Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Калнин Р.А. Алгебра и элементарные функции учебник для средних специальных учебных заведений

.pdf
Скачиваний:
30
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
17.72 Mб
Скачать

Квадрат правой части

 

 

 

/ Ш Щ

^ | / А— Ѵ Т 2

 

 

 

А + V А 1 — В . А — У А 2— В

 

+ 2 У

УА

у

У А2 — В

 

 

 

■■А-!- У А 2 — (А2 — В) = А~'Г V В .

Может показаться, что такое преобразование бесполезно, так как правая часть тождества содержит два сложных радикала, а левая часть —только один. Однако в тех случаях, когда выражение А2В есть точный квадрат, в правой части тождества получим сумму или разность двух простых радикалов, и тогда есть смысл пользоваться

преобразованием сложного радикала.

Примеры.

1) V 2—Ѵ 3=

2 + V 4 —3

 

У 4—3

 

 

 

 

 

 

“ / г -

У У ^ Г Ъ - П Г .

2) Ѵз+ i V î = К з + Т§ = У У +

) / " i j ^

= V"2 + l.

§ 44. Степень с дробным показателем.

 

О п р е д е л е н и е 1. Степень с

положительным дроб-

 

 

т

 

 

ным показателем, т. е. выражение а п

и

п —целые

положительные числа), означает корень (радикал), пока­ затель которого равен п, а подкоренное выражение рав­ но ат\

т

 

 

а п =

\/а т

> 0).

_і_

_

2_

П р и м е р ы . 1) 2 2 = У 2; 2) (а + Ь)3 = у / (а + Ь)2;

3) (ху)Т = Уху.

Обратно, всякий радикал можно представить в виде

степени с дробным

показателем:

1)

 

_

JL

 

р /а 2 =

а 3 ;

 

______

J _

 

2)

V X— у = (х— у ) 2 , где х ^ у \

 

 

__

_3_

3)

у & = ь к

О п р е д е л е н и е 2.

Степень с отрицательным дроб-

 

т

 

ным показателем, т. е. выражение- а п (т

и п —целые

положительные числа),

означает обратную

величину вы­

ражения ат/пі

 

 

атт у-^Гп '

Над степенями с дробными показателями можно про­ изводить действия умножения, деления, возведения в степень и извлечения корня по тем же правилам, как и над степенями с целыми показателями, если основания степеней равны между собой.

У м н о же н и е :

а 'п /п а р/ч = У а™ У а*’ = пу 0 ™ ч

ny a mq+pn =

mq+pn m p

— a nq —a n +~ ,

T. e. показатели степеней складываются также в случае

умножения степеней с дробными показателями. 2 3

Пр и м е р .

8K8 = 2 j/8 = 4 j/2 .

у

4

Теперь произведем умножение без замены множителей радикалами:

__2_ _з_

_2_ _з_

_5_

__

___

8 3 ,8 2 = 8 " 3 + 2 =,86 = У 8 5- = £ /2 16= 4 j/2.

Д е л е н и е:

т р

____

____

____

 

а Т :aq =

У а т: УаР = "У amq:пУ а/”г = " | / ^ =

 

 

 

________

т д - р п

т р

 

= пу

amq-Pn= a

nq

= <Гп ~Т ,

т. е. показатели степеней вычитаются в случае деления степеней с дробными показателями.

Предоставляется учащемуся самому проверить, что и при возведении степени в степень, а также при извле­ чении корня из степени прежние правила действий над степенями сохраняются.

П р и м е р ы . 1) 3Т :3~Т = 3 ~ ( ~ Т ) = 3 1 = 3;

__і_

2) (2-4) 2 — 22 — 4;

 

 

-З-1

+ (4,5)°

 

( â ) 1

3 + Y 2563—4-

'“ 'ІГ-

\ V 2 5 6 )4

 

 

 

 

+ | = f + 4 3 + |

§ 45.

Примеры на все действия над радикалами.

П р и м е р 1. Упростить выражение

 

Г

Ѵ і + х

1

X

Ѵ х-

1 —

V 7 + х — У і — х

 

 

Ѵ і — х* + х — 1

 

 

 

О < х

<

1.

