y3\dfrac{2^3}{y^3}=\dfrac{8}{y^3}, cu y≠0y \neq 0.

  11. Calculează (a3b)2\left(\dfrac{a}{3b}\right)^2.

    Arată răspunsul

    Răspuns: a29b2\dfrac{a^2}{9b^2}, cu b≠0b \neq 0.

    a2(3b)2=a29b2\dfrac{a^2}{(3b)^2}=\dfrac{a^2}{9b^2}. Coeficientul 33 se ridică și el la pătrat.

  12. Scrie condiția de existență pentru (x+6x−7)2\left(\dfrac{x+6}{x-7}\right)^2.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x≠7x \neq 7.

    Numitorul x−7x-7 trebuie să fie diferit de 0. Numărătorul poate fi 0, deci nu dă condiție.

  13. Calculează valoarea expresiei (x+1x−1)2\left(\dfrac{x+1}{x-1}\right)^2 pentru x=3x=3.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 44

    (3+13−1)2=(42)2=22=4\left(\dfrac{3+1}{3-1}\right)^2=\left(\dfrac{4}{2}\right)^2=2^2=4.

  14. Un elev a scris (3m)3=3m3\left(\dfrac{3}{m}\right)^3=\dfrac{3}{m^3}. Corectează.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 27m3\dfrac{27}{m^3}, cu m≠0m \neq 0.

    Numărătorul se ridică și el la puterea a treia: 33=273^3=27.

Mediu

  1. Calculează 1x+1x−1\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{x-1}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 2x−1x(x−1)\dfrac{2x-1}{x(x-1)}, cu x≠0x \neq 0, x≠1x \neq 1.

    x−1+xx(x−1)=2x−1x(x−1)\dfrac{x-1+x}{x(x-1)}=\dfrac{2x-1}{x(x-1)}.

  2. Calculează 2x+3−1x−3\dfrac{2}{x+3}-\dfrac{1}{x-3}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x−9(x+3)(x−3)\dfrac{x-9}{(x+3)(x-3)}, cu x≠3x \neq 3, x≠−3x \neq -3.

    2(x−3)−(x+3)(x+3)(x−3)=2x−6−x−3(x+3)(x−3)=x−9(x+3)(x−3)\dfrac{2(x-3)-(x+3)}{(x+3)(x-3)}=\dfrac{2x-6-x-3}{(x+3)(x-3)}=\dfrac{x-9}{(x+3)(x-3)}.

  3. Calculează 3x2−4+1x−2\dfrac{3}{x^2-4}+\dfrac{1}{x-2}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x+5(x−2)(x+2)\dfrac{x+5}{(x-2)(x+2)}, cu x≠2x \neq 2, x≠−2x \neq -2.

    Numitor comun (x−2)(x+2)(x-2)(x+2): 3+(x+2)(x−2)(x+2)=x+5(x−2)(x+2)\dfrac{3+(x+2)}{(x-2)(x+2)}=\dfrac{x+5}{(x-2)(x+2)}.

  4. Calculează 4x2−16−1x−4\dfrac{4}{x^2-16}-\dfrac{1}{x-4}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: −x(x−4)(x+4)-\dfrac{x}{(x-4)(x+4)}, cu x≠4x \neq 4, x≠−4x \neq -4.

    4−(x+4)(x−4)(x+4)=−x(x−4)(x+4)\dfrac{4-(x+4)}{(x-4)(x+4)}=\dfrac{-x}{(x-4)(x+4)}. Paranteza este necesară: 4−x−4=−x4-x-4=-x.

  5. Calculează x2−13x⋅6xx+1\dfrac{x^2-1}{3x} \cdot \dfrac{6x}{x+1}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 2(x−1)2(x-1), cu x≠0x \neq 0, x≠−1x \neq -1.

    (x−1)(x+1)⋅6x3x(x+1)=2(x−1)\dfrac{(x-1)(x+1) \cdot 6x}{3x(x+1)}=2(x-1).

  6. Calculează x+5x2−25⋅(x−5)\dfrac{x+5}{x^2-25} \cdot (x-5).

    Arată răspunsul

    Răspuns: 11, cu x≠5x \neq 5, x≠−5x \neq -5.

    (x+5)(x−5)(x−5)(x+5)=1\dfrac{(x+5)(x-5)}{(x-5)(x+5)}=1, iar condițiile vin din x2−25x^2-25.

