M_R_W15_M1 Ułamki algebraiczne
1. Ułamek algebraiczny i jego dziedzina
Pewne odwołania do analogii między liczbami całkowitymi i wielomianami znajdujemy w szkolnych programach nauczania matematyki. Można wspomnieć np. o rozkładzie liczb całkowitych i rozkładzie wielomianów na iloczyn czynników nierozkładalnych.
Korzystając z liczb całkowitych tworzymy liczby wymierne - czyli ułamki zwykłe, których licznik i mianownik to liczby całkowite, przy czym mianownik nie może być zerem. Takie ułamki możemy rozszerzać i skracać, mamy też określone dla nich podstawowe działania - dodawanie, odejmowanie, mnożenie i dzielenie.
Postępując analogicznie z wielomianami jednej zmiennej uzyskamy ułamki algebraiczne, w których liczniku i mianowniku mamy wielomiany - takie ułamki nazwiemy wyrażeniami wymiernymi. Każde wyrażenie wymierne określa odpowiednią funkcję wymierną.
Wyrażenia algebraiczne mogą mieć różną postać.
W tej lekcji zajmiemy się omówieniem takich wyrażeń algebraicznych, które można zapisać w postaci ilorazu, z użyciem kreski ułamkowej.
Wyjaśnisz analogie między ułamkami zwykłymi i wyrażeniami algebraicznymi zapisanymi w formie ułamka.
Obliczysz wartości wyrażeń algebraicznych tego typu.
Określisz, w jakich sytuacjach obliczenie wartości ułamka nie jest możliwe.
Zajmiemy się tutaj wyrażeniami algebraicznymi zapisanymi w formie ułamka zwykłego. Ułamek, którego licznik i mianownik są wyrażeniami algebraicznymi nazywamy ułamkami algebraicznymiułamkami algebraicznymi.
Rozważmy kilka wyrażeń algebraicznych zapisanych w formie ułamka.
- Zauważmy, że ułamek ten jest określony (tzn. można obliczyć jego wartość), gdy mianownik jest różny od zero.
- Określmy zatem dziedzinę tego wyrażenia:
pięć p indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, q indeks górny, cztery, koniec indeksu górnego, nie równa się, zero wtedy i tylko wtedy, gdy p, nie równa się, zero oraz q, nie równa się, zero.
Czyli ułamek jest określony, gdy p, należy do, liczby rzeczywiste, minus, nawias klamrowy, zero, zamknięcie nawiasu klamrowego i q, należy do, liczby rzeczywiste, minus, nawias klamrowy, zero, zamknięcie nawiasu klamrowego. - Zauważmy, że ułamek można skrócić (analogicznie do skracania ułamków zwykłych):
początek ułamka, cztery p indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, q, mianownik, pięć p indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, q indeks górny, cztery, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, cztery, mianownik, pięć p q indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, koniec ułamka; p, należy do, liczby rzeczywiste, minus, nawias klamrowy, zero, zamknięcie nawiasu klamrowego i q, należy do, liczby rzeczywiste, minus, nawias klamrowy, zero, zamknięcie nawiasu klamrowego.
- Ułamek ten jest określony, gdy x, nie równa się, zero, y, nie równa się, zero, zet, nie równa się, zero.
- Można go skrócić przez osiem x indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, y indeks górny, pięć, koniec indeksu górnego, zet indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego:
początek ułamka, trzydzieści dwa x indeks górny, sześć, koniec indeksu górnego, y indeks górny, pięć, koniec indeksu górnego, zet indeks górny, trzynaście, koniec indeksu górnego, mianownik, dwadzieścia cztery x indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, y indeks górny, siedem, koniec indeksu górnego, zet indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, cztery x indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, zet indeks górny, jedenaście, koniec indeksu górnego, mianownik, trzy y indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka. - Pamiętajmy jednak, że skrócenie nie powoduje zmiany założeń - powyższe wyrażenia algebraiczne są równe tylko gdy x, należy do, liczby rzeczywiste, minus, nawias klamrowy, zero, zamknięcie nawiasu klamrowego, y, należy do, liczby rzeczywiste, minus, nawias klamrowy, zero, zamknięcie nawiasu klamrowego, zet, należy do, liczby rzeczywiste, minus, nawias klamrowy, zero, zamknięcie nawiasu klamrowego.
