Ratsionaal­avaldiste teisendamine ja lihtsustamine

  • Algebralise murru põhiomadus
  • Algebraliste murdude korrutamine, jagamine ja astendamine
  • Algebraliste murdude liitmine ja lahutamine
  • Ratsionaalavaldiste lihtsustamine

Murru põhiomadus

Ratsionaalavaldis ja algebraline murd

Ratsionaalavaldis koosneb üks- ja hulkliikmetest, mis on seotud põhitehetega (liitmine, lahutamine, korrutamine, jagamine, astendamine) ja sulgudega.

Ratsionaalavaldis peab sisaldama vähemalt ühte algebralist murdu ning selles võivad esineda vaid täisarvulise astendajaga astmed.

Algebralise murru lugejaks ja nimetajaks on üks- või hulkliige, kusjuures nimetaja sisaldab tavaliselt muutujat.

Algebraline murd, mis ei sisalda irratsionaalavaldisi, on samuti ratsionaalavaldis.

Murru põhiomadus

Algebralise murru lugejat ja nimetajat võib korrutada või jagada ühe ja sama nullist erineva üksliikme või hulkliikmega.

Lugeja ja nimetaja üheaegset korrutamist sama avaldisega nimetatakse algebralise murru laiendamiseks.

Tegurdatud lugeja ja nimetaja jagamist nende ühise teguriga nimetatakse murru taandamiseks.

Näide 1

Algebralised murrud on näiteks

2x ,   u+vu-v ,   y2a2+2 .

Ratsionaalavaldised on näiteks

1x + x2 - xy
​ja
​  ( 1 + 3u ) ( 2 - 4v ) .

Mõtle

Murd 2x+12-x on võrdne nulliga, kui

  • x = 2
  • x = −0,5
  • x = 2 ja x = −0,5
  • see murd ei saa ühegi x väärtuse korral null olla

Murrul 2x+12-x puudub väärtus, kui 

  • x = −0,5
  • x = 2 või x = −0,5
  • x = 2
  • selle murru väärtust saab arvutada mis tahes x korral

Märka

AB = KAKB

kus A, B ja K on üksliikmed või hulkliikmed.

Algebraliste murdude korrutamine ja jagamine

Tehted murdudega

Korrutamine

Algebraliste murdude korrutamisel korrutatakse eraldi lugejad ja nimetajad. Saadud korrutised on tulemuse lugejaks ja nimetajaks.

AB·CD=A·CB·D

Jagamine

Algebralise murruga jagamine asendatakse selle pöördväärtusega korrutamisega.

AB:CD = AB·DC = A·DB·C

Märka

AB·C =ACB

AB:C = ABC

Näide 2

On antud murrud    A = xy2x-y3a2b  ja    B = 6a2xy2x2-y2 .

Leiame korrutise A · B.

A·B =     xy2x-y·26 a2xy23 a2 b·x2-y2 =     2x2y4x-ybx-yx+y =     2x2y4bx+y

Leiame jagatise A : B.

A:B = A·1B =     xy2x-yx2-y23a2b·6a2xy2 =     x-y2x+y18a4b

  • 2
  • 4
  • 4x²

Algebralise murru astendamine

Astendamine

Algebralise murru astendamisel astendame lugeja ja nimetaja ning võtame saadud astmed tulemuse lugejaks ja nimetajaks.

ABn = AnBn

Märka

Astme astendamisel astendajad korrutatakse.

(am)n = amn

  • a + b
  • ab

Näited

Astendame 

  • 3x2ay33 = 33·x2·3a1·3·y3·3 = 27x6a3y9
  • ( -a32bm2 ) 4 = a1216b4m8    
    ​Vastus on miinusmärgita, sest astendaja on paarisarv. 

Astendame ja korrutame

  • a-ba3b32·a2b2a-b3 =     a-b2a6b6·a6b6a-b3 =     a-b2·a6b6a6b6·a-b3 = 1a-b

Algebraliste murdude liitmine ja lahutamine

Liitmine ja lahutamine

Samanimelised murrud

Samanimeliste murdude liitmisel või lahutamisel liidetakse või lahutatakse lugejad, nimetaja jäetakse samaks.

AB ± CB = A±CB

Näiteks

a - ba + b + ba + b =     a-b + ba + b =     aa + b

Erinimelised murrud

Erinimeliste murdude liitmisel või lahutamisel tuleb murrud eelnevalt laiendada nii, et need oleksid samanimelised. Selleks tuleb leida murdude nimetajate vähim ühiskordne, mis jagub esialgsete nimetajatega. 

Olgu nimetajate vähim ühiskordne E, kusjuures PB = E ja QD = E. Sel juhul saame

AB ± CD = PAPB ± QCQD =     PAE ± QCE =     PA ± QCE

Märka

Algebraline summa on mis tahes märkidega liidetavate summa.

Näide 3

Liidame murrud  x-2 x2-x + 1x-1 .

Lahendus

  1. Tegurdame nimetaja(d). Leiame ühise nimetaja, laiendajad ja laiendame.
    x-21xx-1 + 1xx-1 =     x-2+xxx-1 = 2x-2xx-1  
  2. Tegurdame lugeja ja taandame.
    2x-2 xx-1 = 2x-1 xx-1 = 2x

Vastus 

Murdude summa on  2x .

Mõtle

13xx-1 ja x+1x on 

  • x − 1
  • x + 1
  • x² − x
  • x² − 1

 Murdude vähim ühine nimetaja on

m2n2.

