Умножение и возведение в степень алгебраических дробей
Ключевые тезисы
- Умножение дробей проще сложения/вычитания, так как не требует общего знаменателя.
- Алгоритм умножения: числитель умножается на числитель, знаменатель — на знаменатель, затем выполняется сокращение.
- Перед умножением сложные выражения (многочлены) нужно раскладывать на множители.
- Возведение дроби в степень: в степень возводятся отдельно числитель и знаменатель.
- Знак результата при возведении в степень зависит от чётности/нечётности степени.
Умножение дробей
Основное правило: a/b * c/d = (a*c)/(b*d), где b и d не равны нулю.
Алгоритм действий:
- Записать произведение под одну дробную черту.
- Сократить общие множители в числителе и знаменателе.
- Перемножить оставшиеся множители.
Пример с числами и переменными:(a³ / 4b²) * (6b / a²) = (a³ * 6b) / (4b² * a²)
После сокращения (6 и 4 на 2, a³ и a² на a², b и b² на b): (3a) / (2b).
Умножение дробей с многочленами
Ключ к успеху — предварительное разложение на множители (вынесение общего множителя, использование формул сокращённого умножения).
Пример:(p(m+2) / m) * (m / (m²-4))
- Раскладываем
m²-4как(m-2)(m+2). - Записываем под общую черту:
[p(m+2) * m] / [m * (m-2)(m+2)]. - Сокращаем
(m+2)иm. Ответ:p² / (m-2).
Умножение дроби на многочлен:
Многочлен представляется как дробь со знаменателем 1.
Пример:
(x+a)/(x-a) * (x²-a²) = (x+a)/(x-a) * (x²-a²)/1
- Раскладываем
x²-a²как(x-a)(x+a).- После сокращения
(x-a)получаем(x+a)².
Возведение дроби в степень
Основное свойство: (a/b)^n = a^n / b^n. В степень возводятся отдельно числитель и знаменатель.
Важные моменты:
- Не забывать возводить в степень все множители числителя и знаменателя, включая коэффициенты.
- При возведении степени в степень показатели перемножаются.
Пример: (2a² / b)³
- Возводим числитель:
(2a²)³ = 2³ * (a²)³ = 8a⁶. - Возводим знаменатель:
b³. - Ответ:
8a⁶ / b³.
Работа со знаком минус:
- Чётная степень (2, 4, 6...): минус исчезает (
-×-=+). Пример:(-2a²/b³)² = 4a⁴/b⁶. - Нечётная степень (1, 3, 5...): минус сохраняется. Пример:
(-3x²/2y)³ = -27x⁶ / 8y³.
Выводы
- Умножение дробей выполняется по простому правилу "числитель на числитель, знаменатель на знаменатель".
- Перед умножением всегда старайся разложить выражения на множители — это упрощает последующее сокращение.
- При возведении в степень действуй аккуратно: возводи каждый множитель и следи за знаком.