CONDIȚIILE DE EXISTENȚĂ ale fracțiilor algebrice și domeniul de definiție - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VIII-a)

Echipa Școala Virtuală · materie predată pe video de prof. Alexandra Pavel · publicat

O fracție algebrică există doar dacă numitorul ei este diferit de zero. Ca să afli domeniul de definiție, descompui numitorul în factori, găsești valorile care îl anulează și le scoți din ℝ. Mai jos găsești metoda, cazul mai multor fracții, numitorii care nu se anulează niciodată și 8 exerciții rezolvate pas cu pas, de la ușor la greu.

De ce apare condiția și cum se scrie domeniul

O fracție algebrică este un cât de forma AB, în care A și B sunt expresii cu litere, de exemplu x+1x−3. Cum împărțirea la zero nu are sens, fracția există doar pentru valorile literei care nu fac numitorul zero:

A(x)B(x) există⟺ B(x)≠0

Condiția B(x)≠0 se numește condiție de existență. Mulțimea numerelor reale pentru care fracția există se numește domeniul de definiție și se notează de obicei cu D. La x+1x−3: x−3≠0, deci x≠3, iar D= ℝ∖{3}.

Metoda, pas cu pas:

  • te uiți doar la numitor; numărătorul nu influențează domeniul;
  • descompui numitorul în factori (factor comun, formule de calcul prescurtat, grupare);
  • un produs este zero exact când unul dintre factori este zero, deci pui fiecare factor diferit de zero;
  • scrii domeniul: ℝ fără valorile găsite.

Numitori care nu se anulează niciodată. Un pătrat este mereu mai mare sau egal cu zero, deci o expresie ca x2+4 este cel puțin 4 și nu poate fi zero. Pentru o astfel de fracție, D=ℝ.

Mai multe fracții în aceeași expresie. Scrii condiția pentru fiecare numitor și le pui pe toate împreună. Domeniul expresiei este ℝ fără toate valorile interzise de oricare dintre fracții.

Condițiile se scriu la început, pe expresia dată, înainte de orice simplificare. Dacă le scrii după, poți pierde o valoare interzisă.

Exerciții rezolvate : condițiile de existență

Încearcă întâi singur, apoi deschide rezolvarea și compară pașii.

EXERCIȚIUL 1Numitor de gradul întâiușor

Determină domeniul de definiție pentru: a) x+43x−12; b) 75−2x.

Rezolvare pas cu pas
  1. a) Pui condiția pe numitor: 3x−12≠0. Afli valoarea interzisă ca la o ecuație: 3x≠12, deci x≠4.
  2. Domeniul este D= ℝ∖{4}. Numărătorul x+4 nu contează aici.
  3. b) 5−2x≠0, deci 2x≠5 și x≠52.
  4. Domeniul este D= ℝ∖{52}. Valoarea interzisă nu trebuie să fie număr întreg.

Răspuns: a) D= ℝ∖{4}; b) D= ℝ∖{52}

EXERCIȚIUL 2Pătrate în numitorușor

Determină domeniul de definiție pentru: a) 2xx2+4; b) x−1x2.

Rezolvare pas cu pas
  1. a) Pentru orice număr real, x2≥0, deci x2+4≥4. Numitorul nu poate fi zero pentru nicio valoare a lui x.
  2. Nu ai nicio valoare de eliminat: D=ℝ.
  3. b) Aici numitorul este doar x2, iar x2=0 exact când x=0.
  4. Condiția este x≠0, deci D= ℝ∖{0}. Cele două numitoare seamănă, dar al doilea se anulează.

Răspuns: a) D=ℝ; b) D= ℝ∖{0}

EXERCIȚIUL 3Numitorul este deja un produsușor

Determină domeniul de definiție al fracției 5x(x−1)(2x+3).

