Точно так же, как действительные числа подразделяются на рациональные и иррациональные числа, алгебраические выражения бывают рациональными и иррациональными. Иррациональными являются все выражения, содержащие операцию извлечения корня или операцию возведения в рациональную степень, не являющуюся целым числом. В предыдущих параграфах мы рассматривали иррациональные числовые выражения. Познакомимся теперь с иррациональными выражениями, содержащими переменные, и с приемами упрощения таких выражений.
При преобразовании иррациональных выражений с переменными остается справедливым все, что связано с преобразованиями рациональных выражений. Точно так же остается в силе все, что касается возведения в степень и извлечения корня. Существенным отличием в случае иррациональных выражений является лишь то, что без всякого специального упоминания обычно подразумевается, что переменные в выражении могут принимать только такие значения, при которых все подкоренные выражения (или выражения в дробной степени) и соответствующие значения корней или степеней неотрицательны. Таким образом, если не сделано специальных уточнений, то мы пока не будем писать
и
а будем писать
Примеры.
- Вычислим, пользуясь дробным показателем степени.
=64 x 3 4 · x 3 2 =64 x 3 1 4 · x 3 2 1 2 =2 6 1 4 · x 3 1 4 · x 3 1 2 · 2 - 1 1 2 =2 3 2 · x 3 4 · x 3 2 · 2 - 1 2 =2 x 2 1 4 ;2 x 2 x 4 =3 c 5 f 3 3 4 =3 c 5 f 3 4 3 =3 4 3 · c 20 3 f 4 =3 1 · 3 1 3 · c 6 · c 2 3 f 4 =3 c 6 f 4 · 3 c 2 1 3 ;3 c 6 f 4 3 c 2 3
=a 10 · b 5 5 =a 10 · b 5 1 5 1 2 =a 10 · b 5 1 10 =a 10 · 1 10 b 5 · 1 10 =a b 1 2 .a b - Вычислим с помощью действий с корнями.
=64 x 3 4 · x 3 2 =64 x 3 · x 6 2 2 4 =16 x 8 · x 4 ;2 x 2 x 4
=3 c 5 f 3 3 4 =3 c 5 f 3 4 3 =3 4 · c 20 f 12 3 =3 3 · 3 c 18 · c 2 f 12 3 ;3 c 6 f 4 3 c 2 3
=a 10 · b 5 5 =a 10 · b 5 10 =a 10 10 · b 5 10 .a b