 

Действия выполняем последовательно, сначала над выра­

жениями,

заключенными в скобки:

 

 

 

 

 

уТ+1

 

 

 

Y 1—XѴ~\

 

 

1) У і + х — У 1 X

Y i — x Y i + x - ( V T = r xy

 

 

Y ~

x

,

 

 

 

 

 

 

 

ÿ T + x — V î — *

 

Y \ — X { Y T + X — Y A X )

 

 

Y T + ~ x + У Т = Г Х

 

 

(Y T + X + V T ^ ~ x f

 

 

Y 1+лг— Y 1—X

(Y T + x ~ Y i—x)(Yi+x+YT^x)

 

 

 

 

 

 

2 + 2 Y T ^x'

i + Yi-

 

 

 

 

 

 

 

2x

X

 

Теперь упрощаем выражение, заключенное во вторые

скобки:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) Ѵ>

1-

1

Y i - д

1

L ( Y I - х2- I ).

 

 

 

X

X

 

X

X

 

 

 

3) Перемножим результаты предыдущих действий:

 

1+ ^Г=Г2

!

 

_і) “

(

 

 

— , _!— X2— ! __

-1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е р 2. Упростить и вычислить выражение

 

 

 

 

__і_

 

 

_і_

 

 

 

 

(z2 + а2)

2 + ( г 2—а 2) ~

2

 

 

 

 

 

_і_

 

 

і_

 

 

 

 

(г2 + а2)

2 _

(г2—а2)

2

 

 

при 2 = а

m2 + n2

2

(а >

0;

п > т > 0).

 

 

 

2тп

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислим сначала два выражения:

 

 

 

_ ±

 

 

_j_

 

 

 

 

Л = ф 2 + а2)

2

и В-.=-(г*— а*)

2.

 

 

Имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

 

У 2тп

 

 

 

 

 

 

2тп

 

а (m-f-л) ‘

Аналогично находим В:

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т _

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/т 2+ п2— 2/ялѴ

2 _

 

 

 

 

 

 

\

2лгя

 

у

'

 

 

 

 

 

 

_ а ~ 1 ( п т )_1

У 2тп

 

 

 

 

 

 

_L

 

а ( п — т ) '

 

 

 

 

 

 

(2тп)

2

 

 

 

Здесь при вычислении выражения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

 

 

 

 

 

 

[m2-(~tt2 —2/ш]

2

 

 

 

 

надо учесть, что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m2 + n2—2тп = (т гі)2 — (пт)2.

 

 

Но У т 2-\-п2— 2тп —У{т —н)2 = ± ( т —п),

а

так

как

п > т, то арифметическое

значение

радикала

 

 

 

 

V {тп)2 —п т.

 

 

 

 

После вычисления вспомогательных величин

А и В имеем:

У 2тп .

У 2тп У 2 т п /

]

,

1\

 

 

 

 

а ( т - \ - п ) '

а ( п т ) _

а

\яг-)-я~*~л— т ) _

 

 

 

 

У~2тп

У 2тп

У 2 т п / 1

 

1\

 

 

 

 

а { т - \ - п )

а ( п т)

à

\яг+я

я— т )

 

 

 

 

 

 

 

 

_л — m+ n4~m

 

л

 

 

 

 

 

л— т П’— т

 

г—

т ’

1.Вычислить:

1)24, ( - 3 ) 4, 43, ( - 5 ) 3;

2)

13-23 —9-23 + 15.23 + 6(—2)3 —5 (—2)3 —(—2)3;

 

3)

 

а2 + (—а)2, (—2а)2, (—2а)3, (—а)2“, (—а) - п + 1;

 

4) 23 (—3)3—(—2)2 + (—1 )5-

 

 

2.

 

Упростить

выражение

 

 

 

 

X3 -\-2х1—Зх—(—х)3 -J-3 ( —х)2 —5л;-г 2.

 

3.

 

Произвести

указанные действия:

(3-4)2 (2-3-4)3;

(2х у ) х

Х ( - 4

х у г ) 3; ( - а ) 4 (26)4; ( - 2 х ) 3 ( - З у ) 3;

24 f — j Y Г4 ÿ

Y .

4.

Вычислить:

1)

~ У

 

 

 

5 ) | ' " V ;

6)

( т ) ’ :

"

) ’ •

6>

2) (1,5)4;

3 ) ( у

4, ( f ) ' ,

]_ \3

7) ( Л _ ' п

& \ п f 2 с \ п

 

1

~3с

(Л-2 у2)” (c+d)n (с—d)n

8)

с2d 2

X t/

х +

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Вычислить:

1)

(22)3;

2) Ц—З)2]3;

 

3) (х " -1)2;

4)

(х2у3)2п~і;

5) ( —Ь2)3;

6)

(а2)3-(а3)4;

 

7)

2х2(/3 \

4

 

 

(

а1

 

 

 

 

-3z5

 

 

 

 

8)

b*

j

(bx)mam\

 

 

3xn_1 \яі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9)

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4yn+ x

 

 

 

 

 

 

 

a-\-b

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

6.