  7. Calculează x2−9x+1:x−3x+1\dfrac{x^2-9}{x+1} : \dfrac{x-3}{x+1}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x+3x+3, cu x≠−1x \neq -1, x≠3x \neq 3.

    (x−3)(x+3)x+1⋅x+1x−3=x+3\dfrac{(x-3)(x+3)}{x+1} \cdot \dfrac{x+1}{x-3}=x+3. Condiția x≠3x \neq 3 vine din numărătorul împărțitorului.

  8. Calculează 5xx−2:10x2x2−4\dfrac{5x}{x-2} : \dfrac{10x^2}{x^2-4}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x+22x\dfrac{x+2}{2x}, cu x≠0x \neq 0, x≠2x \neq 2, x≠−2x \neq -2.

    5xx−2⋅(x−2)(x+2)10x2=x+22x\dfrac{5x}{x-2} \cdot \dfrac{(x-2)(x+2)}{10x^2}=\dfrac{x+2}{2x}. x≠0x \neq 0 vine din numărătorul împărțitorului, 10x210x^2.

  9. Scrie condițiile de existență pentru x+1x−4:x−3x+2\dfrac{x+1}{x-4} : \dfrac{x-3}{x+2}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x≠4x \neq 4, x≠−2x \neq -2, x≠3x \neq 3.

    Numitorii dau x≠4x \neq 4 și x≠−2x \neq -2; împărțitorul nu poate fi 0, deci x−3≠0x-3 \neq 0.

  10. Calculează x2+6x+9x2−9⋅x−3x+3\dfrac{x^2+6x+9}{x^2-9} \cdot \dfrac{x-3}{x+3}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 11, cu x≠3x \neq 3, x≠−3x \neq -3.

    (x+3)2(x−3)(x−3)(x+3)(x+3)=1\dfrac{(x+3)^2(x-3)}{(x-3)(x+3)(x+3)}=1.

  11. Un elev a scris 3x+1x+2−x−5x+2=2x−4x+2\dfrac{3x+1}{x+2}-\dfrac{x-5}{x+2}=\dfrac{2x-4}{x+2}. Corectează.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 2x+6x+2\dfrac{2x+6}{x+2}, cu x≠−2x \neq -2.

    3x+1−(x−5)=3x+1−x+5=2x+63x+1-(x-5)=3x+1-x+5=2x+6. Elevul nu a schimbat semnul lui −5-5. Rezultatul se mai poate scrie 2(x+3)x+2\dfrac{2(x+3)}{x+2}.

  12. Un elev a scris 2x+3y=5x+y\dfrac{2}{x}+\dfrac{3}{y}=\dfrac{5}{x+y}. Corectează.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 3x+2yxy\dfrac{3x+2y}{xy}, cu x≠0x \neq 0, y≠0y \neq 0.

    Numitor comun xyxy: 2yxy+3xxy=3x+2yxy\dfrac{2y}{xy}+\dfrac{3x}{xy}=\dfrac{3x+2y}{xy}. Verificare pentru x=y=1x=y=1: 2+3=52+3=5, iar 52\dfrac{5}{2} nu este 5.

  13. Calculează (x+5x−1)3\left(\dfrac{x+5}{x-1}\right)^3.

    Arată răspunsul

    Răspuns: (x+5)3(x−1)3\dfrac{(x+5)^3}{(x-1)^3}, cu x≠1x \neq 1.

    Puterea a treia se aplică numărătorului și numitorului. Condiția vine din x−1≠0x-1 \neq 0.

  14. Calculează (4x26x3)2\left(\dfrac{4x^2}{6x^3}\right)^2 și scrie condiția de existență.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 49x2\dfrac{4}{9x^2}, cu x≠0x \neq 0.

    Condiție: 6x3≠06x^3 \neq 0, deci x≠0x \neq 0. Baza se simplifică prin 2x22x^2: 4x26x3=23x\dfrac{4x^2}{6x^3}=\dfrac{2}{3x}. Apoi (23x)2=49x2\left(\dfrac{2}{3x}\right)^2=\dfrac{4}{9x^2}.

  15. Calculează (−5x3y)3\left(-\dfrac{5x}{3y}\right)^3.

    Arată răspunsul

    Răspuns: −125x327y3-\dfrac{125x^3}{27y^3}, cu y≠0y \neq 0.

