Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

7.5: Вирішити раціональні рівнян

  • Page ID
    59767
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання
    • Розв'язувати раціональні рівнян
    • Використовуйте раціональні функції
    • Розв'яжіть раціональне рівняння для конкретної змінної

    Перш ніж приступити до роботи, пройдіть цю вікторину про готовність.

    1. Вирішення:\(\dfrac{1}{6} x+\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{3}\)
      Якщо ви пропустили цю проблему, перегляньте приклад 2.2.9.
    2. Вирішення:
    3. Вирішити формулу\(5x+2y=10\) для\(y\).
      Якщо ви пропустили цю проблему, перегляньте приклад 2.4.10.

    Визначивши терміни «вираз» та «рівняння» раніше, ми використовували їх у цій книзі. Ми спростили багато видів виразів і розв'язали багато видів рівнянь. Ми спростили багато раціональних виразів досі в цьому розділі. Тепер вирішимо раціональне рівняння.

    Раціональне рівняння

    Раціональне рівняння - це рівняння, яке містить раціональний вираз.

    Ви повинні обов'язково знати різницю між раціональними виразами та раціональними рівняннями. Рівняння містить знак рівності.

    \[\text {Rational Expression }\quad \quad \text{ Rational Equation} \nonumber \]

    \[\dfrac{1}{8} x+\dfrac{1}{2} \quad \quad \dfrac{1}{8} x+\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{4} \nonumber \]

    \[\dfrac{y+6}{y^{2}-36} \quad \quad \quad \dfrac{y+6}{y^{2}-36}=y+1 \nonumber \]

    \[\dfrac{1}{n-3}+\dfrac{1}{n+4} \quad \quad \quad \quad \dfrac{1}{n-3}+\dfrac{1}{n+4}=\dfrac{15}{n^{2}+n-12} \nonumber \]

    Розв'язувати раціональні рівнян

    Ми вже розв'язали лінійні рівняння, які містили дроби. Ми знайшли РК всіх дробів у рівнянні, а потім помножили обидві сторони рівняння на РК, щоб «очистити» дроби.

    Ми будемо використовувати ту ж стратегію для вирішення раціональних рівнянь. Ми помножимо обидві сторони рівняння на РК-дисплей. Тоді у нас буде рівняння, яке не містить раціональних виразів і, таким чином, нам набагато простіше вирішити. Але тому, що вихідне рівняння може мати змінну в знаменник, ми повинні бути обережні, що ми не в кінцевому підсумку з рішення, яке б зробити знаменник дорівнює нулю.

    Отже, перш ніж ми почнемо розв'язувати раціональне рівняння, ми досліджуємо його спочатку, щоб знайти значення, які б зробити будь-які знаменники нуль. Таким чином, коли ми вирішимо раціональне рівняння, ми дізнаємось, чи є алгебраїчні рішення, які ми повинні відкинути.

    Алгебраїчне рішення раціонального рівняння, яке призвело б до невизначеного будь-якого з раціональних виразів, називається стороннім рішенням раціонального рівняння.

    Сторонній розв'язок раціонального рівняння

    Стороннє рішення раціонального рівняння - це алгебраїчне рішення, яке призведе до того, що будь-яке з виразів у вихідному рівнянні буде невизначено.

    Відзначимо будь-які можливі сторонні рішення\(c\), записуючи\(x\neq c\) поруч рівняння.

    Приклад\(\PageIndex{1}\): How to Solve a Rational Equation

    Вирішити:\[\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{3}=\dfrac{5}{6} \nonumber \]

    Рішення

    Крок 1. Зверніть увагу на будь-яке значення змінної, яке зробить будь-який знаменник нулем.

    Якщо\(x=0\), то\(\dfrac{1}{x}\) не визначено. Таким чином, ми будемо писати\(x \neq 0\) поруч з рівнянням.

    \[\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{3}=\dfrac{5}{6}, x \neq 0 \nonumber \]

    Крок 2. Знайдіть найменш спільний знаменник усіх знаменників у рівнянні.