- Zapiszmy licznik i mianownik ułamka w postaci iloczynu:
początek ułamka, a indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, trzy a b, mianownik, a b, minus, dwa a, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, a nawias, a, plus, trzy b, zamknięcie nawiasu, mianownik, a nawias, b, minus, dwa, zamknięcie nawiasu, koniec ułamka. - Ułamek jest określony gdy a, nie równa się, zero i b, nie równa się, dwa.
- Można go skrócić przez a:
początek ułamka, a nawias, a, plus, trzy b, zamknięcie nawiasu, mianownik, a nawias, b, minus, dwa, zamknięcie nawiasu, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, a, plus, trzy b, mianownik, b, minus, dwa, koniec ułamka
pamiętając o początkowych założeniach: a, należy do, liczby rzeczywiste, minus, nawias klamrowy, zero, zamknięcie nawiasu klamrowego, b, należy do, liczby rzeczywiste, minus, nawias klamrowy, dwa, zamknięcie nawiasu klamrowego.
- Zauważmy, że
początek ułamka, x, plus, y, mianownik, x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, dwa x y, plus, dwa y indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, x, plus, y, mianownik, x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, dwa x y, plus, y indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, y indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, x, plus, y, mianownik, nawias, x, plus, y, zamknięcie nawiasu, indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, y indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka. - Mianownik został zapisany jako suma kwadratów, może więc przyjąć wartość zero tylko, gdy jednocześnie x, równa się, zero oraz y, równa się, zero.
Ułamek zatem jest określony, jeżeli przynajmniej jedna z liczb x, y jest różna od zero.
Taki warunek można zapisać na kilka sposobów, na przykład:
- możemy powiedzieć, że x, nie równa się, zero lub y, nie równa się, zero,
- możemy ten warunek przedstawić w formie x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, y indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, nie równa się, zero.
- Przekształćmy ułamek wyłączając wspólny czynnik przed nawias i stosując wzory skróconego mnożenia:
początek ułamka, m indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, n, minus, n, mianownik, m indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, dwa m, plus, jeden, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, n nawias, m indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, mianownik, nawias, m, plus, jeden, zamknięcie nawiasu, indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, n nawias, m, plus, jeden, zamknięcie nawiasu, nawias, m, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, mianownik, nawias, m, plus, jeden, zamknięcie nawiasu, indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka. - Ułamek jest określony gdy m, nie równa się, minus, jeden i można go skrócić przez m, plus, jeden:
początek ułamka, n nawias, m, plus, jeden, zamknięcie nawiasu, nawias, m, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, mianownik, nawias, m, plus, jeden, zamknięcie nawiasu, indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, n nawias, m, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, mianownik, m, plus, jeden, koniec ułamka.
Obliczmy wartości wyrażeń algebraicznych dla , , .
- początek ułamka, pięć a, plus, siedem, mianownik, trzy b, plus, c indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, minus, piętnaście, plus, siedem, mianownik, sześć, plus, jeden, koniec ułamka, równa się, minus, początek ułamka, osiem, mianownik, siedem, koniec ułamka
- Możemy najpierw uprościć ułamek (podane wartości a, b, c należą do dziedziny podanego wyrażenia).