Kui esimene murd on 6mnm-n , siis teise murru nimetajaks võib olla

  • (mn)(m + n)
  • mn
  • m + n
  • (mn

Tehete järjekord

Ratsionaalavaldiste lihtsustamine

Ratsionaalavaldist lihtsustades tuleb arvestada tehete järjekorraga avaldises:

  1. sulgudes olev avaldis,
  2. astendamine,
  3. korrutamine või jagamine,
  4. liitmine või lahutamine.

Näide 4

Lihtsustame avaldise  3x-2 + 43-x : 4x+4x2 -5x + 6 .

  1. Teisendame sulgudes olevad murrud ühenimelisteks. Ühiseks nimetajaks on (x – 2)(3 – x).
    • ​Esimene murd
      33-x x-2 = 9-3xx-23-x
    • Teine murd
      4x-23-x = 4x-8x-23-x
  2. Liidame sulgudes olevad murrud.
    3x-2 + 43-x =     9-3x + 4x-8x-23-x =     x + 1x-23-x
  3. Tegurdame jagaja lugeja ja nimetaja.
    4x + 4 = 4(x + 1)
    ja
    x2 – 5x + 6 = (x – 2)(– 3)
  4. Korrutame eelpool saadud murru jagaja pöördväärtusega:
    x+1x-23-x:4x+1x-2 x-3 =     x + 1 x-2 x-3   -1 x-2 3-x · 4 x + 1 = -14

Vastus

Avaldise lihtsustatud kuju on –0,25.

Märka

(a – b)2 = (b – a)2

(a + b)2 = (–a – b)2

a-b b-a = -1

A = a+b a2b-a b2 + 1a2 + ab- 3a2- b2
B = a2 a+b -a2a-b

Lahendus

  1. Tegurda avaldise A nimetajad.
    • a2b – ab2
    • a2 + ab
    • a2 – b2 =  (a + b)
    • Ühine nimetaja on
       (a – b)()
  2. Avaldis A lihtsustub kujule
      A= a-b ( )
  3. Avaldise B murdude ühiseks nimetajaks on
    2()(a + b)
  4. Avaldis B lihtsustub kujule
    B = - a-b ( )

Vastus

Jagatis  A:B = -2

Harjuta ja treeni

  • a
  • a b
  • a²
  • ab b²
  • a 2
  • 2a – 4
  • 1
  • a + b
  • 2a + 2b
  • 2b – 2a
  • a
  • a b
  • a²
  • ab b²
  • a 2
  • 2a – 4
  • 1
  • a + b
  • 2a + 2b
  • 2b – 2a
  1. 2a+2b4    a+b2
  2. 2x+xyx(x-y)    2+xy(x-y)
  3. a+a22(a+1) =   2
  4. 3u(u-3)12u2-3u =   u-3
  5. 3b-aba(3-a) =  
  6. x(x+3)x2-x =  
  7. 2a+b2(b+2a)3=
  8. 25+5a+a2a3-125=
  1. 5ac·3c10a =  
  2. 5ac:3a10c =  
  3. 4a7b·14b2a2 =  
  4. 14b2a2:7b4a =  
  5. 36s3t49u·-21u218s2t2 =  
  6. -21u218s2t2:18u24st =  
  1. 10a-212b·4ab5a-1 =  
  2. 10a-23b:15a-32a =  
  3. 2a+2b 4a·2abb+a =  
  4. 2a+2b3a-3b:a+ba2-ab =  
  5. 2a-2ab3ab·6a1-b =  
  6. 2a-2ab3a+3:a-abab+b =  
  1. x2-1(x+1)2·2x+2x-1 =  
  2. x2-xx+1:x2-1(x+1)2 =  
  3. 4-x24+4x+x2·x+22-x =  
  4. x+22-x2:8+4x(x-2)2 =  
  5. 9x2-16(3x+4)(x-1)·x2-2x+13x-4 =  
  6. 9x2-24x+163x-4:(3x-4)29x2-16 =  

1) aa2-b2-a-ba-b2=

2) a+ba-b+a-ba+b=

3x-12x2-8x+16-x2-xx2-4x =  

A = 2x-6x2-7x+12
B = 2x-10x-4

Vastus

Avaldiste A ja B summa kahekordne on .

  1. 3x + 4y y-2x : 4y+3x 4x2-y2 =  
  2. x2-7x+6:x-6x+1 =     
  3. a-3a2+2a-15·3a2+4a+13a+1 =  
  4. x2-4x2+x-6·x2+3x4x-8 =   x2+

1)  1 x+2 - 1 x-2 =   (x+2)(x-2)
Õigesti laiendatud ja koondatud lugeja ⊕ on

  • 0
  • –4
  • 2x + 4

2)  x-1 3x+6 - 1 2x+4 =   6(x+2)
Õigesti laiendatud ja koondatud lugeja ⊕ on

  • x – 1
  • x – 3
  • 2x – 5

3)  x 9-x2 - 3 3-x =   (3-x)(3+x)

Õigesti laiendatud ja koondatud lugeja ⊕ on

  • –2x – 9
  • 4x – 9
  • 4x – 6

4)  1 4-x2 - 1 2x-x2 =  x(2-x)(2+x)
Õigesti laiendatud ja koondatud lugeja ⊕ on

  • 2
  • –2
  • 2x – 2
  1. aa+b+ba-b·a2-b2a2+b2 =  
  2. 2m-1m+1·m2+mm2+m-2 =  
  3. xx-y-x2+2xyx2-y2·1-xy =  
  4. 4a+12a2-3a+a9-a2·a+3a+6-5a-3 =   -
  5. x2-x-1x2-7x+10-1x-5:x-1x-5 =  

Valemid