    Знайдіть РК-дисплей\(\dfrac{1}{x}\)\(\dfrac{1}{3}\), і\(\dfrac{5}{6}\)

    РК-дисплей є\(6x\).

    Крок 3. Очистіть дроби, помноживши обидві сторони рівняння на РК-дисплей.

    Помножте обидві сторони рівняння на РК-дисплей,\(6x\).

    \[{\color{red}6 x} \cdot\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{3}\right)={\color{red}6 x} \cdot\left(\dfrac{5}{6}\right) \nonumber \]

    Використовуйте розподільну властивість.

    \[{\color{red}6 x} \cdot \dfrac{1}{x}+{\color{red}6 x} \cdot \dfrac{1}{3}={\color{red}6 x} \cdot\left(\dfrac{5}{6}\right) \nonumber \]

    Спрощуйте - і зверніть увагу, більше ніяких дробів!

    \[6+2 x=5 x \nonumber \]

    Крок 4. Розв'яжіть отримане рівняння.

    Спростити.

    \[\begin{aligned} &6=3 x\\ &2=x \end{aligned} \nonumber \]

    Крок 5. Перевірка.

    Якщо будь-які значення, знайдені на кроці 1, є алгебраїчними розв'язками, відкиньте їх. Перевірте решту рішень у вихідному рівнянні.

    Ми не отримали 0 як алгебраїчне рішення.

    \[\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{3}=\dfrac{5}{6} \nonumber \]

    Підставляємо\(x=2\) в вихідне рівняння.

    \[\begin{aligned} \frac{1}{2}+\frac{1}{3}&\overset{?}{=}\frac{5}{6} \\ \frac{3}{6}+\frac{2}{6}&\overset{?}{=}\frac{5}{6} \\ \frac{5}{6}&=\frac{5}{6} \surd \end{aligned} \nonumber \]

    Рішення є\(x=2\)

    Вправа\(\PageIndex{1}\)

    Вирішити:\[\dfrac{1}{y}+\dfrac{2}{3}=\dfrac{1}{5} \nonumber \]

    Відповідь

    \(y=-\dfrac{15}{7}\)

    Вправа\(\PageIndex{2}\)

    Вирішити:\[\dfrac{2}{3}+\dfrac{1}{5}=\dfrac{1}{x} \nonumber \]

    Відповідь

    \(x=\dfrac{15}{3}\)

    Показані етапи цього методу.

    як вирішити рівняння з раціональними виразами.
    • Крок 1. Зверніть увагу на будь-яке значення змінної, яке зробить будь-який знаменник нулем.
    • Крок 2. Знайдіть найменш спільний знаменник усіх знаменників у рівнянні.
    • Крок 3. Очистіть дроби, помноживши обидві сторони рівняння на РК-дисплей.
    • Крок 4. Розв'яжіть отримане рівняння.
    • Крок 5. Перевірка:
      • Якщо будь-які значення, знайдені на кроці 1, є алгебраїчними розв'язками, відкиньте їх.
      • Перевірте решту рішень у вихідному рівнянні.

    Ми завжди починаємо з того, що відзначаємо значення, які призведуть до того, що будь-які знаменники будуть нульовими.

    Приклад\(\PageIndex{2}\): How to Solve a Rational Equation using the Zero Product Property

    Вирішити:\[1-\dfrac{5}{y}=-\dfrac{6}{y^{2}} \nonumber \]

    Рішення

    Зверніть увагу на будь-яке значення змінної, яке зробить будь-який знаменник нулем.

    \[1-\dfrac{5}{y}=-\dfrac{6}{y^{2}}, y \neq 0 \nonumber \]

    Знайдіть найменш спільний знаменник усіх знаменників у рівнянні. РК-дисплей є\(y^2\).

