Lecția III.7 conține următoarele grupuri de exerciții:

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 1 (gratuit)

Rezolvare scurtă

a)
\( (+3) \cdot (+5) = 15 \) \( (+3) \cdot (-5) = -15 \) \( (-3) \cdot (-5) = 15 \) \( (-10) : (+5) = -2 \) \( (-10) : (-1) = 10 \)
b)
\( \frac{2}{5} \cdot \frac{3}{7} = \frac{6}{35} \) \( \left(-\frac{2}{5}\right) \cdot \left(-\frac{3}{4}\right) = \frac{\cancel{2}^1}{5} \cdot \frac{3}{\cancel{4}_2} = \frac{3}{10} \) \( \left(+\frac{3}{5}\right) \cdot \left(-\frac{2}{7}\right) = -\frac{6}{35} \) \( \left(-\frac{2}{7}\right) \cdot \left(+\frac{14}{9}\right) \cdot \left(-\frac{3}{2}\right) = \frac{\cancel{2}^1}{\cancel{7}_1} \cdot \frac{\cancel{14}^2}{\cancel{9}_3} \cdot \frac{\cancel{3}^1}{\cancel{2}_1} = \frac{2}{3} \)

Rezolvare detaliată

Pentru a rezolva aceste exerciții, vom folosi regulile de calcul cu numere raționale, respectând regula semnelor pentru înmulțire și împărțire: - Produsul/câtul a două numere cu același semn este pozitiv (\( + \)). - Produsul/câtul a două numere cu semne diferite este negativ (\( - \)).

a) Operații cu numere întregi

Pasul 1: Înmulțirea numerelor întregi

- \( (+3) \cdot (+5) \): Ambele numere sunt pozitive, deci rezultatul este \( 3 \cdot 5 = 15 \). - \( (+3) \cdot (-5) \): Semne diferite, deci rezultatul este negativ: \( -(3 \cdot 5) = -15 \). - \( (-3) \cdot (-5) \): Ambele numere sunt negative, deci rezultatul este pozitiv: \( 3 \cdot 5 = 15 \).

Pasul 2: Împărțirea numerelor întregi

- \( (-10) : (+5) \): Semne diferite, deci rezultatul este negativ: \( -(10 : 5) = -2 \). - \( (-10) : (-1) \): Ambele numere sunt negative, deci rezultatul este pozitiv: \( 10 : 1 = 10 \).

b) Operații cu fracții ordinare

Pasul 1: Înmulțirea fracțiilor pozitive

Înmulțim numărătorii între ei și numitorii între ei: \[ \frac{2}{5} \cdot \frac{3}{7} = \frac{2 \cdot 3}{5 \cdot 7} = \frac{6}{35} \]

Pasul 2: Înmulțirea a două fracții negative

Rezultatul va fi pozitiv. Înainte de a înmulți, verificăm dacă putem simplifica. Observăm că \( 2 \) și \( 4 \) se divid cu \( 2 \): \[ \left(-\frac{2}{5}\right) \cdot \left(-\frac{3}{4}\right) = \frac{\cancel{2}^1}{5} \cdot \frac{3}{\cancel{4}_2} = \frac{1 \cdot 3}{5 \cdot 2} = \frac{3}{10} \]

Pasul 3: Înmulțirea fracțiilor cu semne diferite

Rezultatul va fi negativ: \[ \left(+\frac{3}{5}\right) \cdot \left(-\frac{2}{7}\right) = -\frac{3 \cdot 2}{5 \cdot 7} = -\frac{6}{35} \]