Упростить

выражение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с—d j \a - \ - b j V

a -j- b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Подвести рациональный множитель под знак корня:

 

 

 

 

1)

3 У

2;

2)

5 ŸÔfi-,

3) 4 /ОД

 

4) а

У

^

; 5)

х

j /

^

;

6)

2 / 3 ;

7)

а&2

 

 

 

8) 2

| /

| -

; 9)

 

3

}

/ з і - ;

10) ±

 

 

;

11)

п

V

пг

 

 

12> («“

 

»)

/

=

 

 

 

13)

I

і / Га~ 1■

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

У а +

1 ’

14)

у Ъ \

15) ху

У

 

Yu

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Не извлекая

корней,

 

определить,

какое

из

чисел больше:

1)

2 V

3 или

3 У

2?

2)

5 У

3

или 3 f

 

l Ö?

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Преобразовать

к

простейшему виду следующие корни:

 

 

 

■>ѵ

 

2)

У -

17

 

3> V

f r

 

 

 

 

 

 

5>/

j

 

 

ь

8Г‘

 

 

 

4’

/

4

:

 

6) У 4 1

 

 

7) а | /

 

 

 

8)

 

 

2а3

 

2) » / У

 

 

 

 

 

 

У

362

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,0)2“ / è :

/

?+■■

 

 

 

 

»> V

i B k

15)

6)

 

 

 

 

 

“>/ й -

 

 

 

 

 

10.

Пользуясь приближенным значением / g x

2,449, вычислить:

I)

/ +

2) / +

3)

 

 

 

11.Привести к простейшему виду и обнаружить подобие:

1) / 8 и /5 0 ; 2) / Ï Ô и / 9 0 ; 3)

| / | и З

/ І 8 ;

4) 1 ^

 

у ^ и х у - j / ' l ;

5 ) 3 / » и | / ^ ;

6) Y Т + Т и

Y i - ÿ ; 7)

и У V ^ Y r ''

8>/

^

и/ І 3?-

 

 

12. Произвести сложение и вычитание следующих корней:

1) 3 / Ш + 2 / 8 + 3 / 3 2 — /5 0 ;

 

 

2)

/ І 2 —2 / 2 7 —3 / 4 8 + 2 / 7 5 + 3 /1 0 8 ;

 

3 )

( У Ш — 2а Ÿ~b) + (4a / I —2 /<rô);

 

 

4)

ö /

Ö£4 + b p^a^b + / й4£4 — 3oô / ab;

 

5) 3 ѵ ^ Н г

^ + 2 Y

i r ;

 

6) K î= ? + (,- « ) / І + - 2 Ц + » ) / [ + ;

 

7> 4 /

ï = ï — T V > — «‘M -j. y T* --».-6 / +

- y .

13. Привести к общему показателю следующие корни:

I) Г З и / 2 ; 2) / 5 , £ /2 "и / 3 2 ; 3) / а , / з 5 б и У Т с .

14.

Произвести

умножение и деление в следующих

примерах:

1)

/ 2 - У

2; 2)

/ а - / 4а3;

3) / 5 -^ /2 ; 4)

/ 2 - 3 / 2 - / 2 ;

5) / 2 â :/ â ;

6) / Т б :/ 2 ;

7) у 2 х у :3 /х у ;

/

2 /

4

8)

У»

'

 

 

 

 

 

 

15.

Произвести

указанные действия

над корнями:

 

l ) ÿ ~ 3 - ÿ l 2 ;

2) 3 /2 - 3 /4 ; 3) ] / Д • У У Ъ ;

4) \ П - 2 3/ 2 ;

5) у і ё

у і ё ;

6 )

У ~ 2 ; У \ 3 ; 7) 2 У

Т о У У 2 ^5;

8) V I : у 2;

9) 4,8 У а Ь : 1 2 У

 

10) (УГ2-2 У27+ 3 l/~75) • /З;

11)

(/2Ö— >^45 + 3 /Т25):2 У Ь ;

 

12) (4 уТ— 2 /І8 ):j / /

13)

І Ѵ Т - } Г 2 ) ( Ѵ З + \ Г 2 ) ;

 

14)

( a — b

У Г + т У Ъ ) ■a У be;

15) Va+ Ÿ b - У a — Y b • У a2—b;

16) (2 У

х у - \ - х У у - \ - у У x) '■У xy;

17)

У

y + 2 y F b + b У

у )

У Ф ,

18) ( 5 - 2

|/~з) (б+ 5 У з ) ;

19)

У 2 +

5 У 1 ) (8 У З —3 У 1 ) \

20)

V

7 +

У

2 4 ■У 7 — У ¥ 4 ;

21) ]/~5+ 2 У Ъ - Ѵ ъ - 2 У& ,

22) V

р +

У

ф

У

Тр—

23)j/^x -j- ]/"л:2— у3 У х У х 2у3.