    Очистіть дроби, помноживши обидві сторони рівняння на РК-дисплей.

    \[y^{2}\left(1-\dfrac{5}{y}\right)=y^{2}\left(-\dfrac{6}{y^{2}}\right) \nonumber \]

    Розподілити.

    \[y^{2} \cdot 1-y^{2}\left(\dfrac{5}{y}\right)=y^{2}\left(-\dfrac{6}{y^{2}}\right) \nonumber \]

    Помножити.

    \[y^{2}-5 y=-6 \nonumber \]

    Розв'яжіть отримане рівняння. Спочатку запишіть квадратне рівняння в стандартному вигляді.

    \[y^{2}-5 y+6=0 \nonumber \]

    Фактор.

    \[(y-2)(y-3)=0 \nonumber \]

    Використовуйте властивість нульового продукту.

    \[y-2=0 \text { or } y-3=0 \nonumber \]

    Вирішити.

    \[y=2 \text { or } y=3 \nonumber \]

    Перевірка. У нас не вийшло\(0\) як алгебраїчне рішення.

    Перевірте\(y=2\) і\(y=3\) в вихідному рівнянні.

    \[1-\dfrac{5}{y}=-\dfrac{6}{y^{2}} \quad \quad \quad 1-\dfrac{5}{y}=-\dfrac{6}{y^{2}} \nonumber \]

    \[1-\dfrac{5}{2} \overset{?}{=} -\dfrac{6}{2^{2}} \quad \quad \quad 1-\dfrac{5}{3} \overset{?}{=} -\dfrac{6}{3^{2}} \nonumber \]

    \[1-\dfrac{5}{2} \overset{?}{=}-\dfrac{6}{4} \quad \quad \quad 1-\dfrac{5}{3} \overset{?}{=} -\dfrac{6}{9} \nonumber \]

    \[\dfrac{2}{2}-\dfrac{5}{2} \overset{?}{=} -\dfrac{6}{4} \quad \quad \quad \dfrac{3}{3}-\dfrac{5}{3} \overset{?}{=} -\dfrac{6}{9} \nonumber \]

    \[-\dfrac{3}{2} \overset{?}{=} -\dfrac{6}{4} \quad \quad \quad -\dfrac{2}{3} \overset{?}{=} -\dfrac{6}{9} \nonumber \]

    \[-\dfrac{3}{2}=-\dfrac{3}{2} \surd \quad \quad \quad -\dfrac{2}{3}=-\dfrac{2}{3} \surd \nonumber \]

    Рішення є\(y=2,y=3\)

    Вправа\(\PageIndex{3}\)

    Вирішити:\[1-\dfrac{2}{x}=\dfrac{15}{x^{2}} \nonumber \]

    Відповідь

    \(x=-3, x=5\)

    Вправа\(\PageIndex{4}\)

    Вирішити:\[1-\dfrac{4}{y}=\dfrac{12}{y^{2}} \nonumber \]

    Відповідь

    \(y=-2, y=6\)

    У наступному прикладі останні знаменники - це різниця квадратів. Не забудьте спочатку врахувати його, щоб знайти РК-дисплей.

    Приклад\(\PageIndex{3}\)

    Вирішити:\[\dfrac{2}{x+2}+\dfrac{4}{x-2}=\dfrac{x-1}{x^{2}-4} \nonumber \]

    Рішення

    Зверніть увагу на будь-яке значення змінної, яке зробить будь-який знаменник нулем.

    \[\dfrac{2}{x+2}+\dfrac{4}{x-2}=\dfrac{x-1}{(x+2)(x-2)}, x \neq-2, x \neq 2 \nonumber \]

    Знайдіть найменш спільний знаменник усіх знаменників у рівнянні. РК-дисплей є\((x+2)(x-2)\).

    Очистіть дроби, помноживши обидві сторони рівняння на РК-дисплей.

    \[(x+2)(x-2)\left(\dfrac{2}{x+2}+\dfrac{4}{x-2}\right)=(x+2)(x-2)\left(\dfrac{x-1}{x^{2}-4}\right) \nonumber \]

    Розподілити.

    \[(x+2)(x-2) \dfrac{2}{x+2}+(x+2)(x-2) \dfrac{4}{x-2}=(x+2)(x-2)\left(\dfrac{x-1}{x^{2}-4}\right) \nonumber \]

    Видаліть загальні фактори.

    \[\cancel {(x+2)}(x-2) \dfrac{2}{\cancel {x+2}}+(x+2){\cancel {(x-2)}} \dfrac{4}{\cancel {x-2}}=\cancel {(x+2)(x-2)}\left(\dfrac{x-1}{\cancel {x^{2}-4}}\right) \nonumber \]

    Спростити.

    \[2(x-2)+4(x+2)=x-1 \nonumber \]

    Розподілити.

    \[2 x-4+4 x+8=x-1 \nonumber \]

    Вирішити.

    \[\begin{aligned} 6 x+4&=x-1\\ 5 x&=-5 \\ x&=-1 \end{aligned}\]

    Перевірка: Ми не отримали 2 або −2 як алгебраїчні розв'язки.