    Puterea este impară, deci semnul minus se păstrează: −(5x)3(3y)3=−125x327y3-\dfrac{(5x)^3}{(3y)^3}=-\dfrac{125x^3}{27y^3}.

  16. Calculează (x2−9x+3)2\left(\dfrac{x^2-9}{x+3}\right)^2 și scrie toate condițiile.

    Arată răspunsul

    Răspuns: (x−3)2(x-3)^2, cu x≠−3x \neq -3.

    Condiție: x+3≠0x+3 \neq 0. Baza: (x−3)(x+3)x+3=x−3\dfrac{(x-3)(x+3)}{x+3}=x-3. Apoi (x−3)2(x-3)^2. Condiția x≠−3x \neq -3 rămâne, deși factorul x+3x+3 a dispărut.

  17. Calculează (a−ba+b)2\left(\dfrac{a-b}{a+b}\right)^2 și scrie condiția de existență.

    Arată răspunsul

    Răspuns: (a−b)2(a+b)2\dfrac{(a-b)^2}{(a+b)^2}, cu a+b≠0a+b \neq 0.

    Numitorul a+ba+b trebuie să fie diferit de 0. Puterea se aplică întregului numărător și întregului numitor.

  18. Calculează (−x2)2\left(-\dfrac{x}{2}\right)^2 și −(x2)2-\left(\dfrac{x}{2}\right)^2. Sunt egale?

    Arată răspunsul

    Răspuns: x24\dfrac{x^2}{4} și −x24-\dfrac{x^2}{4}. Nu sunt egale (decât pentru x=0x=0).

    În primul caz minusul este în bază, deci se ridică la pătrat și dispare. În al doilea caz minusul este în afara puterii și rămâne.

  19. Calculează (xx+2)2:xx+2\left(\dfrac{x}{x+2}\right)^2 : \dfrac{x}{x+2} și scrie toate condițiile.

    Arată răspunsul

    Răspuns: xx+2\dfrac{x}{x+2}, cu x≠−2x \neq -2, x≠0x \neq 0.

    Numitorul dă x≠−2x \neq -2, iar împărțitorul xx+2\dfrac{x}{x+2} nu poate fi 0, deci x≠0x \neq 0. Apoi x2(x+2)2⋅x+2x=xx+2\dfrac{x^2}{(x+2)^2} \cdot \dfrac{x+2}{x}=\dfrac{x}{x+2}.

Provocare

  1. Calculează (1+1x)⋅xx+1\left(1+\dfrac{1}{x}\right) \cdot \dfrac{x}{x+1}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 11, cu x≠0x \neq 0, x≠−1x \neq -1.

    1+1x=x+1x1+\dfrac{1}{x}=\dfrac{x+1}{x}, apoi x+1x⋅xx+1=1\dfrac{x+1}{x} \cdot \dfrac{x}{x+1}=1.

  2. Calculează (xx−2−xx+2):4xx2−4\left(\dfrac{x}{x-2}-\dfrac{x}{x+2}\right) : \dfrac{4x}{x^2-4}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 11, cu x≠2x \neq 2, x≠−2x \neq -2, x≠0x \neq 0.

    Paranteza: x(x+2)−x(x−2)(x−2)(x+2)=4xx2−4\dfrac{x(x+2)-x(x-2)}{(x-2)(x+2)}=\dfrac{4x}{x^2-4}. Împărțirea la aceeași fracție dă 1. x≠0x \neq 0 vine din numărătorul împărțitorului, 4x4x.

  3. Calculează 1x−1−2x2−1\dfrac{1}{x-1}-\dfrac{2}{x^2-1}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 1x+1\dfrac{1}{x+1}, cu x≠1x \neq 1, x≠−1x \neq -1.

    x+1−2(x−1)(x+1)=x−1(x−1)(x+1)=1x+1\dfrac{x+1-2}{(x-1)(x+1)}=\dfrac{x-1}{(x-1)(x+1)}=\dfrac{1}{x+1}. Condiția x≠1x \neq 1 rămâne.

  4. Calculează x2−4x+4x2−4:x−2x2+2x\dfrac{x^2-4x+4}{x^2-4} : \dfrac{x-2}{x^2+2x}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: xx, cu x≠2x \neq 2, x≠−2x \neq -2, x≠0x \neq 0.