- początek ułamka, a indeks górny, siedemnaście, koniec indeksu górnego, b indeks górny, trzynaście, koniec indeksu górnego, c indeks górny, dwadzieścia, koniec indeksu górnego, mianownik, nawias, a indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, b indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, c, zamknięcie nawiasu, indeks górny, siedem, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, a indeks górny, siedemnaście, koniec indeksu górnego, b indeks górny, trzynaście, koniec indeksu górnego, c indeks górny, dwadzieścia, koniec indeksu górnego, mianownik, a indeks górny, czternaście, koniec indeksu górnego, b indeks górny, czternaście, koniec indeksu górnego, c indeks górny, siedem, koniec indeksu górnego, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, a indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, c indeks górny, trzynaście, koniec indeksu górnego, mianownik, b, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, minus, dwadzieścia siedem, razy, nawias, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, mianownik, dwa, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, dwadzieścia siedem, mianownik, dwa, koniec ułamka
- Zauważmy, że a, plus, b, minus, c, równa się, minus, trzy, plus, dwa, plus, jeden, równa się, zero.
- Zatem ułamek początek ułamka, a, plus, b, plus, c, mianownik, a, plus, b, minus, c, koniec ułamka nie jest określony dla podanych wartości a, b, c.
- Sprowadźmy licznik i mianownik do postaci iloczynu:
początek ułamka, a indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, trzy a b, mianownik, a indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, pięć a c, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, a nawias, a, plus, trzy b, zamknięcie nawiasu, mianownik, a nawias, a, plus, pięć c, zamknięcie nawiasu, koniec ułamka. - Widzimy, że dla podanych wartości a, b, c ułamek jest określony (mianownik jest różny od zera) i można go skrócić przez a.
- początek ułamka, a nawias, a, plus, trzy b, zamknięcie nawiasu, mianownik, a nawias, a, plus, pięć c, zamknięcie nawiasu, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, a, plus, trzy b, mianownik, a, plus, pięć c, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, minus, trzy, plus, sześć, mianownik, minus, trzy, minus, pięć, koniec ułamka, równa się, minus, początek ułamka, trzy, mianownik, osiem, koniec ułamka
- Można spróbować skrócić ułamek:
początek ułamka, a b, plus, trzy b, mianownik, a c, plus, trzy c, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, b nawias, a, plus, trzy, zamknięcie nawiasu, mianownik, c nawias, a, plus, trzy, zamknięcie nawiasu, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, b, mianownik, c, koniec ułamka, równa się, początek ułamka, dwa, mianownik, minus, jeden, koniec ułamka, równa się, minus, dwa. - Ważne jest jednak zawsze sprawdzenie, czy dany ułamek dla określonych wartości zmiennych istnieje. W naszym przypadku wyrażenie c nawias, a, plus, trzy, zamknięcie nawiasu dla a, równa się, minus, trzy przyjmuje wartość zero, więc dla podanych wartości zmiennych ułamek początek ułamka, a b, plus, trzy b, mianownik, a c, plus, trzy c, koniec ułamka nie ma określonej wartości.
Wykonując operacje na ułamkach algebraicznych należy pamiętać o uwzględnieniu dziedziny ułamkadziedziny ułamka. Mianownik ułamka w każdej jego postaci (również przed dokonaniem ewentualnego skracania ułamka) musi być różny od .
Określając dziedzinę wyrażenia algebraicznego należy podać dla wszystkich zmiennych występujących w wyrażeniu warunki, przy których spełnieniu wyrażenie przyjmuje jakąś wartość; w szczególności:
mianowniki ułamków i liczby przez które dzielimy muszą być różne od zera;
liczby podpierwiastkowe pierwiastków parzystego stopnia nie mogą być liczbami ujemnymi;
podstawa logarytmu i liczba logarytmowana muszą być dodatnie, ponadto podstawa logarytmu musi być różna od ;
zero nie może być podstawą potęgi o wykładniku .
Rozważmy sześć wyrażeń algebraicznych zapisanych w formie ułamka. Ustalmy, które z tych wyrażeń są równe wyznaczając ich dziedzinę i sprowadzając wyrażenia do najprostszej postaci.