    \(x=-1\)Перевірте вихідне рівняння.

    \[\begin{aligned} \dfrac{2}{x+2}+\dfrac{4}{x-2} &=\dfrac{x-1}{x^{2}-4} \\ \dfrac{2}{(-1)+2}+\dfrac{4}{(-1)-2} &\overset{?}{=} \dfrac{(-1)-1}{(-1)^{2}-4} \\ \dfrac{2}{1}+\dfrac{4}{-3} &\overset{?}{=} \dfrac{-2}{-3} \\ \dfrac{6}{3}-\dfrac{4}{3} &\overset{?}{=} \dfrac{2}{3} \\ \dfrac{2}{3} &=\dfrac{2}{3} \surd \end{aligned} \nonumber \]

    Рішення є\(x=-1\).

    Вправа\(\PageIndex{5}\)

    Вирішити:\[\dfrac{2}{x+1}+\dfrac{1}{x-1}=\dfrac{1}{x^{2}-1} \nonumber \]

    Відповідь

    \(x=\dfrac{2}{3}\)

    Вправа\(\PageIndex{6}\)

    Вирішити:\[\dfrac{5}{y+3}+\dfrac{2}{y-3}=\dfrac{5}{y^{2}-9} \nonumber \]

    Відповідь

    \(y=2\)

    У наступному прикладі перший знаменник - триноміал. Не забудьте спочатку врахувати його, щоб знайти РК-дисплей.

    Приклад\(\PageIndex{4}\)

    Вирішити:\[\dfrac{m+11}{m^{2}-5 m+4}=\dfrac{5}{m-4}-\dfrac{3}{m-1} \nonumber \]

    Рішення

    Зверніть увагу на будь-яке значення змінної, яке зробить будь-який знаменник нулем. Використовуйте факторну форму квадратичного знаменника.

    \[\dfrac{m+11}{(m-4)(m-1)}=\dfrac{5}{m-4}-\dfrac{3}{m-1}, m \neq 4, m \neq 1 \nonumber \]

    Знайдіть найменш спільний знаменник усіх знаменників у рівнянні. РК-дисплей є\((m-4)(m-1)\)

    Очистіть дроби, помноживши обидві сторони рівняння на РК-дисплей.

    \[(m-4)(m-1)\left(\dfrac{m+11}{(m-4)(m-1)}\right)=(m-4)(m-1)\left(\dfrac{5}{m-4}-\dfrac{3}{m-1}\right) \nonumber \]

    Розподілити.

    \[(m-4)(m-1)\left(\dfrac{m+11}{(m-4)(m-1)}\right)=(m-4)(m-1) \dfrac{5}{m-4}-(m-4)(m-1) \dfrac{3}{m-1} \nonumber \]

    Видаліть загальні фактори.

    \[\cancel {(m-4)(m-1)}\left(\dfrac{m+11}{\cancel {(m-4)(m-1)}}\right)=\cancel {(m-4)}(m-1) \dfrac{5}{\cancel{m-4}}-(m-4)\cancel {(m-1)} \dfrac{3}{\cancel {m-1}} \nonumber \]

    Спростити.

    \[m+11=5(m-1)-3(m-4) \nonumber \]

    Розв'яжіть отримане рівняння.

    \[\begin{aligned} m+11&=5 m-5-3 m+12 \\ 4&=m \end{aligned} \nonumber \]

    Перевірка. Єдиним алгебраїчним рішенням було 4, але ми сказали, що 4 зробить знаменник рівним нулю. Алгебраїчний розчин - це стороннє рішення.