    (x−2)2(x−2)(x+2)⋅x(x+2)x−2=x\dfrac{(x-2)^2}{(x-2)(x+2)} \cdot \dfrac{x(x+2)}{x-2}=x. Condiții: x2−4≠0x^2-4 \neq 0, x2+2x=x(x+2)≠0x^2+2x=x(x+2) \neq 0 și numărătorul împărțitorului x−2≠0x-2 \neq 0.

  5. Calculează 2x−3x⋅xx+3\dfrac{2}{x}-\dfrac{3}{x} \cdot \dfrac{x}{x+3}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 6−xx(x+3)\dfrac{6-x}{x(x+3)}, cu x≠0x \neq 0, x≠−3x \neq -3.

    Întâi înmulțirea: 3x+3\dfrac{3}{x+3}. Apoi 2(x+3)−3xx(x+3)=6−xx(x+3)\dfrac{2(x+3)-3x}{x(x+3)}=\dfrac{6-x}{x(x+3)}.

  6. Calculează x2−4x−2:(x+2)\dfrac{x^2-4}{x-2} : (x+2) și scrie toate condițiile.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 11, cu x≠2x \neq 2, x≠−2x \neq -2.

    (x−2)(x+2)x−2⋅1x+2=1\dfrac{(x-2)(x+2)}{x-2} \cdot \dfrac{1}{x+2}=1. x≠2x \neq 2 vine din numitor, x≠−2x \neq -2 din împărțitorul x+2x+2, care nu poate fi 0.

  7. Calculează x+1x+x−1x⋅xx−1\dfrac{x+1}{x}+\dfrac{x-1}{x} \cdot \dfrac{x}{x-1}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 2x+1x\dfrac{2x+1}{x}, cu x≠0x \neq 0, x≠1x \neq 1.

    Întâi înmulțirea, care dă 1 pentru x≠0x \neq 0, x≠1x \neq 1. Apoi x+1x+1=2x+1x\dfrac{x+1}{x}+1=\dfrac{2x+1}{x}. Condiția x≠1x \neq 1 rămâne, deși factorul x−1x-1 a dispărut.

  8. Se consideră expresia E(x)=(xx−3)2⋅x2−9x2E(x)=\left(\dfrac{x}{x-3}\right)^2 \cdot \dfrac{x^2-9}{x^2}, definită pentru x∈R∖{0,3}x \in \mathbb{R} \setminus \{0, 3\}. Arată că E(x)=x+3x−3E(x)=\dfrac{x+3}{x-3}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: E(x)=x+3x−3E(x)=\dfrac{x+3}{x-3}, pentru x≠0x \neq 0, x≠3x \neq 3.

    E(x)=x2(x−3)2⋅(x−3)(x+3)x2=x+3x−3E(x)=\dfrac{x^2}{(x-3)^2} \cdot \dfrac{(x-3)(x+3)}{x^2}=\dfrac{x+3}{x-3}, simplificând prin x2(x−3)x^2(x-3). Condițiile x≠0x \neq 0 și x≠3x \neq 3 vin din expresia inițială.

  9. Arată că, pentru x≠0x \neq 0, valoarea expresiei (x+1x)2−(1x)2−2x\left(\dfrac{x+1}{x}\right)^2-\left(\dfrac{1}{x}\right)^2-\dfrac{2}{x} nu depinde de xx.

    Arată răspunsul

    Răspuns: Valoarea este 11, pentru orice x≠0x \neq 0.

    (x+1)2x2−1x2−2xx2=x2+2x+1−1−2xx2=x2x2=1\dfrac{(x+1)^2}{x^2}-\dfrac{1}{x^2}-\dfrac{2x}{x^2}=\dfrac{x^2+2x+1-1-2x}{x^2}=\dfrac{x^2}{x^2}=1.

  10. Calculează (x−2x2−4)3\left(\dfrac{x-2}{x^2-4}\right)^3 și scrie toate condițiile.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 1(x+2)3\dfrac{1}{(x+2)^3}, cu x≠2x \neq 2, x≠−2x \neq -2.

    Condiții: x2−4=(x−2)(x+2)≠0x^2-4=(x-2)(x+2) \neq 0. Baza: x−2(x−2)(x+2)=1x+2\dfrac{x-2}{(x-2)(x+2)}=\dfrac{1}{x+2}. Apoi (1x+2)3=1(x+2)3\left(\dfrac{1}{x+2}\right)^3=\dfrac{1}{(x+2)^3}. Condiția x≠2x \neq 2 rămâne, deși nu se mai vede în rezultat.