Slajd pierwszy. Rozważamy wyrażenie . Wyrażenie jest w najprostszej postaci. Założenia są następujące: , . Slajd drugi. Rozważamy wyrażenie . Wyrażenie to można uprościć w następujący sposób: . Założenia są następujące: , . Slajd trzeci. Rozważamy wyrażenie . Wyrażenie to można uprościć w następujący sposób: . Założenia są następujące: , . Slajd czwarty. Rozważmy wyrażenie . Wyrażenie to można uprościć w następujący sposób: . Założenia są następujące: , . Slajd piąty. Rozważmy wyrażenie . Wyrażenie to można uprościć w następujący sposób: . Założenia są następujące: , ze względu na ostatnie założenie można było zastosować równość . Slajd szósty. Rozważmy wyrażenie . Wyrażenie to można uprościć w następujący sposób: . Założenia są następujące: , .
Porównując założenia widzimy, że mamy następujące pary wyrażeń równych:
oraz
oraz
Dane jest wyrażenie . Jaka jest
(a) największa,
(b) najmniejsza wartość,
którą może przyjąć to wyrażenie, jeśli , , są różnymi dodatnimi liczbami jednocyfrowymi?
(a) szukamy największej wartości wyrażenia
Ułamek ma przyjąć wartość największą, więc jego mianownik powinien przyjąć wartość najmniejszą.
Zatem liczba powinna być możliwie duża, zaś liczba mała.
Oznacza to, że powinno przyjąć wartość dużą, zaś i – małą.
Mamy więc do rozważenia dwie sytuacje:, , ,
wtedy ., , ,
wtedy .Największa wartość ułamka to .
(b) analogicznie wyznaczyć możemy najmniejszą wartość wyrażenia
Zauważmy, że powinno przyjąć wartość małą, zaś i - możliwie dużą.
Mamy więc do rozważenia dwie sytuacje:, , ,
wtedy ., , ,
wtedy .Najmniejsza wartość ułamka to .
Rozwiąż zadania w grze edukacyjnej.
Rozwiąż zadania , rozpocznij od poziomu pierwszego, następnie wykonaj zadania z poziomu drugiego. Ustal, dla jakich wartości x, y wyrażenie algebraiczne jest określone, dopasowując odpowiednią dziedzinę.

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DFPQPRU8B
Dla wyrażenia początek ułamka, pierwiastek kwadratowy z x, mianownik, pierwiastek kwadratowy z x, plus, pierwiastek kwadratowy z y, plus, jeden, koniec ułamka: 1. x, należy do, liczby rzeczywiste, 2. y, należy do, liczby rzeczywiste, 3. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 4. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 5. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 6. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu , 7. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 8. y, należy do, liczby rzeczywisteoraz 1. x, należy do, liczby rzeczywiste, 2. y, należy do, liczby rzeczywiste, 3. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 4. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 5. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 6. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu , 7. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 8. y, należy do, liczby rzeczywiste.
Dla wyrażenia początek ułamka, pierwiastek kwadratowy z x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, y indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, mianownik, pierwiastek kwadratowy z x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, jeden pierwiastek kwadratowy z y indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, jeden, koniec ułamka: 1. x, należy do, liczby rzeczywiste, 2. y, należy do, liczby rzeczywiste, 3. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 4. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 5. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 6. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu , 7. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 8. y, należy do, liczby rzeczywiste oraz 1. x, należy do, liczby rzeczywiste, 2. y, należy do, liczby rzeczywiste, 3. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 4. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 5. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 6. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu , 7. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 8. y, należy do, liczby rzeczywiste.
Dla wyrażenia początek ułamka, pierwiastek kwadratowy z x, plus, pięć, plus, x y, mianownik, pierwiastek kwadratowy z x, koniec ułamka: 1. x, należy do, liczby rzeczywiste, 2. y, należy do, liczby rzeczywiste, 3. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 4. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 5. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 6. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu , 7. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 8. y, należy do, liczby rzeczywiste oraz 1. x, należy do, liczby rzeczywiste, 2. y, należy do, liczby rzeczywiste, 3. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 4. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 5. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 6. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu , 7. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 8. y, należy do, liczby rzeczywiste
Dla wyrażenia początek ułamka, dwa x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, y indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, mianownik, trzy x y indeks górny, trzy, koniec indeksu górnego, koniec ułamka: 1. x, należy do, liczby rzeczywiste, 2. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 3. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 4. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 5. y, należy do, liczby rzeczywiste, 6. y, należy do, liczby rzeczywiste, 7. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 8. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 9. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 10. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 11. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 12. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu oraz 1. x, należy do, liczby rzeczywiste, 2. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 3. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 4. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 5. y, należy do, liczby rzeczywiste, 6. y, należy do, liczby rzeczywiste, 7. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 8. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 9. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 10. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 11. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 12. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu.
