Lecția IV.5 conține următoarele grupuri de exerciții:

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 1 (gratuit)

Rezolvare scurtă

a)
\( 6 = 2 \cdot 3 \Rightarrow 2 \mid 6 \Rightarrow [2, 6] = 6 \) \( \overset{3)}{\frac{1}{2}} = \frac{1 \cdot 3}{2 \cdot 3} = \frac{3}{6} \) Fracțiile sunt: \( \frac{3}{6} \) și \( \frac{5}{6} \).
b)
\( 8 = 4 \cdot 2 \Rightarrow 4 \mid 8 \Rightarrow [4, 8] = 8 \) \( \overset{2)}{\frac{1}{4}} = \frac{1 \cdot 2}{4 \cdot 2} = \frac{2}{8} \) Fracțiile sunt: \( \frac{2}{8} \) și \( \frac{3}{8} \).
c)
\( 84 = 21 \cdot 4 \Rightarrow 21 \mid 84 \Rightarrow [21, 84] = 84 \) \( \overset{4)}{\frac{4}{21}} = \frac{4 \cdot 4}{21 \cdot 4} = \frac{16}{84} \) Fracțiile sunt: \( \frac{16}{84} \) și \( \frac{13}{84} \).
d)
\( 96 = 16 \cdot 6 \Rightarrow 16 \mid 96 \Rightarrow [16, 96] = 96 \) \( \overset{6)}{\frac{5}{16}} = \frac{5 \cdot 6}{16 \cdot 6} = \frac{30}{96} \) Fracțiile sunt: \( \frac{30}{96} \) și \( \frac{49}{96} \).

Rezolvare detaliată

Pentru a aduce fracțiile la un numitor comun atunci când un numitor este divizor al celuilalt, vom identifica numitorul mai mare ca fiind numitorul comun (c.m.m.m.c.), vom calcula factorul de amplificare și vom transforma fracția corespunzătoare.

a) \( \frac{1}{2} \) și \( \frac{5}{6} \)

Verificăm dacă 2 este divizor al lui 6: deoarece \( 6 = 2 \cdot 3 \), rezultă că \( 2 \mid 6 \). Numitorul comun este 6. Factorul de amplificare pentru prima fracție este \( 6 : 2 = 3 \). \[ \overset{3)}{\frac{1}{2}} = \frac{1 \cdot 3}{2 \cdot 3} = \frac{3}{6} \] Fracțiile aduse la același numitor sunt \( \frac{3}{6} \) și \( \frac{5}{6} \).

b) \( \frac{1}{4} \) și \( \frac{3}{8} \)

Verificăm dacă 4 este divizor al lui 8: deoarece \( 8 = 4 \cdot 2 \), rezultă că \( 4 \mid 8 \). Numitorul comun este 8. Factorul de amplificare pentru prima fracție este \( 8 : 4 = 2 \). \[ \overset{2)}{\frac{1}{4}} = \frac{1 \cdot 2}{4 \cdot 2} = \frac{2}{8} \] Fracțiile aduse la același numitor sunt \( \frac{2}{8} \) și \( \frac{3}{8} \).

c) \( \frac{4}{21} \) și \( \frac{13}{84} \)

Verificăm dacă 21 este divizor al lui 84: \[ \begin{array}{} & 84 & : & 21 & = 4 \\ & -84 \\ & 0 \\ \end{array} \] Deoarece \( 84 = 21 \cdot 4 \), rezultă că \( 21 \mid 84 \). Numitorul comun este 84. Factorul de amplificare pentru prima fracție este 4. \[ \overset{4)}{\frac{4}{21}} = \frac{4 \cdot 4}{21 \cdot 4} = \frac{16}{84} \] Fracțiile aduse la același numitor sunt \( \frac{16}{84} \) și \( \frac{13}{84} \).

d) \( \frac{5}{16} \) și \( \frac{49}{96} \)

Verificăm dacă 16 este divizor al lui 96: \[ \begin{array}{} & 96 & : & 16 & = 6 \\ & -96 \\ & 0 \\ \end{array} \] Deoarece \( 96 = 16 \cdot 6 \), rezultă că \( 16 \mid 96 \). Numitorul comun este 96. Factorul de amplificare pentru prima fracție este 6. \[ \overset{6)}{\frac{5}{16}} = \frac{5 \cdot 6}{16 \cdot 6} = \frac{30}{96} \] Fracțiile aduse la același numitor sunt \( \frac{30}{96} \) și \( \frac{49}{96} \).