Mini-test

Rezolvă pe caiet, apoi vezi răspunsul. Nu se salvează niciun punctaj.

  1. 1. Rezultatul sumei xx+1+1x+1\dfrac{x}{x+1}+\dfrac{1}{x+1} este:

    1. x+12x+2\dfrac{x+1}{2x+2}
    2. 11, cu x≠−1x \neq -1
    3. xx+1\dfrac{x}{x+1}
    4. x+1x+1
    Arată răspunsul

    Răspuns: 11, cu x≠−1x \neq -1

    x+1x+1=1\dfrac{x+1}{x+1}=1, cu x≠−1x \neq -1.

  2. 2. Un numitor comun potrivit pentru 1x−2+1x2−4\dfrac{1}{x-2}+\dfrac{1}{x^2-4} este:

    1. x−2x-2
    2. x+2x+2
    3. (x−2)2(x-2)^2
    4. (x−2)(x+2)(x-2)(x+2)
    Arată răspunsul

    Răspuns: (x−2)(x+2)(x-2)(x+2)

    x2−4=(x−2)(x+2)x^2-4=(x-2)(x+2) conține deja factorul x−2x-2.

  3. 3. Rezultatul diferenței 2x+3x−1−x+1x−1\dfrac{2x+3}{x-1}-\dfrac{x+1}{x-1} este:

    1. x+2x−1\dfrac{x+2}{x-1}
    2. x+4x−1\dfrac{x+4}{x-1}
    3. 3x+4x−1\dfrac{3x+4}{x-1}
    4. x+22x−2\dfrac{x+2}{2x-2}
    Arată răspunsul

    Răspuns: x+2x−1\dfrac{x+2}{x-1}

    2x+3−(x+1)=x+22x+3-(x+1)=x+2, cu x≠1x \neq 1.

  4. 4. Pentru a împărți la o fracție algebrică:

    1. înmulțești cu ea
    2. împarți doar numărătorii
    3. înmulțești cu inversa ei
    4. aduni inversa ei
    Arată răspunsul

    Răspuns: înmulțești cu inversa ei

    AB:CD=AB⋅DC\dfrac{A}{B} : \dfrac{C}{D}=\dfrac{A}{B} \cdot \dfrac{D}{C}, cu C≠0C \neq 0.

  5. 5. Condițiile de existență pentru x+2x−5:x−1x+4\dfrac{x+2}{x-5} : \dfrac{x-1}{x+4} sunt:

    1. x≠5x \neq 5, x≠−4x \neq -4
    2. x≠5x \neq 5, x≠1x \neq 1
    3. x≠−2x \neq -2, x≠1x \neq 1
    4. x≠5x \neq 5, x≠−4x \neq -4, x≠1x \neq 1
    Arată răspunsul

    Răspuns: x≠5x \neq 5, x≠−4x \neq -4, x≠1x \neq 1

    Numitorii dau x≠5x \neq 5 și x≠−4x \neq -4, iar împărțitorul nenul cere x≠1x \neq 1.

  6. 6. În expresia 1x+2x⋅x3\dfrac{1}{x}+\dfrac{2}{x} \cdot \dfrac{x}{3}, prima operație efectuată este:

    1. adunarea
    2. înmulțirea
    3. oricare dintre ele
    4. simplificarea lui xx din 1x\dfrac{1}{x}
    Arată răspunsul

    Răspuns: înmulțirea

    Înmulțirea se face înaintea adunării.

  7. 7. Pentru b≠0b \neq 0, expresia (ab)2\left(\dfrac{a}{b}\right)^2 este egală cu:

    1. a2b\dfrac{a^2}{b}
    2. ab2\dfrac{a}{b^2}
    3. a2b2\dfrac{a^2}{b^2}
    4. 2a2b\dfrac{2a}{2b}
    Arată răspunsul

    Răspuns: a2b2\dfrac{a^2}{b^2}

    Puterea se aplică și numărătorului, și numitorului: a2b2\dfrac{a^2}{b^2}.