16.Возвести в степень следующие выражения:

 

1) (2

У~а)2;

2) (у ~ а ) \

3)

(

] / |

)

4; 4) ( У

Щ

У

5) ( 3/

Щ

* ;

6)

(aft У

У

 

7)

( V ä +

O

) 2;

 

8) ( а - 6

і / х ) 2;

9)

( У

з ~ У 1 ) 2;

Ю) (У У У у-\- У х — у)2;

1 1 ) ( а + У Т + У 2) 2;

12)

( У 7 -{

 

а ,

 

 

 

 

 

 

_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

із)

( У

j +

У

-Ç)2’

 

 

 

 

14)

( Т У У - У ^ З ) 2;

15)

y F -

b

У

Т У

,

16)

( У

І р + У

З

д ) 3 -,

 

17)

( У 2 ~ р +

У

з ^ ) 3 ;

18)

У

і -

у

У~х)2 (х У Ѵ + У

У х ) 2;

 

 

 

19)

( У

Р2~ Я 2) 2п;

20) ( У Щ пт.

 

 

 

 

 

___

 

___

 

____

____

 

17. Упростить радикалы: У

У 18;

У

У §4;

y F у 16; y F У ab2;

Ÿ 2 Ï T 2 ; j y ± У - і ;

 

/

 

а У Т У Ъ .

 

 

 

 

 

 

 

18. Освободить дробь от иррациональности в знаменателе:

 

 

t\

1 .

о\

 

°

3)

°

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

У

з

'

2

лГ^>

У

5

: 4) 177 1 5)

3 V 5 : 6) У х у

 

m

 

 

 

К 2

 

 

У

6

 

7)

 

 

 

а

 

 

 

1

 

 

 

 

О

 

1

 

;

8) — — ; 9)

 

 

==-; Ю)

7

 

 

 

 

 

Р_

 

Ь У а ’

2 + У 3

 

3— У

 

К 2 + К З ’

уЯ

12) У з

13) 7— j/~5 .

14) 9—5

У

3.

15) - Д У ~ б

У 3

3 + Г 5 ’

7— 3 /

3 ’

У з+ У 2 ’

 

 

4 / 3

 

 

 

 

1+ / 3 _

 

 

 

 

 

 

 

2 У 5 — 3 У 2

 

 

3 / ' 2 - / 1

 

 

 

 

 

 

19)

 

5

 

;

20) /

 

/ 3

 

 

 

 

 

 

 

2 - У 5 - + У 2

3— /

2— 1

 

 

 

 

 

 

19.

Упростить

выражение

х + У х 2

\

 

X У х 2— 1

 

 

 

 

 

 

 

 

X У Х г — 1 Х ~ \ - У х 2— 1

УT-

 

20.

В выражении

 

 

 

-bx

заменить x

на

и упростить.

 

 

1 -f ах

V 1 — bx

 

 

 

 

 

21.

Какой

простейший

вид примет

выражение

2а У

I х 2

 

-------- .

 

если

применить

подстановку

 

 

 

 

 

 

Х - г У і - т Х 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

т - У

т

]

 

<°<b <

а)?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2аЬ

 

 

 

 

 

22.

Вычислить

значение у

при

х- ~Ъ2

 

, если

 

 

 

_ У a-j-x-f- У~а— х

Уа-\-х У a — x

23.Упростить выражение

п + 2 4- У п1—4

п + 2— У п2—4

 

n-f-2 У п2—4

я + 2 + / л 2 —4

 

24. Вычислить значение у

т-

■У т2 —4

если

при х--

 

Y

 

 

 

 

х , /Т=Гх*

У= У Т

25.Упростить выражения:

и

 

/

У -

:

 

 

 

 

 

 

V

>

- w

 

У

^

.

