Файл: Канин, Е. С. Тождественные преобразования учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.11.2024

Просмотров: 106

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Г

"I

 

- ад

-

 

 

 

 

fla?;

 

%(х)

 

_-9(х)9,(х).

 

определение

умножения

[0(XJ

' ад/Г

OA)

'

Q(x)Q,(xJ '

Qfx]*

определение

умножения

'

[Qtxj-QJ*)]

Qz(x)

'

 

 

 

 

 

 

ассоциативность умноже­

,

Wx)№(x)-

%(*)]

.

 

 

 

 

0(x)[QJx)-

Oz(xJ]

'

 

 

 

ния многочленов

 

 

 

 

 

 

 

1/(x) '

Q<(z) • Qt(x) '

ON]

QJx) ' QJxj\

определение

умножения

 

рационаді чых

дробей

5) Дистрибутивность

умноже ;ия рациональных дробей относительно

 

сложения их.

 

 

 

 

 

 

 

9(х)

fyxll

% (*)

ÇWQfy+WM

fjz)

определение

сложения

\0(xj

* Q,(x)\' Q^x)"

 

6MsjQ,(x)'qq'^

рациональных

дробей

l?(x) Qjtyt

Q(xj fi (X)] %

 

[GM

Qbfl&W

 

[9(x)Q, (zj]f„ (x) + [Q(x) 9, fxj]

9X (x}_

Q(x)01(x)Oi(x)

 

f(x)Qi(x)P^x)

<?(х№(х)С>г(х)

Q(x) 0,(x)

Qz(x)

O(x) Q7(x) q

fx) '

9(x)%(x)Ç,(x) + 9t(x)%{xJ0fx) QMQityQH OffxjQtxjOfx)

Q(x)Qt(x! OJxjQz(x)~

9(x) <?Ф) 9jfxJ

Q(x) Gi(x) Q,(x) Q2(x).

!огределение умножения рац-іональнкх дробей

дистрибутивность в коль­ це многочленов

опоеделение сложения рацион?чьных дообей

\частный случай;

коммутативность умножения многочле"ов

теорема С стр.ч5)

определение умножения рацион-упннх дробей

Аналогично доказывается левый дистрибутивный за.;он.

 

 

Противоположной

для

ЯВВЛЛІІ..ЗЗТТС Я

рациональная дробь

- — ' -

 

 

 

Д Л Я

 

 

 

О(х)

т . к .

9(х)

Пх)

Ç%x}-№)'-- О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

QM

G(x)

Q(x)

 

 

 

 

 

 

Итак, рациональные дроби образуют кольцо. Роль нуля играет

дробь

— ~

, роль единицы играет дробь

- — ^

Остается

уста­

 

С 'x)

 

 

 

 

 

<f(x)

 

 

 

ноэить

существование

обратного

элемента

для - в у

и

тогда

будет

доказано,

что множество

 

 

0(\

 

 

поле

рационально: дрссо(! образует


( см.§ I гл .

I ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обратной для

-757^]

 

можно очитать

рациональную дробь

 

Ä

 

воли

Çfxfît

 

. Действительно

Ш .

 

m

 

 

 

?(*;J2I?J • Последняя дообь

есть единица. Введение

обратного

эле-

 

W*)G(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

мента равносильно однозначному определению деления (. кроме деле­

 

ния на нуль, т . к .

Ф(я.)*0

и

Q

О

) .

Итак,

 

множество

ра­

 

циональных дробей

образует

поле.

 

 

 

 

 

 

 

 

§

2.

Основные

предложения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I . Дробные алгебраические выражения, даже самые простые,

ста­

новятся при некоторых значениях входящих в них переменных бес­

 

смысленными. Действительно,

из аксиомы 7 0'Cl-Ct-

О - О

сле­

 

дует,

что

на

нуль

делить нельзя!

В самом деле, если

О* Л = О>

,

ірч любых

ЧИСЛОЕЫХ

значениях

Cl-

, то

запись

-^-

 

( п о

определе­

нию деления),

не

имеет

числового

смысла. Именно поэтому

дробное

 

выражение

-—

 

не

имеет смысла

при

& = О.

. Из

О-&-О

следует,

 

что

О-at

в

» где

of

О,

-

Но это

значит,

что иа

нуль нельзя

 

делить и любое

отличное

от

нуля число. Так, дробное выражение

 

-^-j

не

имеет

смысла

при

X-Z

. Иначе говоря,

любое

дробное

 

рациональное выражение не имеет смысла при тех значениях перемен­

ной, при

которых знаменатель ( делитель)

его

обращается

в нудь.