Dla wyrażenia początek ułamka, jeden, mianownik, x nawias, x, minus, dwa y, zamknięcie nawiasu, plus, y indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, jeden, koniec ułamka: 1. x, należy do, liczby rzeczywiste, 2. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 3. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 4. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 5. y, należy do, liczby rzeczywiste, 6. y, należy do, liczby rzeczywiste, 7. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 8. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 9. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 10. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 11. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 12. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu oraz 1. x, należy do, liczby rzeczywiste, 2. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 3. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 4. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 5. y, należy do, liczby rzeczywiste, 6. y, należy do, liczby rzeczywiste, 7. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 8. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 9. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 10. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 11. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 12. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu.
Dla wyrażenia początek ułamka, dwa x, mianownik, x pierwiastek kwadratowy z y, plus, pierwiastek kwadratowy z y, koniec ułamka: oraz 1. x, należy do, liczby rzeczywiste, 2. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 3. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 4. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 5. y, należy do, liczby rzeczywiste, 6. y, należy do, liczby rzeczywiste, 7. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 8. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 9. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 10. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 11. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 12. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu oraz 1. x, należy do, liczby rzeczywiste, 2. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 3. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 4. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 5. y, należy do, liczby rzeczywiste, 6. y, należy do, liczby rzeczywiste, 7. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 8. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 9. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 10. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 11. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 12. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu.
Dla wyrażenia początek ułamka, pierwiastek kwadratowy z x, mianownik, pierwiastek kwadratowy z x, plus, pierwiastek kwadratowy z y, plus, jeden, koniec ułamka: 1. x, należy do, liczby rzeczywiste, 2. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 3. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 4. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 5. y, należy do, liczby rzeczywiste, 6. y, należy do, liczby rzeczywiste, 7. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 8. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 9. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 10. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 11. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 12. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu oraz 1. x, należy do, liczby rzeczywiste, 2. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 3. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 4. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 5. y, należy do, liczby rzeczywiste, 6. y, należy do, liczby rzeczywiste, 7. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 8. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 9. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 10. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 11. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 12. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu.
Dla wyrażenia początek ułamka, y indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, dwa y, plus, jeden, mianownik, x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, dwa x, plus, jeden, koniec ułamka: 1. x, należy do, liczby rzeczywiste, 2. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 3. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 4. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 5. y, należy do, liczby rzeczywiste, 6. y, należy do, liczby rzeczywiste, 7. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 8. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 9. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 10. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 11. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 12. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu oraz 1. x, należy do, liczby rzeczywiste, 2. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 3. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 4. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 5. y, należy do, liczby rzeczywiste, 6. y, należy do, liczby rzeczywiste, 7. x, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 8. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, minus, jeden, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 9. y, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 10. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 11. x, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, zero, zamknięcie nawiasu, suma zbiorów nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 12. y, należy do, nawias, zero, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu.
Ustal, dla jakich wartości zmiennych , zachodzi równość wyrażeń:
Możemy trochę sformalizować pojęcie ułamka algebraicznego.
Wyrażeniem wymiernym zmiennej rzeczywistej nazywamy wyrażenie algebraiczne postaci , w którym i są wielomianami zmiennej , przy czym nie jest wielomianem zerowymwielomianem zerowym.
Dziedziną wyrażenia wymiernego jest zbiór wszystkich liczb rzeczywistych z wyjątkiem pierwiastków wielomianupierwiastków wielomianu .