1+

1 /

*2

 

 

2)

 

Ух2 + а2 ,

Ух2-}-а2

2

х - \ - У х 2-}-а2 . 2 V / х2-\-а

 

 

 

 

 

 

1+

У х 2— 1

 

3) 2 х + У

х 2 - 1 Ь + - г =

 

 

<+Ух^- І

 

 

 

 

 

 

І+Ш

' ' І+(ттУ

 

 

 

 

 

 

( V

а ~ Ѵ

Ь)3 +

2а-

\ - b V

b

 

 

 

 

 

 

 

V a

, 3

V ab — 3b

 

 

 

5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a V

a + b V

b

 

 

 

a b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26. Записать следующие

радикалы

в виде степеней

с дробными

показателями:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) V ' 5; 2)

 

 

; 3) j / F ; 4) Ѵ ~ Ь - 5) V ^ + F ' , 6)

 

1)Ѵа№:

8

, - ^

;

9>w

;

 

, 0 , - 1

 

П) у ѵ ^ -y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ffl +

Л

 

3ab

•;

13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У ( а + Ь )*

 

 

V 1+ ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27. Вычислить, заменив дробные степени соответствующими

радикалами;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J_

 

_L

 

JL

 

j_

 

___i_

 

j_

_2_

 

1) 2 2 ;

2) 8 3 ;3)16 4 ;4) 64~

2 ; 5)

0,25

2 ; 6)0,36 2 ; 7)(—2)” 3 ;

 

2

 

 

__ 3

 

 

 

_4_

 

J_

X

8)

(x - t!/)3

;9) (e -fc)

2 ; 10)

( - 2 7 )"

3

; 11)

( 2 І - )

2 + 3 2

5 ;

 

 

 

 

 

 

13) ( ^1\ —

 

__ 2_

__ i_

 

12)

(125) 3 +(0,01)-».6;

4 ) 3(°-81)

2

 

 

28. Произвести

указанные

действия;

 

 

 

 

 

 

j_ _з_

_i_

/

 

 

j _ \ j_

. 3 )

/ j_

 

j_

 

 

 

U4 .лН

* 9X ( >2 _b2 ) a 2

y ^ 2 _J_ y 2

 

 

 

1) a 2 b

4 • ab 2 ; 2) \ a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) Va3 + &3 J ;

5)

V*2 +y2 У ;

6) Va + a “ +

l ) ( « ö 2 +

1У;

 

L

_L

 

J_

J_\2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7)

2 I A2

a 2 —b 2

 

 

 

8) V 125 3 +

16 2 + 343 1

 

V«2 +&

 

 

 

 

 

9)

4-\0,0273+15-0,00164+ 1 J

; 10)\лг3+ 2 3 Д х ^ /х —j / 2 r !+ j‘/ 4 ) ;

11) V ' a ~

2 ô - la e ô 2

а - Ѣ 3-, 12) (

у

п У

а‘іП+У

а ~ 1)

\

88

О л/~х+ у

 

2 х

V к2

1 + _1—у х - 1

 

 

 

У

Х — У

 

у * ( х у ~ х +

I)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + 1 / А : - 1

 

 

 

 

/ о 4

 

 

Y

 

 

 

і_

1

Y

 

)

 

 

 

+ 1

 

 

2

у

2

 

 

у''*«/

 

 

4X *

 

 

2

 

у %і

 

 

Х + у

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

/

1

(

х

\ -

Ц

л у -

 

+

1;

 

 

2 \ у

 

2

I

X )

 

 

 

 

1 / 1

1 \ -1

/

1 \

- П

 

 

 

 

 

 

а +

Ѵ~ab

 

 

 

 

4)

 

а

2 - ь 2 J

_ а + &

 

а + Ь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ь г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 а 4 —2

 

J_ _L

 

 

J_ J_

 

i_

_L

 

 

 

 

 

 

 

а 4 + а 8 +

1

 

а 1 — ö 8 + l

 

а 2 _ а 4 + 1

 

30. Вычислить

при

X

1

(а+\)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а — 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

І+Са+л:)-1 Г

 

1—(а2 + *2)1

 

 

 

 

1 — (а + х))-і !_

 

 

2ах

J -

 

31. Упростить следующие

выражения:

 

 

 

 

/

j_

I

 

_і_

 

 

\ 6

 

 

 

1)

 

3

Q„ з

 

-2 j/

х у

;

2)

(g-1 + fe-i) (а+ 6)-1;

 

2

+

8 х 3 у

 

 

X s

 

 

 

 

 

 

 

 

^ X3х 2 ^ / х у + 4 у

 

 

 

 

 

У

«* Ѵ ‘ -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3)

3 - ь

ab ( У а — У 6)-1 + у ab 2 (а ф Ь);

4) [U 1

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