    Рішення цього рівняння немає.

    Вправа\(\PageIndex{7}\)

    Вирішити:\[\dfrac{x+13}{x^{2}-7 x+10}=\dfrac{6}{x-5}-\dfrac{4}{x-2} \nonumber \]

    Відповідь

    Рішення немає.

    Вправа\(\PageIndex{8}\)

    Вирішити:\[\dfrac{y-6}{y^{2}+3 y-4}=\dfrac{2}{y+4}+\dfrac{7}{y-1} \nonumber \]

    Відповідь

    Рішення немає.

    Рівняння, яке ми розв'язували в попередньому прикладі, мало лише одне алгебраїчне рішення, але це було стороннє рішення. Це не залишило нам рішення рівняння. У наступному прикладі ми отримуємо два алгебраїчні розв'язки. Тут одне або обидва можуть бути сторонніми рішеннями.

    Приклад\(\PageIndex{5}\)

    Вирішити:\[\dfrac{y}{y+6}=\dfrac{72}{y^{2}-36}+4 \nonumber \]

    Рішення

    Фактор всі знаменники, так що ми можемо відзначити будь-яке значення змінної, що б зробити будь-який знаменник нуль.

    \[\dfrac{y}{y+6}=\dfrac{72}{(y-6)(y+6)}+4, y \neq 6, y \neq-6 \nonumber \]

    Знайдіть найменш спільний знаменник. РК-дисплей є\((y-6)(y+6)\)

    Очистіть дроби.

    \[(y-6)(y+6)\left(\dfrac{y}{y+6}\right)=(y-6)(y+6)\left(\dfrac{72}{(y-6)(y+6)}+4\right) \nonumber \]

    Спростити.

    \[(y-6) \cdot y=72+(y-6)(y+6) \cdot 4 \nonumber \]

    Спростити.

    \[y(y-6)=72+4\left(y^{2}-36\right) \nonumber \]

    Вирішити отримане рівняння.

    \[\begin{aligned} y^{2}-6 y&=72+4 y^{2}-144\\ 0&=3 y^{2}+6 y-72 \\ 0&=3\left(y^{2}+2 y-24\right) \\ 0&=3(y+6)(y-4) \\ y&=-6, y=4 \end{aligned} \nonumber \]

    Перевірка.

    \(y=-6\)є стороннім рішенням. \(y=4\)Перевірте вихідне рівняння.

    \[\begin{aligned} \dfrac{y}{y+6} &=\dfrac{72}{y^{2}-36}+4 \\ \dfrac{4}{4+6} &\overset{?}{=}\dfrac{72}{4^{2}-36}+4 \\ \dfrac{4}{10} &\overset{?}{=} \dfrac{72}{-20}+4 \\ \dfrac{4}{10} &\overset{?}{=} -\dfrac{36}{10}+\dfrac{40}{10} \\ \dfrac{4}{10} &=\dfrac{4}{10} \surd \end{aligned} \nonumber \]

    Рішення є\(y=4\).

    Вправа\(\PageIndex{9}\)

    Вирішити:\[\dfrac{x}{x+4}=\dfrac{32}{x^{2}-16}+5 \nonumber \]

    Відповідь

    \(x=3\)

    Вправа\(\PageIndex{10}\)

    Вирішити:\[\dfrac{y}{y+8}=\dfrac{128}{y^{2}-64}+9 \nonumber \]

    Відповідь

    \(y=7\)

    У деяких випадках все алгебраїчні розчини є сторонніми.

    Приклад\(\PageIndex{6}\)

    Вирішити:\[\dfrac{x}{2 x-2}-\dfrac{2}{3 x+3}=\dfrac{5 x^{2}-2 x+9}{12 x^{2}-12} \nonumber \]

    Рішення

    Почнемо з факторингу всіх знаменників, щоб було простіше виявити сторонні рішення і ЖК.

    \[\dfrac{x}{2(x-1)}-\dfrac{2}{3(x+1)}=\dfrac{5 x^{2}-2 x+9}{12(x-1)(x+1)} \nonumber \]

    Зверніть увагу на будь-яке значення змінної, яке зробить будь-який знаменник нулем.

    \[\dfrac{x}{2(x-1)}-\dfrac{2}{3(x+1)}=\dfrac{5 x^{2}-2 x+9}{12(x-1)(x+1)}, x \neq 1, x \neq-1 \nonumber \]

    Знайдіть найменш спільний знаменник. РК-дисплей є\(12(x-1)(x+1)\).