Wyznaczmy dziedzinę wyrażeń:
- Do dziedziny należą wszystkie liczby rzeczywiste prócz rozwiązań równania
pięć x, plus, jedenaście, równa się, zero. - Rozwiązaniem równania jest x, równa się, minus, początek ułamka, jedenaście, mianownik, pięć, koniec ułamka.
- Zatem x, należy do, liczby rzeczywiste, minus, nawias, minus, początek ułamka, jedenaście, mianownik, pięć, koniec ułamka, zamknięcie nawiasu.
- Rozwiązujemy równanie x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, minus, trzynaście, równa się, zero
nawias, x, minus, pierwiastek kwadratowy z trzynaście koniec pierwiastka, zamknięcie nawiasu, nawias, x, plus, pierwiastek kwadratowy z trzynaście koniec pierwiastka, zamknięcie nawiasu, równa się, zero
x, równa się, pierwiastek kwadratowy z trzynaście koniec pierwiastka lub x, równa się, minus, pierwiastek kwadratowy z trzynaście koniec pierwiastka. - Zatem x, należy do, liczby rzeczywiste, minus, nawias, minus, pierwiastek kwadratowy z trzynaście koniec pierwiastka, średnik, pierwiastek kwadratowy z trzynaście koniec pierwiastka, zamknięcie nawiasu.
- Rozwiązujemy równanie x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, trzy x, plus, cztery, równa się, zero
DELTA, równa się, dziewięć, minus, szesnaście, mniejszy niż, zero, więc równanie nie ma rozwiązań rzeczywistych. - Zatem x, należy do, liczby rzeczywiste.
- Rozwiązujemy równanie kwadratowe x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, minus, x, minus, trzydzieści, równa się, zero
Ma ono dwa rozwiązania: x, równa się, minus, pięć lub x, równa się, sześć. - Zatem x, należy do, liczby rzeczywiste, minus, nawias, minus, pięć, średnik, sześć, zamknięcie nawiasu.
Wyznaczmy dziedzinę wyrażeniadziedzinę wyrażenia .
Szukamy rozwiązań równania .
Używając wzorów skróconego mnożenia (różnica kwadratów) możemy zapisać
Zatem rozwiązaniami rzeczywistymi są , .Dziedzina wyrażenia to zatem zbiór .
Wyrażenia wymierneWyrażenia wymierne są równe, gdy mają tą samą dziedzinę i dla każdego argumentu z dziedziny przyjmują odpowiednio te same wartości.
Porównajmy wyrażenia wymiernePorównajmy wyrażenia wymierne , i .
Na początek określmy dziedzinę wyrażenia :
ze względu na mianownik .
Ułamek możemy skrócić przez :
Zatem ; .Drugie wyrażenie to ułamek nieskracalny, po określeniu dziedziny możemy zapisać
; .Określmy dziedzinę wyrażenia rozwiązując równanie
lub - te liczby nie należą do dziedziny wyrażenia.
Zauważmy, że ułamek można skrócić przez .
Zatem
; .Podsumowując: wszystkie trzy wyrażenia da się sprowadzić do postaci , trzecie z nich ma jednak inną dziedzinę, niż dwa poprzednie.
Możemy powiedzieć, że wyrażenia i są równe.
Możemy też stwierdzić, że wyrażenia , i są równe dla .
Wykażemy, że wyrażenia , , są równe.
Wyrażenie jest nieskracalne, jego dziedzina to .
Zapiszmy drugie wyrażenie używając wzorów skróconego mnożenia:
.
Wyrażenie z mianownika przyjmuje wartość tylko dla , po skróceniu przez mamy
; .Sprowadźmy licznik i mianownik ostatniego wyrażenia do postaci iloczynowej przez odpowiednie pogrupowanie wyrazów:
.
Zauważmy, że jedynym rzeczywistym mejscem zerowym mianownika jest , bo wyrażenie nie przyjmuje wartości dla żadnej liczby rzeczywistej. Ponadto możemy ułamek skrócić przez . Zatem
; .Wszystkie trzy wyrażenia można zatem sprowadzić do postaci , wszystkie mają taką samą dziedzinę , są więc równe.