Pasul 4: Înmulțirea a trei fracții

Determinăm mai întâi semnul produsului: \( (-) \cdot (+) \cdot (-) = (+) \). Apoi simplificăm factorii comuni de la numărători și numitori: - Simplificăm \( 2 \) de la prima fracție cu \( 2 \) de la ultima fracție. - Simplificăm \( 14 \) cu \( 7 \), obținem \( 2 \) la numărător. - Simplificăm \( 9 \) cu \( 3 \), obținem \( 3 \) la numitor. \[ \left(-\frac{2}{7}\right) \cdot \left(+\frac{14}{9}\right) \cdot \left(-\frac{3}{2}\right) = \frac{\cancel{2}^1}{\cancel{7}_1} \cdot \frac{\cancel{14}^2}{\cancel{9}_3} \cdot \frac{\cancel{3}^1}{\cancel{2}_1} = \frac{1 \cdot 2 \cdot 1}{1 \cdot 3 \cdot 1} = \frac{2}{3} \]

Rezolvare scurtă:

a) \( 15; -15; 15; -2; 10. \) b) \( \frac{6}{35}; \frac{\cancel{2}^1}{5} \cdot \frac{3}{\cancel{4}_2} = \frac{3}{10}; -\frac{6}{35}; \frac{\cancel{2}^1}{\cancel{7}_1} \cdot \frac{\cancel{14}^2}{\cancel{9}_3} \cdot \frac{\cancel{3}^1}{\cancel{2}_1} = \frac{2}{3}. \)

Cele mai importante aspecte ale lecției

Înmulțirea și împărțirea sub radical: Radicalii se pot înmulți sau împărți introducând valorile sub aceeași rădăcină pătrată: \( \sqrt{a} \cdot \sqrt{b} = \sqrt{ab} \) și \( \sqrt{a} : \sqrt{b} = \sqrt{a:b} \).
Coeficienții: Se calculează separat de valorile de sub radical: \( 2\sqrt{3} \cdot 4\sqrt{5} = 8\sqrt{15} \).
Raționalizarea: Se folosește pentru a elimina radicalii de la numitorul unei fracții (se amplifică fracția cu radicalul respectiv).
Distributivitatea: Permite desfacerea parantezelor în calcule mixte: \( a(b+c) = ab + ac \).
Pentru a efectua înmulțirea și împărțirea numerelor reale iraționale (care conțin radicali), se aplică reguli specifice, aducând numerele sub același radical.
Produsul radicalilor: \[ \sqrt{a} \cdot \sqrt{b} = \sqrt{a \cdot b}, \text{ unde } a \geq 0, b \geq 0 \] Câtul radicalilor: \[ \frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}} = \sqrt{\frac{a}{b}}, \text{ unde } a \geq 0, b > 0 \] *Câtul se poate scrie și sub formă de împărțire clasică: \( \sqrt{a} : \sqrt{b} = \sqrt{a : b} \)
Dacă numerele reale au și coeficienți în fața radicalilor, înmulțim coeficienții între ei și radicalii între ei: \[ b\sqrt{m} \cdot c\sqrt{p} = (b \cdot c)\sqrt{m \cdot p} \]
\( \sqrt{2} \cdot \sqrt{3} = \sqrt{2 \cdot 3} = \sqrt{6} \)
\( \frac{\sqrt{15}}{\sqrt{3}} = \sqrt{\frac{15}{3}} = \sqrt{5} \)
\( 2\sqrt{5} \cdot 3\sqrt{2} = (2 \cdot 3)\sqrt{5 \cdot 2} = 6\sqrt{10} \)
Efectuați calculul: \( 10\sqrt{14} : 2\sqrt{7} \)
Împărțim coeficienții între ei și cantitățile de sub radical între ele:
\( (10 : 2)\sqrt{14 : 7} = 5\sqrt{2} \)
De multe ori, pentru a simplifica un calcul sau un rezultat final, este necesară prelucrarea formei numerelor iraționale.
Introducerea factorului sub radical: \[ a\sqrt{b} = \sqrt{a^2 \cdot b}, \text{ unde } a \geq 0, b \geq 0 \]
Raționalizarea numitorului (eliminarea radicalului de la numitor): \[ \frac{a}{b\sqrt{c}} = \frac{a\sqrt{c}}{bc}, \text{ unde } a \in \mathbb{R}, b \neq 0, c > 0 \]
Introducere: \( 3\sqrt{2} = \sqrt{3^2 \cdot 2} = \sqrt{9 \cdot 2} = \sqrt{18} \)
Raționalizare: Amplificăm fracția cu \( \sqrt{3} \): \[ \frac{12}{\sqrt{3}} = \frac{12\sqrt{3}}{\sqrt{3} \cdot \sqrt{3}} = \frac{12\sqrt{3}}{3} = 4\sqrt{3} \]
Înmulțirea numerelor reale are aceleași proprietăți ca înmulțirea numerelor raționale (este comutativă, asociativă și admite element neutru).
Împărțirea a două numere reale reprezintă de fapt înmulțirea primului număr cu inversul celui de-al doilea: \( a : b = a \cdot b^{-1} = a \cdot \frac{1}{b} \).
Distributivitatea: Înmulțirea este distributivă față de adunare și scădere. \[ a \cdot (b + c) = a \cdot b + a \cdot c \] Când aplicăm regula invers, de la \( a \cdot b + a \cdot c \) la \( a \cdot (b + c) \), spunem că am scos factor comun pe \( a \).
\( \sqrt{2} \cdot (\sqrt{3} + \sqrt{5}) = \sqrt{2} \cdot \sqrt{3} + \sqrt{2} \cdot \sqrt{5} = \sqrt{6} + \sqrt{10} \)
Scoateți factor comun în expresia: \( 5\sqrt{7} - \sqrt{21} \)
Observăm că \( \sqrt{21} = \sqrt{7 \cdot 3} = \sqrt{7} \cdot \sqrt{3} \).
Deci expresia devine: \( 5\sqrt{7} - \sqrt{7} \cdot \sqrt{3} \).
Scoatem factor comun pe \( \sqrt{7} \):
\( \sqrt{7}(5 - \sqrt{3}) \).