В связи с этим необходимо изменить определение понятия "тож-

дество",

т.к.,например, равенство

~ rct

не

является

тождеством

согласно

принятому в § 2 главы I

определению

тождества.

Поэтому дл? дробных рациональных выражений требуется уже иное определение тождества,

а Определение. Два дробно-рациональных выражения называются тождественными, если их значения совпадают при всех одинаковых наборах значений входящих в них переменных, за исключением тех значений переменных, при которых хотя бы одно из выражений теряет смысл.


-50 -

При выполнении тождественных преобразований дробно-рациональ­ ных выражѳнгй надо указывать множество значений входящих в них переменных, при которых допуотимы выполняемые гіреобразоваяия,или Свели ѳто проще) множество тех значений входящих в выражения пе­ ременных, при которых выполнять преобразования нельзя. При этом ясе значения переменных, при которых возмож.ю выполнять обозначен­ ные действия ( не приходитоя делить на нуль), называются допусти­ мыми;

2. Возможны различные определен.ія понятия "алгебраическая дробь". Можнѵ, определить алгебраическую дробь так, как была опре­ делена рациональная дробь в предыдущем параграфе. Тогда многочленчаотный Сличай алгебраической дроби (оо знаменателем I) . -

Многие авторы опрег.еляют алгебраическую дробь таким образом,

«по многочлены

уже не рассматриваются, как

частный

случгй алге ­

браической дроби. При этом обязательно знаменатель

алгебраической

дроби должьн содержать переменное; Последнее

определение

позволяет

строже дифференцировать понятиг " многочлен" и "алгебраическая

дробь",

поэтому

в школьном курсе такое определение

оправдано мето­

дически. Такое определение и сформулировано в

§ 8.

 

 

8.

Возможны

по меньшей мере два подхода

к изложению

преобра­

зований с алгебраическими дробями. Один из них аналогичен доказа­ тельству того, что рациональные дроби образуют поле (см. § I этой главы): операции сложения и умножения вводятся по определению, затем доказываются их свойства ( выполнимость законов операций), вводятся обратные операции. Второй подход состоит в следующем: законы арифметических операций постулируются ( что уже былЪ сде­ лано г гл 1), доказываются теоремы об арифметических операциях над алгебраическими дробями. Оба эти варианта допустимы в школе. Но поскольку в главе I уже были постулированы законы умножения и слокенит, в дальнейшем будет осуществляться второй вариант.


Так не будет нарушено единство изложения и- в то же время соблю­

дена необходимая

строгость

его.

 

 

 

 

В отличие

от обыкновенных дробей, так наэываемое"основное"

свойство дроби не

является основные для алгебраических дробей,

В школьном, курсе

едва ли целесообразно рассматривать отдельно опе­

рации

сложения и

вычитания дробей, т . к . учащиеся уже

знакомы

с

понятием алгебраической суммы. Следует изучать преобразование

сум­

мы алгебраических

дробей в одну дробь и обратное ему преобразование

алгебраической дроби в сумму алгебраических дробей (еоли это

воз ­

можно). Не целесообразно противопоставлять таісэ умножение и

д е ­

ление алгебраических дробей, лучше деление на дробь

рассматривать

как умножение на

обратную дробь.

 

 

 

§

3. Алгебраические дроби и преобразования о

ними.

 

I .

Определение алгебраической дроби.

 

 

 

Йз дробных рациональных

выражений выделяются

те,

в которых

имеется лишь одна операция деление,-Часто эта операция бывает пос­ ледней по порядку. Такие дробные алгебраические выражения назы -

веются

алгебраическими

дробями.

 

 

 

Определение

Т. Дробное рациональное

алгебраическое выражение,

в котором обозначена лишь одна операция деления, и эта операция

 

пойидняя по порядку,называется алгебраической дробью.

 

Примеры алгебраических дробей:

\ тг~г ;

Ч

І

Clé

-ZS6plK%

. -%

. _ .

 

 

,

:

£ — „ •

. Дробные рациональные выражения

»алгебраическими дробями считать нельзя: в первом из

них деление не является последней по порядку операцией, а во втором операция деления не единственная. Нельзя отнести к алгеб­

раическим

дробям и выражение -

- *<І-~5Ж-.

т > к < п о определению

2 § 2 г л .

І это выражение целое

( делитель

не содержит переменного).