Zapoznaj się z przedstawionymi w animacji przykładami wyznaczania dziedziny wyrażenia wymiernego.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RmemClcfku7XP
Film przedstawiający przykłady wyznaczania dziedziny wyrażenia wymiernego.
Wyznacz dziedzinę wyrażeń wymiernych. Uprość wyrażenia, jeśli to możliwe.
- Największa wartość tego ułamka wynosi 1. początek ułamka, jeden, mianownik, dwa, koniec ułamka, 2. cztery, 3. początek ułamka, jeden, mianownik, trzy, koniec ułamka, 4. dziewięć, 5. początek ułamka, osiem, mianownik, siedemnaście, koniec ułamka, 6. początek ułamka, dwadzieścia jeden, mianownik, dwadzieścia dziewięć, koniec ułamka, 7. sześć, 8. dwa, 9. pięć, 10. początek ułamka, dwa, mianownik, trzy, koniec ułamka, 11. jeden, 12. początek ułamka, dziesięć, mianownik, dziewiętnaście, koniec ułamka
i jest osiągana dla n, równa się 1. początek ułamka, jeden, mianownik, dwa, koniec ułamka, 2. cztery, 3. początek ułamka, jeden, mianownik, trzy, koniec ułamka, 4. dziewięć, 5. początek ułamka, osiem, mianownik, siedemnaście, koniec ułamka, 6. początek ułamka, dwadzieścia jeden, mianownik, dwadzieścia dziewięć, koniec ułamka, 7. sześć, 8. dwa, 9. pięć, 10. początek ułamka, dwa, mianownik, trzy, koniec ułamka, 11. jeden, 12. początek ułamka, dziesięć, mianownik, dziewiętnaście, koniec ułamka. - Najmniejsza wartość tego ułamka wynosi 1. początek ułamka, jeden, mianownik, dwa, koniec ułamka, 2. cztery, 3. początek ułamka, jeden, mianownik, trzy, koniec ułamka, 4. dziewięć, 5. początek ułamka, osiem, mianownik, siedemnaście, koniec ułamka, 6. początek ułamka, dwadzieścia jeden, mianownik, dwadzieścia dziewięć, koniec ułamka, 7. sześć, 8. dwa, 9. pięć, 10. początek ułamka, dwa, mianownik, trzy, koniec ułamka, 11. jeden, 12. początek ułamka, dziesięć, mianownik, dziewiętnaście, koniec ułamka
i jest osiągana dla n, równa się 1. początek ułamka, jeden, mianownik, dwa, koniec ułamka, 2. cztery, 3. początek ułamka, jeden, mianownik, trzy, koniec ułamka, 4. dziewięć, 5. początek ułamka, osiem, mianownik, siedemnaście, koniec ułamka, 6. początek ułamka, dwadzieścia jeden, mianownik, dwadzieścia dziewięć, koniec ułamka, 7. sześć, 8. dwa, 9. pięć, 10. początek ułamka, dwa, mianownik, trzy, koniec ułamka, 11. jeden, 12. początek ułamka, dziesięć, mianownik, dziewiętnaście, koniec ułamka.
Słownik
zbiór liczb, dla których wyrażenie algebraiczne ma sens liczbowy.
ułamek, którego licznik i mianownik są wyrażeniami algebraicznymi.
dla wielomianu jednej zmiennej to liczba taka, że
wyrażenia wymierne są równe, gdy mają tą samą dziedzinę i dla każdego argumentu z dziedziny przyjmują odpowiednio te same wartości
wielomian określony wzorem (czyli funkcja stała przyjmująca wartość dla każdej liczby rzeczywistej); wielomian ten nie ma określonego stopnia
zmiennej rzeczywistej to wyrażenie algebraiczne postaci , w którym i są wielomianami zmiennej , przy czym nie jest wielomianem zerowym.
to zbiór wszystkich liczb rzeczywistych z wyjątkiem pierwiastków wielomianu