SIMPLIFICAREA FRACȚIILOR ALGEBRICE și amplificarea - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VIII-a)

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

Simplifici o fracție algebrică descompunând în factori numărătorul și numitorul, apoi împărțind amândoi termenii la factorii comuni. Se simplifică doar factori, niciodată termeni dintr-o sumă, iar condițiile de existență se scriu înainte. Mai jos găsești metoda, amplificarea, capcana parantezelor opuse și 8 exerciții rezolvate pas cu pas, de la ușor la greu.

Simplificarea și amplificarea, cu regula factorilor

La fracțiile cu numere ai învățat că 69= 23: împarți numărătorul și numitorul la același număr, 3. La fracțiile algebrice regula este aceeași, doar că împarți la o expresie:

A⋅CB⋅C= AB

Egalitatea este adevărată pentru valorile la care B≠0 și C≠0. Citită de la dreapta la stânga, aceeași egalitate este amplificarea: înmulțești numărătorul și numitorul cu aceeași expresie nenulă. Amplificarea o folosești mai ales când vrei ca două fracții să aibă același numitor.

Pașii simplificării:

  • scrii condițiile de existență pe fracția dată, înainte de orice altceva;
  • descompui numărătorul în factori, apoi numitorul;
  • cauți factorii care apar și sus, și jos, și îi simplifici;
  • te oprești când numărătorul și numitorul nu mai au niciun factor comun. Atunci fracția este ireductibilă.

Regula de aur: se simplifică doar factori. În 2(x+1)5(x+1) paranteza (x+1) înmulțește tot numărătorul și tot numitorul, deci se simplifică și rămâne 25. În x+1x+5 însă, x este doar un termen al unei sume. Fracția aceasta nu se poate simplifica deloc.

Paranteze opuse. Expresiile x−2 și 2−x nu sunt egale, ci opuse: 2−x=−(x−2). Când apar una sus și cealaltă jos, scoți minusul în față și abia apoi simplifici. Rezultatul primește semnul minus.

De ce condițiile înainte. Fracția simplificată poate fi definită și pentru valori pentru care fracția inițială nu exista. Cele două fracții sunt egale doar pe domeniul fracției inițiale.

Exerciții rezolvate : simplificarea fracțiilor algebrice

Încearcă întâi singur, apoi deschide rezolvarea și compară pașii.

EXERCIȚIUL 1Simplificarea unei fracții cu monoameușor

Simplifică fracția 18a3b224ab4, unde a≠0 și b≠0.

Rezolvare pas cu pas
  1. Simplifici întâi coeficienții. Cel mai mare divizor comun al lui 18 și 24 este 6: 18:6=3 și 24:6=4.
  2. Apoi literele, fiecare separat. a3 sus și a jos: rămâne a2 sus.
  3. b2 sus și b4 jos: puterea mai mare este jos, deci rămâne b2 jos.
  4. Rezultatul este 3a24b2. Nu mai există factori comuni, deci fracția este ireductibilă.

Răspuns: 3a24b2

EXERCIȚIUL 2Amplificarea cu o expresieușor

Amplifică fracția x+1x−4 cu x+4 și precizează condițiile pentru noua fracție.

Rezolvare pas cu pas
  1. Amplificarea înseamnă să înmulțești numărătorul și numitorul cu aceeași expresie: (x+1)(x+4)(x−4)(x+4).
  2. Desfaci parantezele de sus: (x+1)(x+4)= x2+4x+x+4= x2+5x+4.
  3. Jos ai o diferență de pătrate: (x−4)(x+4)= x2−16. Noua fracție este x2+5x+4x2−16.
  4. Condițiile: fracția inițială cerea x≠4. Expresia cu care ai amplificat trebuie să fie nenulă, deci și x≠−4.

Răspuns: x2+5x+4x2−16, pentru x≠±4

EXERCIȚIUL 3Factor comun sus și josușor

Simplifică fracția 5x+10x2+2x.

Rezolvare pas cu pas
  1. Condițiile: x2+2x= x(x+2)≠0, deci x≠0 și x≠−2.
  2. Descompui numărătorul: 5x+10=5(x+2). Numitorul l-ai descompus deja: x(x+2).
  3. Fracția este 5(x+2)x(x+2). Factorul (x+2) apare sus și jos, deci îl simplifici.
  4. Rămâne 5x, pentru x∈ℝ∖{−2, 0}.

Răspuns: 5x

EXERCIȚIUL 4Diferența de pătrate la numitormediu

Simplifică fracția 3x−6x2−4.

Rezolvare pas cu pas
  1. Descompui numitorul: x2−4= (x−2)(x+2). Condițiile sunt x≠2 și x≠−2.
  2. Descompui numărătorul cu factor comun: 3x−6=3(x−2).
  3. Fracția devine 3(x−2)(x−2)(x+2). Simplifici factorul (x−2).
  4. Rămâne 3x+2. Atenție: deși noua fracție ar exista pentru x=2, egalitatea cu cea inițială este valabilă doar pentru x≠±2.

Răspuns: 3x+2

EXERCIȚIUL 5Paranteze opuse: apare semnul minusmediu

Simplifică fracția 10−5xx2−2x.

Rezolvare pas cu pas
  1. Condițiile: x2−2x= x(x−2)≠0, deci x≠0 și x≠2.
  2. Numărătorul: 10−5x=5(2−x). Paranteza (2−x) nu este aceeași cu (x−2) de la numitor, ci opusa ei.
  3. Scoți minusul: 2−x=−(x−2), deci 10−5x=−5(x−2).
  4. Fracția devine −5(x−2)x(x−2). Simplifici (x−2) și rămâne −5x.