Rezolvare pas cu pas
  1. Numitorul este un produs de doi factori. Un produs este diferit de zero exact când fiecare factor este diferit de zero.
  2. Primul factor: x−1≠0, deci x≠1.
  3. Al doilea factor: 2x+3≠0, deci 2x≠−3 și x≠−32.
  4. Domeniul este D= ℝ∖{−32,1}. Valorile se scriu de obicei în ordine crescătoare.

Răspuns: D= ℝ∖{−32,1}

EXERCIȚIUL 4Scoți factorul comun din numitormediu

Determină domeniul de definiție al fracției x+23x2−15x.

Rezolvare pas cu pas
  1. Numitorul nu este un produs, așa că îl descompui. Termenii au factorul comun 3x: 3x2−15x= 3x(x−5).
  2. Pui fiecare factor diferit de zero. Factorul 3 nu este niciodată zero. Din 3x≠0 rezultă x≠0.
  3. Din x−5≠0 rezultă x≠5.
  4. Domeniul este D= ℝ∖{0, 5}. Verificare: pentru x=5, 3⋅25−75=0.

Răspuns: D= ℝ∖{0, 5}

EXERCIȚIUL 5Radical în valoarea interzisă și pătrat perfectmediu

Determină domeniul de definiție pentru: a) 1x2−3; b) xx2−10x+25.

Rezolvare pas cu pas
  1. a) În ℝ scrii 3=(3)2, deci numitorul este o diferență de pătrate: x2−3= (x−3)(x+3).
  2. Din fiecare factor: x≠3 și x≠−3. Domeniul este D= ℝ∖{−3, 3}.
  3. b) Numitorul este pătratul unui binom: bazele sunt x și 5, iar 2⋅x⋅5= 10x. Deci x2−10x+25= (x−5)2.
  4. Pătratul este zero doar când x−5=0. Ai o singură valoare interzisă: D= ℝ∖{5}.

Răspuns: a) D= ℝ∖{−3, 3}; b) D= ℝ∖{5}

EXERCIȚIUL 6Trinomul spart în doi factorimediu

Determină domeniul de definiție al fracției x−3x2+2x−8.

Rezolvare pas cu pas
  1. Numitorul nu are factor comun și nu este un pătrat perfect. Îl descompui spărgând termenul din mijloc: cauți două numere cu produsul −8 și suma 2. Acestea sunt 4 și −2.
  2. Scrii 2x=4x−2x: x2+4x−2x−8= x(x+4)−2(x+4)= (x+4)(x−2).
  3. Pui fiecare factor diferit de zero: x≠−4 și x≠2.
  4. Domeniul este D= ℝ∖{−4, 2}. Valoarea x=3, care anulează numărătorul, este permisă: pentru ea fracția există și este egală cu 0.

Răspuns: D= ℝ∖{−4, 2}

EXERCIȚIUL 7Domeniul unei expresii cu trei fracțiigreu

Determină domeniul de definiție al expresiei E(x)= 1x−2+ 3x2−4−xx2+2x.

Rezolvare pas cu pas
  1. Expresia există doar dacă există toate cele trei fracții, deci pui condiția pe fiecare numitor.
  2. Prima fracție: x−2≠0, deci x≠2.
  3. A doua: x2−4= (x−2)(x+2)≠0, deci x≠2 și x≠−2.
  4. A treia: x2+2x= x(x+2)≠0, deci x≠0 și x≠−2.
  5. Strângi toate valorile interzise, fiecare o singură dată: −2, 0 și 2. Domeniul este D= ℝ∖{−2, 0, 2}.

Răspuns: D= ℝ∖{−2, 0, 2}

EXERCIȚIUL 8Parametru ales din condiția de existențăgreu

Se consideră fracția F(x)= 2x+1ax−6, unde a este un număr real. a) Determină a știind că fracția nu este definită pentru x=2. b) Pentru valoarea găsită, scrie domeniul de definiție și calculează F(1).