Probleme practice

Ușoară: Calculați și scrieți rezultatul sub forma cea mai simplă: \( \sqrt{3} \cdot \sqrt{12} \).
Aplicăm regula produsului de radicali:
\( \sqrt{3} \cdot \sqrt{12} = \sqrt{3 \cdot 12} = \sqrt{36} \)
Deoarece \( 6^2 = 36 \), rezultatul este \( 6 \).
Medie: Calculați: \( (4\sqrt{15} \cdot 2\sqrt{5}) : (8\sqrt{3}) \)
Pasul 1: Efectuăm înmulțirea din paranteză.
\( 4\sqrt{15} \cdot 2\sqrt{5} = (4 \cdot 2)\sqrt{15 \cdot 5} = 8\sqrt{75} \)
Pasul 2: Efectuăm împărțirea.
\( 8\sqrt{75} : 8\sqrt{3} = (8 : 8)\sqrt{75 : 3} = 1\sqrt{25} \)
Pasul 3: Calculăm radicalul final.
\( \sqrt{25} = 5 \).
Dificilă: Calculați expresia aducând rezultatul la o formă simplificată: \( \sqrt{3}(\sqrt{27} - 2\sqrt{3}) + \frac{15}{\sqrt{3}} \).
Pasul 1: Aplicăm distributivitatea pentru prima parte.
\( \sqrt{3} \cdot \sqrt{27} - \sqrt{3} \cdot 2\sqrt{3} = \sqrt{81} - 2\sqrt{9} \)
Pasul 2: Calculăm radicalii obținuți.
\( 9 - 2 \cdot 3 = 9 - 6 = 3 \)
Pasul 3: Raționalizăm numitorul fracției din a doua parte a expresiei amplificând cu \( \sqrt{3} \).
\( \frac{15}{\sqrt{3}} = \frac{15\sqrt{3}}{3} = 5\sqrt{3} \)
Pasul 4: Adunăm rezultatele parțiale.
Rezultat final: \( 3 + 5\sqrt{3} \).

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: