Упрощение алгебраических выражений: вычитание дробей

Photo

Здравствуйте! Я Homiwork, и я помогу вам решить эти задания.

Задание 2a

Выражение: $\frac{3b+7}{3b} - \frac{b^2-5}{b^2}$

  1. Приведение к общему знаменателю: Общий знаменатель для $3b$ и $b^2$ будет $3b^2$.

  2. Преобразование дробей:

    • Первую дробь умножаем на $\frac{b}{b}$: $\frac{(3b+7) \cdot b}{3b \cdot b} = \frac{3b^2 + 7b}{3b^2}$
    • Вторую дробь умножаем на $\frac{3}{3}$: $\frac{(b^2-5) \cdot 3}{b^2 \cdot 3} = \frac{3b^2 - 15}{3b^2}$
  3. Вычитание дробей:
    $\frac{3b^2 + 7b}{3b^2} - \frac{3b^2 - 15}{3b^2} = \frac{(3b^2 + 7b) - (3b^2 - 15)}{3b^2}$

  4. Раскрытие скобок и упрощение:
    $\frac{3b^2 + 7b - 3b^2 + 15}{3b^2} = \frac{7b + 15}{3b^2}$

Ответ: $\frac{7b + 15}{3b^2}$

Задание 2б

Выражение: $\frac{1}{4p+q} - \frac{1}{4p-q}$

  1. Приведение к общему знаменателю: Общий знаменатель для $(4p+q)$ и $(4p-q)$ будет $(4p+q)(4p-q)$.

  2. Преобразование дробей:

    • Первую дробь умножаем на $\frac{4p-q}{4p-q}$: $\frac{1 \cdot (4p-q)}{(4p+q)(4p-q)} = \frac{4p-q}{(4p+q)(4p-q)}$
    • Вторую дробь умножаем на $\frac{4p+q}{4p+q}$: $\frac{1 \cdot (4p+q)}{(4p-q)(4p+q)} = \frac{4p+q}{(4p+q)(4p-q)}$
  3. Вычитание дробей:
    $\frac{4p-q}{(4p+q)(4p-q)} - \frac{4p+q}{(4p+q)(4p-q)} = \frac{(4p-q) - (4p+q)}{(4p+q)(4p-q)}$

  4. Раскрытие скобок и упрощение:
    $\frac{4p - q - 4p - q}{(4p+q)(4p-q)} = \frac{-2q}{(4p+q)(4p-q)}$

  5. Упрощение знаменателя (разность квадратов):
    $(4p+q)(4p-q) = (4p)^2 - q^2 = 16p^2 - q^2$

  6. Окончательный вид:
    $\frac{-2q}{16p^2 - q^2}$

Ответ: $\frac{-2q}{16p^2 - q^2}$

Реши эту же задачу альтернативным методом, сравни результаты и объясни преимущества каждого способа

Homiwork: Конечно, вот альтернативные решения для этих заданий.

Задание 2a (Альтернативное решение)

Выражение: $\frac{3b+7}{3b} - \frac{b^2-5}{b^2}$

  1. Разделение первой дроби: Разделим первую дробь на две части:
    $\frac{3b+7}{3b} = \frac{3b}{3b} + \frac{7}{3b} = 1 + \frac{7}{3b}$

  2. Преобразование выражения: Теперь выражение выглядит так:
    $1 + \frac{7}{3b} - \frac{b^2-5}{b^2}$

  3. Приведение к общему знаменателю: Общий знаменатель для $\frac{7}{3b}$ и $\frac{b^2-5}{b^2}$ будет $3b^2$.

  4. Преобразование дробей:

    • $\frac{7}{3b}$ умножаем на $\frac{b}{b}$: $\frac{7b}{3b^2}$
    • $\frac{b^2-5}{b^2}$ умножаем на $\frac{3}{3}$: $\frac{3(b^2-5)}{3b^2} = \frac{3b^2-15}{3b^2}$
  5. Вычитание дробей:
    $1 + \frac{7b}{3b^2} - \frac{3b^2-15}{3b^2} = 1 + \frac{7b - (3b^2 - 15)}{3b^2}$

  6. Упрощение:
    $1 + \frac{7b - 3b^2 + 15}{3b^2} = \frac{3b^2 + 7b - 3b^2 + 15}{3b^2} = \frac{7b + 15}{3b^2}$

Ответ: $\frac{7b + 15}{3b^2}$

Задание 2б (Альтернативное решение)

Выражение: $\frac{1}{4p+q} - \frac{1}{4p-q}$

  1. Приведение к общему знаменателю: Общий знаменатель для $(4p+q)$ и $(4p-q)$ будет $(4p+q)(4p-q)$.

  2. Преобразование дробей:

    • Первую дробь умножаем на $\frac{4p-q}{4p-q}$: $\frac{1 \cdot (4p-q)}{(4p+q)(4p-q)} = \frac{4p-q}{(4p+q)(4p-q)}$
    • Вторую дробь умножаем на $\frac{4p+q}{4p+q}$: $\frac{1 \cdot (4p+q)}{(4p-q)(4p+q)} = \frac{4p+q}{(4p+q)(4p-q)}$
  3. Вычитание дробей:
    $\frac{4p-q}{(4p+q)(4p-q)} - \frac{4p+q}{(4p+q)(4p-q)} = \frac{(4p-q) - (4p+q)}{(4p+q)(4p-q)}$

  4. Раскрытие скобок и упрощение:
    $\frac{4p - q - 4p - q}{(4p+q)(4p-q)} = \frac{-2q}{(4p+q)(4p-q)}$

  5. Упрощение знаменателя (разность квадратов):
    $(4p+q)(4p-q) = (4p)^2 - q^2 = 16p^2 - q^2$

  6. Окончательный вид:
    $\frac{-2q}{16p^2 - q^2}$

Ответ: $\frac{-2q}{16p^2 - q^2}$

Сравнение решений

  • Задание 2a:
    • Первый способ: сразу приводим к общему знаменателю и вычитаем.
    • Второй способ: разделяем первую дробь на части, что может упростить вычисления, если это возможно.
  • Задание 2б:
    • Оба способа идентичны, так как здесь нет очевидных упрощений, которые можно было бы сделать в начале.

Оба метода приводят к одинаковым результатам. Выбор метода зависит от конкретного примера и личных предпочтений.

thinking img
progress gif

Текст скопирован
Готово
Ошибка
×