Răspuns: −5x

EXERCIȚIUL 6Pătratul unui binom deasupra unei diferențe de pătratemediu

Simplifică fracția x2+10x+253x2−75.

Rezolvare pas cu pas
  1. Numitorul: scoți factorul comun 3, apoi aplici diferența de pătrate: 3x2−75= 3(x2−25)= 3(x−5)(x+5). Condițiile: x≠5 și x≠−5.
  2. Numărătorul este pătratul unui binom: bazele sunt x și 5, iar 2⋅x⋅5= 10x. Deci x2+10x+25= (x+5)2.
  3. Fracția devine (x+5)23(x−5)(x+5). Sus ai (x+5) de două ori, jos o dată: simplifici o singură dată.
  4. Rămâne x+53(x−5). Nu mai poți simplifica x+5 cu x−5: sunt factori diferiți.

Răspuns: x+53(x−5)

EXERCIȚIUL 7Gruparea termenilor, cu două literegreu

Simplifică fracția xy+2x−3y−6y2−4, unde y≠±2.

Rezolvare pas cu pas
  1. Numărătorul are patru termeni fără factor comun tuturor, deci îl descompui prin grupare: (xy+2x)+(−3y−6).
  2. Din prima grupă scoți x, din a doua scoți −3: x(y+2)−3(y+2)= (y+2)(x−3).
  3. Numitorul: y2−4= (y−2)(y+2).
  4. Fracția devine (y+2)(x−3)(y−2)(y+2). Simplifici (y+2) și rămâne x−3y−2.
  5. Litera x poate lua orice valoare, pentru că nu apare la numitor.

Răspuns: x−3y−2

EXERCIȚIUL 8Tip Evaluare Națională: simplificare, apoi valori întregigreu

Se consideră E(x)= x2+2x−3x2−1, unde x∈ℝ∖{−1, 1}. a) Arată că E(x)= x+3x+1. b) Determină numerele întregi n pentru care E(n) este număr întreg.

Rezolvare pas cu pas
  1. a) Spargi termenul din mijloc al numărătorului: cauți două numere cu produsul −3 și suma 2, adică 3 și −1. Atunci x2+3x−x−3= x(x+3)−(x+3)= (x+3)(x−1).
  2. Numitorul: x2−1= (x−1)(x+1). Simplifici (x−1) și obții E(x)= x+3x+1.
  3. b) Scoți întregii: x+3=(x+1)+2, deci E(n)= 1+2n+1. Este întreg exact când n+1 este divizor întreg al lui 2.
  4. Din n+1∈{−2, −1, 1, 2} obții n∈{−3, −2, 0, 1}.
  5. Acum intervine domeniul: n=1 este exclus, pentru că fracția inițială nu există pentru x=1. Rămân n∈{−3,−2,0}.

Răspuns: a) E(x)= x+3x+1; b) n∈{−3,−2,0}

Cum îți dai seama că o fracție algebrică se mai poate simplifica

  • Numărătorul și numitorul au aceiași coeficienți divizibili cu un număr sau aceeași literă? Ai cel puțin un factor comun monom de simplificat.
  • Vezi x2−a2, x2±2ax+a2 sau patru termeni? Descompune-le complet: de cele mai multe ori apare aceeași paranteză sus și jos.
  • Sus ai a−b și jos b−a? Fracția se simplifică, dar rezultatul primește semnul minus.

Greșeli frecvente la simplificarea fracțiilor algebrice

  • Simplifici termeni dintr-o sumă. În x+6x+3 nu poți „tăia” x și nici nu poți împărți 6 la 3. Numărătorul și numitorul trebuie întâi scriși ca produse; aici nu au niciun factor comun, deci fracția este deja ireductibilă.
  • Simplifici x−2 cu 2−x fără semn. Cele două paranteze sunt opuse, nu egale. 2−xx−2= −1, nu 1. Scoate întâi minusul: 2−x=−(x−2).
  • Folosești o valoare exclusă după simplificare. La exercițiul 8, n=1 dă 42=2 în forma simplificată, dar E(1) nu există în forma inițială. Valorile interzise rămân interzise și după simplificare.

Exersează : simplificarea fracțiilor algebrice

Din același capitol

Întrebări frecvente despre simplificarea fracțiilor algebrice

Când este o fracție algebrică ireductibilă?

Când, după ce ai descompus complet numărătorul și numitorul, nu mai găsești niciun factor care să apară în amândoi. De exemplu, x+53(x−5) este ireductibilă.

Amplificarea schimbă valoarea fracției?

Nu, pentru valorile din domeniu. Înmulțești numărătorul și numitorul cu aceeași expresie nenulă, la fel cum 12= 36. Se schimbă doar forma și, uneori, apar condiții noi.

Pot simplifica înainte să descompun?

Doar dacă vezi deja un produs. De cele mai multe ori trebuie întâi să descompui, pentru că factorii comuni sunt „ascunși” în sume, ca (x+2) din 5x+10 și din x2+2x.

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 dintre următoarele expresii reprezintă o fracție algebrică?

  2. 2. Ce înseamnă amplificarea unei fracții algebrice  ab ?

  3. 3. Care este rezultatul simplificării fracției algebrice  6x29x , pentru  x≠0 ?

  4. 4. Fracția algebrică  x2−4x−2  simplificată, pentru  x≠2 , este egală cu:

  5. 5. Prin amplificarea fracției  2x+1  cu factorul  (x−1) , obținem:

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