    Очистіть дроби.

    \[12(x-1)(x+1)\left(\dfrac{x}{2(x-1)}-\dfrac{2}{3(x+1)}\right)=12(x-1)(x+1)\left(\dfrac{5 x^{2}-2 x+9}{12(x-1)(x+1)}\right) \nonumber \]

    Спростити.

    \[6(x+1) \cdot x-4(x-1) \cdot 2=5 x^{2}-2 x+9 \nonumber \]

    Спростити.

    \[6 x(x+1)-4 \cdot 2(x-1)=5 x^{2}-2 x+9 \nonumber \]

    Вирішити отримане рівняння.

    \[\begin{aligned} 6 x^{2}+6 x-8 x+8&=5 x^{2}-2 x+9\\ x^{2}-1&=0 \\ (x-1)(x+1)&=0 \\ x&=1 \text { or } x=-1 \end{aligned} \nonumber \]

    Перевірка.

    \(x=1\)і\(x=-1\) є сторонніми рішеннями.

    Рівняння не має рішення.

    Вправа\(\PageIndex{11}\)

    Вирішити:\[\dfrac{y}{5 y-10}-\dfrac{5}{3 y+6}=\dfrac{2 y^{2}-19 y+54}{15 y^{2}-60} \nonumber \]

    Відповідь

    Рішення немає.

    Вправа\(\PageIndex{12}\)

    Вирішити:\[\dfrac{z}{2 z+8}-\dfrac{3}{4 z-8}=\dfrac{3 z^{2}-16 z-16}{8 z^{2}+2 z-64} \nonumber \]

    Відповідь

    Рішення немає.

    Приклад\(\PageIndex{7}\)

    Вирішити:\[\dfrac{4}{3 x^{2}-10 x+3}+\dfrac{3}{3 x^{2}+2 x-1}=\dfrac{2}{x^{2}-2 x-3} \nonumber \]

    Рішення

    Фактор всі знаменники, так що ми можемо відзначити будь-яке значення змінної, що б зробити будь-який знаменник нуль.

    \[\dfrac{4}{(3 x-1)(x-3)}+\dfrac{3}{(3 x-1)(x+1)}=\dfrac{2}{(x-3)(x+1)}, x \neq-1, x \neq \dfrac{1}{3}, x \neq 3\nonumber \]

    Знайдіть найменш спільний знаменник. РК-дисплей є\((3 x-1)(x+1)(x-3)\).

    Очистіть дроби.

    \[(3 x-1)(x+1)(x-3)\left(\dfrac{4}{(3 x-1)(x-3)}+\dfrac{3}{(3 x-1)(x+1)}\right)=(3 x-1)(x+1)(x-3)\left(\dfrac{2}{(x-3)(x+1)}\right) \nonumber \]

    Спростити.

    \[4(x+1)+3(x-3)=2(3 x-1) \nonumber \]

    Розподілити.

    \[4 x+4+3 x-9=6 x-2 \nonumber \]

    Спростити.

    \[7 x-5=6 x-2 \nonumber \]

    \[x=3 \nonumber \]

    Єдиним алгебраїчним рішенням було\(x=3\),але ми сказали, що\(x=3\) зробить знаменник рівним нулю. Алгебраїчний розчин - це стороннє рішення.

    Рішення цього рівняння немає.

    Вправа\(\PageIndex{13}\)

    Вирішити:\[\dfrac{15}{x^{2}+x-6}-\dfrac{3}{x-2}=\dfrac{2}{x+3} \nonumber \]

    Відповідь

    Рішення немає.

    Вправа\(\PageIndex{14}\)

    Вирішити:\[\dfrac{5}{x^{2}+2 x-3}-\dfrac{3}{x^{2}+x-2}=\dfrac{1}{x^{2}+5 x+6} \nonumber \]

    Відповідь

    Рішення немає.