  8. 8. Condițiile de existență pentru (x−2x2−2x)2\left(\dfrac{x-2}{x^2-2x}\right)^2 sunt:

    1. x≠0x \neq 0, x≠2x \neq 2
    2. x≠0x \neq 0
    3. x≠2x \neq 2
    4. nu are condiții
    Arată răspunsul

    Răspuns: x≠0x \neq 0, x≠2x \neq 2

    x2−2x=x(x−2)≠0x^2-2x=x(x-2) \neq 0, deci x≠0x \neq 0 și x≠2x \neq 2, chiar dacă baza se simplifică la 1x\dfrac{1}{x}.

  9. 9. Calculează (52x)2\left(\dfrac{5}{2x}\right)^2.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 254x2\dfrac{25}{4x^2}, cu x≠0x \neq 0.

    52(2x)2=254x2\dfrac{5^2}{(2x)^2}=\dfrac{25}{4x^2}. Coeficientul 22 se ridică și el la pătrat.

  10. 10. Calculează 3x⋅x29\dfrac{3}{x} \cdot \dfrac{x^2}{9}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x3\dfrac{x}{3}, cu x≠0x \neq 0.

    3x29x=x3\dfrac{3x^2}{9x}=\dfrac{x}{3}, simplificând prin 3x3x.

  11. 11. Calculează 1x+1x+2\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{x+2}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 2(x+1)x(x+2)\dfrac{2(x+1)}{x(x+2)}, cu x≠0x \neq 0, x≠−2x \neq -2.

    x+2+xx(x+2)=2x+2x(x+2)=2(x+1)x(x+2)\dfrac{x+2+x}{x(x+2)}=\dfrac{2x+2}{x(x+2)}=\dfrac{2(x+1)}{x(x+2)}.

  12. 12. Calculează x2−16x:x+4x\dfrac{x^2-16}{x} : \dfrac{x+4}{x}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x−4x-4, cu x≠0x \neq 0, x≠−4x \neq -4.

    (x−4)(x+4)x⋅xx+4=x−4\dfrac{(x-4)(x+4)}{x} \cdot \dfrac{x}{x+4}=x-4. x≠−4x \neq -4 vine din împărțitor.

Întrebări frecvente

Cum adun două fracții algebrice?

Dacă au același numitor, aduni numărătorii și păstrezi numitorul. Dacă nu, descompui numitorii, alegi numitorul comun, amplifici fiecare fracție, apoi aduni numărătorii.

Cum aleg numitorul comun?

Descompui fiecare numitor în factori și iei fiecare factor o singură dată, la puterea cea mai mare. De exemplu, pentru x−3x-3 și x2−9x^2-9 numitorul comun este (x−3)(x+3)(x-3)(x+3).

Cum împart două fracții algebrice?

Înmulțești prima fracție cu inversa celei de-a doua. Împărțitorul trebuie să fie diferit de 0, deci și numărătorul lui intră în condițiile de existență.

De unde iau condițiile de existență într-o expresie cu mai multe operații?

Din expresia inițială: din toți numitorii și, la fiecare împărțire, din numărătorul împărțitorului. Le scrii la început și le păstrezi în rezultat.

Cum ridic o fracție algebrică la o putere?

Ridici numărătorul și numitorul la acea putere: (AB)n=AnBn\left(\dfrac{A}{B}\right)^n=\dfrac{A^n}{B^n}, cu B≠0B \neq 0. Dacă numărătorul sau numitorul este o sumă sau o diferență, îl scrii între paranteze.

Dacă simplific baza înainte de a ridica la putere, ce se întâmplă cu condițiile?

Rămân cele din expresia inițială. De exemplu, în (x+1x2+x)2\left(\dfrac{x+1}{x^2+x}\right)^2 ai x≠0x \neq 0 și x≠−1x \neq -1, deși după simplificare apare doar 1x2\dfrac{1}{x^2}.

De ce trebuie pus minusul în fața unei paranteze la scădere?

Pentru că se scade întregul numărător. De exemplu, AB−x−5B=A−(x−5)B=A−x+5B\dfrac{A}{B}-\dfrac{x-5}{B}=\dfrac{A-(x-5)}{B}=\dfrac{A-x+5}{B}, iar minusul schimbă semnul fiecărui termen din paranteză.

Resurse utile

Ai terminat lecția

Operații cu fracții algebrice

Ai parcurs această lecție. Poți continua folosind navigarea de mai jos.