Rezolvare pas cu pas
  1. a) „Nu este definită pentru x=2” înseamnă că numitorul se anulează în x=2: a⋅2−6=0.
  2. Rezolvi: 2a=6, deci a=3.
  3. b) Fracția devine 2x+13x−6. Condiția: 3x−6≠0, deci x≠2, iar D= ℝ∖{2}. Se confirmă: singura valoare interzisă este chiar 2.
  4. Numărul 1 este în domeniu, deci poți calcula: F(1)= 2⋅1+13⋅1−6= 3−3= −1.

Răspuns: a) a=3; b) D= ℝ∖{2}, F(1)=−1

Cum recunoști un exercițiu pe condiții de existență

  • Cerința spune „determină domeniul de definiție”, „precizează condițiile de existență” sau „pentru ce valori ale lui x este definită fracția”.
  • Expresia apare cu x∈ℝ∖{…} deja scris în enunț? Condițiile ți-au fost date, dar e bine să verifici de unde vin, ca să știi ce valori nu ai voie să folosești la calcul.
  • Ai de calculat valoarea unei fracții pentru un număr dat? Verifici întâi că numărul nu este o valoare interzisă.

Greșeli frecvente la condițiile de existență

  • Pui condiția pe numărător. La x−3x2+2x−8 valoarea x=3 nu este interzisă. Un numărător egal cu zero dă o fracție egală cu zero, care există. Doar numitorul nu are voie să fie zero.
  • Pierzi o valoare la diferența de pătrate. Din x2−4≠0 rezultă x≠2 și x≠−2. Dacă scrii doar x≠2, domeniul tău conține −2, pentru care numitorul este 4−4=0.
  • Scrii condițiile după simplificare. Fracția x−1x2−x se simplifică la 1x. Dacă pui condiția abia pe 1x, îți scapă x≠1, deși fracția inițială nu există pentru x=1.

Exersează : condițiile de existență

Din același capitol

Întrebări frecvente despre condițiile de existență

De ce nu are voie numitorul să fie zero?

Pentru că împărțirea la zero nu are sens: nu există niciun număr care înmulțit cu 0 să dea, de exemplu, 5. O fracție algebrică este o împărțire, deci are aceeași regulă ca fracțiile cu numere.

Cum citesc D= ℝ∖{−2, 3}?

„Mulțimea numerelor reale fără −2 și 3.” Fracția există pentru orice număr real, cu excepția acestor două valori.

Trebuie să rezolv ecuația de gradul al doilea ca să găsesc valorile interzise?

Nu e nevoie la nivelul acestei lecții. Descompui numitorul în factori (factor comun, formule, grupare) și pui fiecare factor diferit de zero. Fiecare factor de gradul întâi îți dă o valoare.

Vrei să stăpânești toată materia, nu doar acest subiect?

Lecții video cu profesori, teste și fișe de lucru pentru tot gimnaziul - într-un singur abonament.

Abonează-te - 5 lei prima lună →

Vrei mai mult? Vezi toate resursele de matematică pentru clasele 5-8 →

Verifică-te: 5 întrebări

Alege un răspuns și vezi imediat dacă e corect. Nu se salvează nimic, îl poți relua oricând.

  1. 1. Care este condiția de existență pentru fracția algebrică  3x+1x−5 ?

  2. 2. Domeniul de definiție al fracției  x+2x2−9  este mulțimea numerelor reale din care se exclud valorile:

  3. 3. Pentru ce valoare a lui  x  fracția  52x+6  nu este definită?

  4. 4. Domeniul de definiție al fracției  x−1x2+1  este:

  5. 5. Care dintre următoarele fracții algebrice are cea mai restrictivă condiție de existență (cele mai multe valori excluse din domeniu)?

Despre acest articol

Redactat de
Echipa editorială Școala Virtuală. Răspundem de conținutul lui și îl corectăm când găsim o greșeală.
Pe ce se bazează
Programa școlară în vigoare pentru gimnaziu, la matematică - aceleași noțiuni, în aceeași ordine în care se predau la clasă.
Cine predă tema
Alexandra Pavel, profesor de matematică cu 15 ani la catedră, predă lecțiile video de matematică pentru clasele V-VIII.
Publicat