Rezolvare scurtă:

a) \( 2 \mid 6 \Rightarrow \overset{3)}{\frac{1}{2}} = \frac{3}{6} \); fracții: \( \frac{3}{6}, \frac{5}{6} \). b) \( 4 \mid 8 \Rightarrow \overset{2)}{\frac{1}{4}} = \frac{2}{8} \); fracții: \( \frac{2}{8}, \frac{3}{8} \). c) \( 21 \mid 84 \Rightarrow \overset{4)}{\frac{4}{21}} = \frac{16}{84} \); fracții: \( \frac{16}{84}, \frac{13}{84} \). d) \( 16 \mid 96 \Rightarrow \overset{6)}{\frac{5}{16}} = \frac{30}{96} \); fracții: \( \frac{30}{96}, \frac{49}{96} \).

Cele mai importante aspecte ale lecției

Concluzii cheie:
  • Aducerea fracțiilor la un numitor comun înseamnă transformarea lor în fracții echivalente care au numitori egali.
  • Numitorul comun optim este întotdeauna cel mai mic multiplu comun (c.m.m.m.c.) al numitorilor fracțiilor simplificate în prealabil.
  • Fiecare fracție se amplifică cu câtul dintre noul numitor comun și numitorul său inițial.
  • Exemplu rapid: Pentru \( \frac{2}{3} \) și \( \frac{1}{4} \), cel mai mic multiplu comun al numitorilor este \( 12 \). Fracțiile aduse la numitor comun devin \( \frac{8}{12} \) și \( \frac{3}{12} \).
Prin aducerea la același numitor (sau aducerea la un numitor comun) a două sau mai multor fracții se înțelege procedeul prin care se obțin fracții cu numitori egali, echivalente cu cele inițiale.
Acest procedeu este esențial pentru a putea compara fracții care nu au inițial nici același numărător, nici același numitor, dar și pentru a efectua ulterior operații de adunare sau scădere între ele.
Pentru a compara fracțiile \( \frac{3}{4} \) și \( \frac{5}{6} \), le aducem la numitorul comun \( 12 \):
\( \frac{3}{4} \overset{\cdot 3}{=} \frac{9}{12} \) și \( \frac{5}{6} \overset{\cdot 2}{=} \frac{10}{12} \)
Deoarece \( \frac{9}{12} < \frac{10}{12} \), deducem direct că \( \frac{3}{4} < \frac{5}{6} \).
Simplificarea fracțiilor: Se simplifică fiecare fracție dată până când devine ireductibilă.
Calcularea numitorului comun: Se determină cel mai mic multiplu comun (c.m.m.m.c.) al numitorilor fracțiilor simplificate.
Amplificarea fracțiilor: Se amplifică fiecare fracție cu câtul dintre cel mai mic multiplu comun și numitorul fracției respective.
Să aducem la același numitor fracțiile \( \frac{24}{32} \) și \( \frac{5}{30} \):
Pasul 1: Simplificăm fracțiile până la forma ireductibilă: \[ \frac{24}{32} = \frac{24 : 8}{32 : 8} = \frac{3}{4} \] \[ \frac{5}{30} = \frac{5 : 5}{30 : 5} = \frac{1}{6} \] Pasul 2: Calculăm cel mai mic multiplu comun al numitorilor \( 4 \) și \( 6 \): \[ [4, 6] = 12 \] Pasul 3: Amplificăm fracțiile obținute pentru a ajunge la numitorul \( 12 \): \[ \frac{3}{4} \overset{\cdot 3}{=} \frac{9}{12} \quad \text{și} \quad \frac{1}{6} \overset{\cdot 2}{=} \frac{2}{12} \]

