Top.Mail.Ru

Алгебраическая дробь: теория и разбор задач для 8 класса

1.9К 187 ~8 мин
  • Средняя школа
  • 8 класс

Алгебраические дроби изучают в 8 классе, а затем используют в заданиях по математике: при преобразовании выражений, решении уравнений и работе с ограничениями. Трудности обычно возникают из-за букв в числителе и знаменателе, но правила остаются теми же, что и для обычных дробей. Главное — следить за знаменателем, находить область допустимых значений и сокращать только множители. Разберём теорию, типовые примеры и ошибки, из-за которых чаще всего теряются баллы.

Основная теория

Понятие алгебраической дроби

Многочлен P называют числителем дроби, а многочлен Q — знаменателем. Черта дроби означает деление.

Обычная дробь 35 состоит только из чисел. Алгебраическая дробь содержит переменные, например x+2x21.

Ограничения и область допустимых значений

В математике нельзя делить на нуль. Поэтому знаменатель алгебраической дроби не может быть равен нулю.

Значения переменных, при которых знаменатель не обращается в нуль, называют допустимыми значениями. Все такие значения образуют область допустимых значений, или ОДЗ.

Чтобы найти ОДЗ, нужно приравнять знаменатель к нулю и исключить найденные значения переменной.

Например, для дроби 1x4 знаменатель равен нулю при x=4. Значит, x=4 нельзя подставлять в дробь, а все остальные значения допустимы.

Главное правило работы с дробями

Это свойство позволяет сокращать дроби. Чтобы сократить дробь, нужно найти общий множитель в числителе и знаменателе, а затем разделить числитель и знаменатель на этот множитель.

Сокращать можно только множители, то есть выражения, которые перемножаются. Слагаемые внутри суммы сокращать нельзя.

Алгоритм решения заданий

Чтобы не путаться в преобразованиях, удобно действовать по одному плану.

  1. Проверь знаменатель. Выпиши знаменатель отдельно, приравняй его к нулю и реши уравнение. Найденные корни нужно исключить.
  2. Разложи на множители. Разложи числитель и знаменатель. Для этого можно вынести общий множитель за скобки или применить формулы сокращённого умножения.
  3. Сократи общие множители. Найди одинаковые множители в числителе и знаменателе и сократи их.
  4. Запиши результат. Укажи упрощённое выражение и обязательно укажи ограничения.
Подготовка к экзаменам в 100балльном репетиторе

Разбор задач

Поиск допустимых значений

Условие

Найди область допустимых значений дроби x3x24.

Шаг 1. Нас интересует знаменатель: x24.

Шаг 2. Приравниваем его к нулю: x24=0.

Шаг 3. Раскладываем левую часть по формуле разности квадратов: (x2)(x+2)=0.

Шаг 4. Произведение равно нулю, если хотя бы один множитель равен нулю.

Получаем:

x2=0, значит, x=2;

x+2=0, значит, x=2.

Шаг 5. Эти значения обращают знаменатель в нуль, поэтому их нужно исключить.

Ответ: допустимы все числа, кроме $2$ и 2.

Применение формул для сокращения

Условие

Сократи дробь 4a292a+3.

Шаг 1. Сначала проверяем знаменатель: 2a+30.

Шаг 2. Находим ограничение: 2a3, значит, a32.

Шаг 3. Рассмотрим числитель 4a29. Это разность квадратов, потому что 4a2=(2a)2, а 9=32.

Шаг 4. Раскладываем числитель: 4a29=(2a3)(2a+3).

Шаг 5. Переписываем дробь: (2a3)(2a+3)2a+3.

Шаг 6. Сокращаем общий множитель (2a+3).

Ответ: 2a3, при a32.

Вынесение общего множителя

Условие

Упрости выражение 5x210xx2.

Шаг 1. Проверяем знаменатель: x20, значит, x2.

Шаг 2. Работаем с числителем 5x210x. Оба слагаемых делятся на $5$ и содержат множитель x.

Шаг 3. Выносим общий множитель 5x за скобки: 5x210x=5x(x2).

Шаг 4. Переписываем дробь: 5x(x2)x2.

Шаг 5. Сокращаем общий множитель (x2).

Ответ: 5x, при x2.

Типичные ошибки

Сокращение слагаемых вместо множителей

В дроби x+5x+7 нельзя зачеркнуть x и получить 57.

Здесь x входит в суммы x+5 и x+7, а сокращать можно только множители. Чтобы сокращение было возможным, выражение должно быть записано в виде произведения.

Потеря ограничений после сокращения

Иногда сначала сокращают дробь, а ограничения не записывают. Из-за этого можно получить неверный ответ.

Например: x29x3=(x3)(x+3)x3=x+3.

Но исходная дробь не существует при x=3, поэтому правильная запись результата: x+3, при x3.

Потеря знака

При вынесении минуса за скобки знаки внутри скобок меняются.

Например: 3y=(y3), тогда y33y=y3(y3)=1.

Если забыть поменять знаки, дальнейшее сокращение может стать неверным.

Самопроверка

Реши задания самостоятельно, используя алгоритм из статьи, а затем сверься с ответами.

Задание 1. Найди допустимые значения переменной y для дроби 7yy5.

Задание 2. Сократи дробь x225x5.

Задание 3. Упрости дробь 3x2123x6.

Решение к заданию 1. Знаменатель y5 приравниваем к нулю: y5=0, значит, y=5.

Допустимы все числа, кроме $5$.

Ответ: y5.

Решение к заданию 2. Числитель раскладывается по формуле разности квадратов: x225=(x5)(x+5).

Тогда: x225x5=(x5)(x+5)x5.

Сокращаем общий множитель (x5).

Ответ: x+5, при x5.

Решение к заданию 3. В числителе выносим $3$ за скобки: 3x212=3(x24).

Затем раскладываем разность квадратов: 3(x24)=3(x2)(x+2).

В знаменателе тоже выносим $3$ за скобки: 3x6=3(x2).

Получаем: 3x2123x6=3(x2)(x+2)3(x2).

Сокращаем общий множитель $3$ и общий множитель (x2).

Ответ: x+2, при x2.

Заключение

Алгебраическая дробь подчиняется тем же правилам, что и обычная дробь, но вместо чисел в ней стоят многочлены. Теперь ты умеешь находить ограничения, записывать область допустимых значений, раскладывать выражения на множители и сокращать дроби без потери условий. Эти навыки помогают выполнять задания на преобразование выражений и избегать ошибок с делением на нуль. Чтобы закрепить тему, реши несколько заданий на дробно-рациональные выражения в «100балльном банке».

Понравилась статья?

Подготовка к экзаменам в 100балльном репетиторе

Похожие статьи

С нами ты получишь высокие баллы на ЕГЭ и ОГЭ

№ 1 по стобалльникам
№ 1 по стобалльникам

Мы выпускаем больше всего стобалльников в России (в 2025 году каждый 7-й - наш выпускник)

430k+ учеников поступили в вузы мечты 430k+

Учеников поступили
в вузы мечты с нашей
помощью

11+ лет средний опыт наших преподавателей 11+

лет средний опыт наших преподавателей

Мы знаем, как забрать максимум на экзамене

Мы знаем, как забрать максимум на экзамене

Отправим стратегию подготовки к экзаменам на бесплатной консультации

  • Оценим текущий уровень знаний
  • Подскажем, с чего начать
  • Дадим понятный план действий
  • 11 класс
  • 10 класс
  • 9 класс
  • 8 класс
  • 7 класс