    Використовуйте раціональні функції

    Робота з функціями, які визначаються раціональними виразами, часто призводить до раціональних рівнянь. Знову ж таки, ми використовуємо ті ж методи для їх вирішення.

    Приклад\(\PageIndex{8}\)

    Для раціональної функції\(f(x)=\dfrac{2 x-6}{x^{2}-8 x+15}\):

    1. Знайти домен функції
    2. Вирішити\(f(x)=1\)
    3. Знайдіть точки на графіку при цьому значенні функції.

    Рішення

    1. Областю раціональної функції є всі дійсні числа, крім тих, які роблять раціональний вираз невизначеною. Отже, щоб їх знайти, встановимо знаменник рівний нулю і вирішимо.

    \[\begin{aligned} x^{2}-8 x+15&=0 \\ (x-3)(x-5)&=0 \quad \text{Factor the trinomial.}\\ x-3&=0 \quad \text {Use the Zero Product Property.}\\ x-5&=0 \quad \text {Use the Zero Product Property.}\\ x=3 &\; x=5 \text{ Solve.} \end{aligned} \nonumber \]

    Домен - це всі дійсні числа, крім\(x \neq 3, x \neq 5\)

    1. \[f(x)=1 \nonumber \]

    Підставляємо в раціональне вираження.

    \[\dfrac{2 x-6}{x^{2}-8 x+15}=1 \nonumber \]

    Коефіцієнт знаменника.

    \[\dfrac{2 x-6}{(x-3)(x-5)}=1 \nonumber \]

    Помножте обидві сторони на РК-дисплей,\((x-3)(x-5)\)

    \[(x-3)(x-5)\left(\dfrac{2 x-6}{(x-3)(x-5)}\right)=(x-3)(x-5)(1) \nonumber \]

    Спростити.

    \[2 x-6=x^{2}-8 x+15 \nonumber \]

    Вирішити.

    \[0=x^{2}-10 x+21 \nonumber \]

    Фактор.

    \[0=(x-7)(x-3) \nonumber \]

    Використовуйте властивість нульового продукту.

    \[x-7=0 \quad x-3=0 \nonumber \]

    Вирішити.

    \[x=7 \quad x=3 \nonumber \]

    1. Значення функції дорівнює 1, коли\(x=7, x=3\).Таким чином, точки на графіку цієї функції, коли\(f(x)=1\),буде\((7,1),(3,1)\).
    Вправа\(\PageIndex{15}\)

    Для раціональної функції,\(f(x)=\dfrac{8-x}{x^{2}-7 x+12}\)

    1. Знайдіть домен функції.
    2. Вирішити\(f(x)=3\).
    3. Знайдіть точки на графіку при цьому значенні функції.
    Відповідь
    1. Домен - це всі дійсні числа, крім\(x \neq 3\) і\(x \neq 4\)
    2. \(x=2, x=\dfrac{14}{3}\)
    3. \((2,3),\left(\dfrac{14}{3}, 3\right)\)
    Вправа\(\PageIndex{16}\)

    Для раціональної функції,\(f(x)=\dfrac{x-1}{x^{2}-6 x+5}\)

    1. Вирішити\(f(x)=4\).
    2. Знайдіть точки на графіку при цьому значенні функції.
    Відповідь
    1. Домен - це всі дійсні числа, крім\(x \neq 1\) і\(x \neq 5\)
    2. \(x=\dfrac{21}{4}\)
    3. \(\left(\dfrac{21}{4}, 4\right)\)

    Розв'яжіть раціональне рівняння для конкретної змінної

    Коли ми вирішували лінійні рівняння, ми навчилися вирішувати формулу для конкретної змінної. Багато формул, що використовуються в бізнесі, науці, економіці та інших сферах, використовують раціональні рівняння для моделювання зв'язку між двома або більше змінними. Зараз ми побачимо, як вирішити раціональне рівняння для конкретної змінної.