Probleme propuse

Problema 1 (Dificultate: Ușoară)
Aduceți la cel mai mic numitor comun fracțiile \( \frac{5}{8} \) și \( \frac{7}{12} \).
Rezolvare:
Fracțiile sunt deja ireductibile, deci trecem direct la calculul numitorului comun.
1. Determinăm cel mai mic multiplu comun al numitorilor \( 8 \) și \( 12 \):
\( 8 = 2^3 \)
\( 12 = 2^2 \cdot 3 \)
\( [8, 12] = 2^3 \cdot 3 = 24 \).
2. Aflăm factorii de amplificare împărțind numitorul comun la numitorii inițiali:
\( 24 : 8 = 3 \) (amplificăm prima fracție cu 3)
\( 24 : 12 = 2 \) (amplificăm a doua fracție cu 2)
3. Efectuăm amplificările: \[ \frac{5}{8} \overset{\cdot 3}{=} \frac{15}{24} \quad \text{și} \quad \frac{7}{12} \overset{\cdot 2}{=} \frac{14}{24} \]
Problema 2 (Dificultate: Medie)
Scrieți în ordine crescătoare fracțiile: \( \frac{7}{10} \), \( \frac{13}{6} \) și \( \frac{8}{15} \).
Rezolvare:
Toate fracțiile sunt ireductibile. Pentru a le putea ordona, le vom aduce la același numitor.
1. Calculăm cel mai mic multiplu comun al numitorilor \( 10, 6 \) și \( 15 \):
\( 10 = 2 \cdot 5 \)
\( 6 = 2 \cdot 3 \)
\( 15 = 3 \cdot 5 \)
\( [10, 6, 15] = 2 \cdot 3 \cdot 5 = 30 \).
2. Amplificăm fracțiile pentru a obține numitorul comun \( 30 \):
\( 30 : 10 = 3 \implies \frac{7}{10} \overset{\cdot 3}{=} \frac{21}{30} \)
\( 30 : 6 = 5 \implies \frac{13}{6} \overset{\cdot 5}{=} \frac{65}{30} \)
\( 30 : 15 = 2 \implies \frac{8}{15} \overset{\cdot 2}{=} \frac{16}{30} \)
3. Ordonăm crescător fracțiile cu același numitor: \[ \frac{16}{30} < \frac{21}{30} < \frac{65}{30} \]
4. Înlocuim cu fracțiile inițiale corespunzătoare: \[ \frac{8}{15} < \frac{7}{10} < \frac{13}{6} \]
Problema 3 (Dificultate: Dificilă)
Determinați toate valorile numărului natural \( n \) pentru care cel mai mic numitor comun al fracțiilor \( \frac{3}{4} \) și \( \frac{7}{n+2} \) este \( 12 \).
Rezolvare:
Cel mai mic numitor comun al fracțiilor este cel mai mic multiplu comun al numitorilor lor, adică \( [4, n+2] = 12 \).
Pentru ca multiplul comun al lui \( 4 \) și al numărului \( n+2 \) să fie \( 12 \), numărul \( n+2 \) trebuie să fie un divizor natural al lui \( 12 \).
Divizorii naturali ai lui \( 12 \) sunt: \( 1, 2, 3, 4, 6, 12 \). Analizăm pe rând fiecare caz pentru numărul natural \( n \):
  • Dacă \( n+2 = 1 \implies n = -1 \notin \mathbb{N} \) (nu convine).
  • Dacă \( n+2 = 2 \implies n = 0 \). Verificăm: \( [4, 2] = 4 \neq 12 \) (nu convine).
  • Dacă \( n+2 = 3 \implies n = 1 \). Verificăm: \( [4, 3] = 12 \) (Adevărat, convine).
  • Dacă \( n+2 = 4 \implies n = 2 \). Verificăm: \( [4, 4] = 4 \neq 12 \) (nu convine).
  • Dacă \( n+2 = 6 \implies n = 4 \). Verificăm: \( [4, 6] = 12 \) (Adevărat, convine).
  • Dacă \( n+2 = 12 \implies n = 10 \). Verificăm: \( [4, 12] = 12 \) (Adevărat, convine).

Prin urmare, valorile naturale posibile pentru \( n \) sunt: \( n \in \{1, 4, 10\} \).

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: