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Le frazioni algebriche
ESEMPIO
ESEMPIO
Definizione e caratteristiche
1
• Insieme di definizione o dominio della frazione: insieme dei valori che è possibile attribuire alle lettere.
• Frazione algebrica: espressione letterale del tipo , con A e B monomi o polinomi e B ≠ 0A
B
x2 – 4x + 1
x – 3
6x5y2
;
• condizione di esistenza: condizioni che indicano quali valori delle lettere devono essere esclusi.
x2 – 4x + 1
x – 3
C. E. x – 3 ≠ 0x ≠ 3
Le frazioni algebriche Frazioni equivalenti
2
Due frazioni algebriche, funzioni delle stesse variabili, sono equivalenti se diventano numeri uguali in corrispondenza di ogni valore che è possibile attribuire alle variabili.
Le frazioni algebriche e sono equivalenti se A D = B C.
A
B
C
D
2a
a2 – aè equivalente a
2a + 2
a2 – 1
Infatti: 2a (a2 – 1) = (2a + 2) (a2 – a)
[2a (a – 1) (a + 1) = 2(a + 1) a (a – 1)]
Per ottenere frazioni algebriche equivalenti basta applicare la proprietà invariantiva della divisione, cioè
possiamo: • dividere numeratore e denominatore per uno stesso monomio o polinomio (non nullo) e questo permette di semplificare una frazione
• moltiplicare numeratore e denominatore per uno stesso monomio o polinomio (non nullo) e questo serve per ridurre due o più frazioni allo stesso denominatore in modo da poterle sommare o sottrarre.
ESEMPIO
Le frazioni algebriche
ESEMPI
Semplificazione
3
Se il numeratore e il denominatore non hanno divisori comuni si dice che la frazione è irriducibile.
L’algoritmo per semplificare una frazione è il seguente:
• si scompongono numeratore e denominatore
• si individuano i divisori comuni, cioè il M.C.D.
• si dividono il numeratore e il denominatore per il loro M.C.D.
3a2x2 – 9a3x
ax3 – 3a2x2=
3a2x (x – 3a)
ax2 (x – 3a)=
3a
x
a + 2b
a2 – b2=
a + 2b
(a – b) (a + b)
Il numeratore e il denominatore non hanno divisori comuni al di fuori dell’unità e quindi la frazione è irriducibile.
Le frazioni algebriche Operazioni
4
Addizione e sottrazione
Per sommare o sottrarre due o più frazioni algebriche, si deve seguire questa procedura:
• scomporre i denominatori delle frazioni e porre le condizioni di esistenza
• semplificare le frazioni che non sono irriducibili
• trovare il m.c.m. fra i denominatori
• ridurre tutte le frazioni allo stesso denominatore
• eseguire le addizioni e le sottrazioni e semplificare la frazione ottenuta se necessario
3b
2x + y+
b
2x − y= c. d. e. 2x + y ≠ 0 2x – y ≠ 0
3b (2x – y) + b (2x + y)
(2x + y) (2x – y)=
6bx – 3by + 2bx + by
(2x + y) (2x – y)
8bx – 2by
(2x + y) (2x – y)=
Riduzione allo stesso denominatore
ESEMPIO
Le frazioni algebriche
ESEMPIO
Operazioni
5
Moltiplicazione
La moltiplicazione di due frazioni algebriche si esegue moltiplicando tra loro i numeratori e i denominatori e semplificando poi la frazione ottenuta.
In pratica, come nel caso di frazioni numeriche, prima si scompone, si semplifica se possibile e poi si moltiplica.
4x2 – y2
x2 + 2xy + y2 =
3x + 3y
2x − y
3 (2x + y)
x + y
(2x – y) (2x + y)
(x + y)2
3 (x + y)
2x − y=
con le frazioni algebriche
con le frazioni numeriche3
4
8
9 =
2
3
1
3
2
1
Le frazioni algebriche
ESEMPIO
ESEMPIO
Operazioni
6
Divisione
La divisione di due frazioni algebriche si esegue moltiplicando la prima frazione per il reciproco della seconda.
x – y
x: =
2
x + 3y
x – y
x =
(x – y) (x + 3y)
2x
x + 3y
2
Elevamento a potenza
L’elevamento a potenza di una frazione algebrica si ottiene elevando a quella potenza il numeratore e il denominatore.
2a
a – 3b
(2a)2
(a – 3b)2
2
= =4a2
(a – 3b)2