    Коли ми розробили формулу точка-нахил з нашої формули нахилу, ми очистили дроби, множивши на РК.

    \[\begin{aligned} m &=\frac{y-y_{1}}{x-x_{1}} \\ m\left(x-x_{1}\right) &=\left(\frac{y-y_{1}}{x-x_{1}}\right)\left(x-x_{1}\right) \quad \text{Multiply both sides of the equation by } x-x_1.\\ m\left(x-x_{1}\right) &=y-y_{1} \quad \text {Simplify.}\\ y-y_{1} &=m\left(x-x_{1}\right) \quad \text {Rewrite the equation with the y terms on the left.} \end{aligned} \nonumber \]

    У наступному прикладі ми будемо використовувати ту саму техніку з формулою нахилу, яку ми використовували, щоб отримати точку-нахил форми рівняння прямої через точку\((2,3)\). Ми додамо ще один крок для вирішення\(y\).

    Приклад\(\PageIndex{9}\)

    Вирішити:\(m=\dfrac{y-2}{x-3}\) для\(y\).

    Рішення

    \[m=\dfrac{y-2}{x-3} \nonumber \]

    Зверніть увагу на будь-яке значення змінної, яке зробить будь-який знаменник нулем.

    \[m=\dfrac{y-2}{x-3}, x \neq 3 \nonumber \]

    Очистіть дроби, помноживши обидві сторони рівняння на РК-дисплей,\(x-3\).

    \[(x-3) m=(x-3)\left(\dfrac{y-2}{x-3}\right) \nonumber \]

    Спростити.

    \[x m-3 m=y-2 \nonumber \]

    Виділяють термін с\(y\).

    \[x m-3 m+2=y \nonumber \]

    Вправа\(\PageIndex{17}\)

    Вирішити:\(m=\dfrac{y-5}{x-4}\) для\(y\).

    Відповідь

    \(y=m x-4 m+5\)

    Вправа\(\PageIndex{18}\)

    Вирішити:\(m=\dfrac{y-1}{x+5}\) для\(y\).

    Відповідь

    \(y=m x+5 m+1\)

    Не забудьте помножити обидві сторони на РК-дисплей у наступному прикладі.

    Приклад\(\PageIndex{10}\)

    Вирішити:\(\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{m}=1\) для\(c\)

    Рішення

    \[\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{m}=1 \text { for } c \nonumber \]

    Зверніть увагу на будь-яке значення змінної, яке зробить будь-який знаменник нулем.

    \[\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{m}=1, c \neq 0, m \neq 0 \nonumber \]

    Очистіть дроби, множивши обидві сторони рівнянь на РК,\(cm\).

    \[cm\left(\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{m}\right)=cm(1) \nonumber \]

    Розподілити.

    \[cm\left(\frac{1}{c}\right)+cm \frac{1}{m}=cm(1) \nonumber \]

    Спростити.

    \[m+c=cm \nonumber \]

    Зберіть умови\(c\) з праворуч.

    \[m=cm-c \nonumber \]

    Фактор виразу праворуч.

    \[m=c(m-1) \nonumber \]

    Для ізоляції\(c\) розділіть обидві сторони на\(m-1\).

    \[\dfrac{m}{m-1}=\dfrac{c(m-1)}{m-1} \nonumber \]

    Спрощення шляхом видалення загальних факторів.

    \[\dfrac{m}{m-1}=c \nonumber \]

    Зверніть увагу, що хоча ми виключили\(c=0\) і\(m=0\) з вихідного рівняння, ми також повинні тепер стверджувати, що\(m \neq 1\).

    Вправа\(\PageIndex{19}\)

    Вирішити:\(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}=c\) для\(a\).

    Відповідь

    \(a=\dfrac{b}{c b-1}\)

    Вправа\(\PageIndex{20}\)

    Вирішити:\(\dfrac{2}{x}+\dfrac{1}{3}=\dfrac{1}{y}\) для\(y\)

    Відповідь

    \(y=\dfrac{3 x}{x+6}\)

    Доступ до ЗМІ Додаткові Інтернет-ресурси

    Отримайте доступ до цього інтернет-ресурсу для додаткових інструкцій та практики з рівняннями з раціональними виразами.