Алгебра і элементарныя функцыі
Выдавец: Народная асвета
Памер: 659с.
Мінск 1967
Практыкаванні
331. Дадзеныя здабыткі запісаць у выглядзе дзесятковых дробаў, указаўшы не менш двух правільных знакаў пасля коскіі ^а) /"2 • /1; дДij • /1;
(б) /2 • A; е) ^ (/1);
в) (/I) • /1; Ж) A • (/*6);
і г) ў^ • (/5); з) ’ / 2 • / 3.
332. Знайсці некалькі першых дзесятковых набліжэнняў (з недахопам і з лішкам) для сапраўдных лікаў:
а) ± . О б) /1 ■ /7; в) /1 • (/7).
333. Зыходзячы з азначэння здабытку сапраўдных лікаў, даказаць, што для любога ліку a
a 1 = о.
ill
334. Ці заўсёды здабытак двух бесканечных дзесятковых неперыядычных дробаў з’яўляецца неперыядычным дробам?
§ 48. Адыманне і дзяленне сапраўдных лікаў
Лсноўнымі алгебраічнымі дзеяннямі ў мностве ўсіх сапраўдных лікаў, гэтак жа як і ў мностве ўсіх рацыянальных лікаў, з’яўляюцца складанне і множанне. Што ж датычыцца адымання і дзялення, то гэтыя дзеянні вызначаюцца як адваротныя ў адносінах да дзеянняў складання і множання.
1. Адыманне сапраўдных лікаў
Рознасцю a—р двух сапраўдных лікаў a і р называецца такі лік у, які ў суме з р дае a.
Іншымі словамі, рознасць a—0 вызначаецца як корань ураўнення
P+x=a. (1)
Як і ў выпадку рацыянальных лікаў (гл. § 36), ураўненне (1) заўсёды мае і прытым адзінае рашэнне. Такім чынам, для любых сапраўдных лікаў а і $ рознасць « — р існуе і вызначана адназначна.
Пакажам, напрыклад, як могуць быць знойдзены набліжаныя значэнні рознасці
Замяніўшы ў гэтым выразе лік V' 2 яго любым дзесятковым набліжэннем з недахопам (1; 1,4; 1,41; 1,414; ...), а лік^—яго любым дзесятковым набліжэннем з лішкам (1; 0,4; 0,34; 0,334; ...), мы атрымаем, відавочна, набліжанае значэнне рознасці ]/2з недахопам. Наадварот, калі ў выразе ]/ 2лік р^ 2 замяніць яго любым дзесятковым набліжэннем з лішкам (2; 1,5; 1,42; 1,415; ...), а лік ^яго любым дзесятковым набліжэннем з недахопам (0; 0,3; 0,33; 0,333; ...), то атрыманая рознасць будзе, відавочна, уяўляць сабой набліжанае значэнне У 2 з лішкам. У прыватнасці,
1 — 1 <К2 —4<2О,
112
або
Гэта вельмі грубая няроўнасць. Для атрымання больш дакладны.х даных аб рознасці )^ 2~ возьмем іншыя набліжэнні
о
/■2 і
1,4 — 0,4 < < 1,5 — 0,3,
або
1,0 < 1.2.
Гэта няроўнасць дае ўжо значна больш інфармацыі аб рознасці 1 2—^. 3 яе, у прыватнасці, вынікае, што з дакладнасцю да 0,1
Калі такая дакладнасць нас не задавальняе, мы можам прадоўжыць нашы разважанні:
1,41—0,34 1< 1,42 —0,33,
або
1,071 —4< 1,09.
Адсюль, у прыватнасці, атрымаем, што з дакладнасцю да 0,01
/"2 —1,08.
Апісаны спосаб знаходжання значэнняў рознасці ]/ 2у можна было б прадаўжаць і далей. Пры гэтым будуць атрымлівацца ўсё больш і больш дакладныя значэнні гэтай рознасці. (Заўважым, аднак, што ні на якім кроку мы не можам атрымаць дакладнага значэння гэтай рознасці. Чаму?)
2. Дзяленне сапраўдных лікаў
Дзеллю а’.^ ад дзялення сапраўднага ліку а на сапраўдны лін р называецца такі лік у, які пры множанні на р дае a.
113
Іншымі словамі, дзель а:р вызначаецца як корань ураўнення рх=а. (2)
Можна даказаць, што калі р^О, то ўраўненне (2) мае і прытым адзіны корань. Калі ж р —0, то гэта ўраўненне ці наогул не мае кораняў (пры а#=0), ці мае бясконца многа кораняў (пры а=0); у апошнім выпадку любы лік з’яўляецца коранем ураўнення (2). Таму, калі ^ 0, то дзель а:р існуе і вызначана адназначна; пры р = 0 дзель х:ў не вызначана.
Пакажам, напрыклад, як могуць быць знойдзены набліжаныя значэнні дзелі а: 0, калі а= 1,532 . 7., а р=2,037 .... Калі ў выразеа:р лік а замяніць яго любым дзесятковым набліжэннем з недахопам (1; 1,5; 1,53; 1,532; .;.), а лік р — яго любым набліжаным значэннем з лішкам (3; 2,1; 2,04; 2,038; .. .), то атры. маная дзель будзе, відавочна, уяўляць сабой набліжанае значэнне а:р з недахопам. Наадварот, калі ў выразе а:р лік а замяніць любым яго дзесятковым набліжэннем з лішкам (2; 1,6; 1,54; 1,533; ...), а лік р — любым яго дзесятковым набліжэннем з недахопам (2; 2,0; 2,03; 2,037; ...), то атрыманая дзель будзе служыць, відавочна, набліжаным значэннем а:р з лішкам.
У прыватнасці,
1,532; 2,038 < a: р < 1,533:2,037, або
0,7517<а:р<0,7526.
Гэта дае па меншай меры два верныя дзесятковыя знакі (пасля коскі) дзелі:
а: р = 0,75 7.. .
Практыкаванні
335. Вылічыць з дакладнасцю да 0,01: ___________________ _ _______ е а) / 7 / 3; б) / 5
в) —4; г) о,25 —/I. о
536—Знайсці набліжаныя значэнні рознасці
1,7534.7.0,6325...
з дакладнасцю да 0,001.
337;Выканаць з дакладнасцю да 0,01:
а) ; б) — : 1/ 5; в) =.
1,3657... 3 —V 2
114
338. Знайсці набліжаныя значэнні дзелі
0,023...
0,041...
з дакладнасцю да:
а) 0,1; б) 0,01.
339. Даказаць, што для любога сапраўднага ліку а, адрознага ад нуля,
а:а=1.
340. Рознасць паміж сапраўдным лікам a і адным з яго дзесятковых набліжэнняў ёсць лік рацыянальны. Якім з’яўляецца сам лік а: рацыянальным або ірацыянальным?
341. Ці можа дзель ад дзялення ірацыянальнага ліку на якоенебудзь яго дзесятковае набліжэнне быць лікам рацыянальным?
Задачы на паўтарэнне
342. Ці вырашальнае ўраўненне
аАх—Ь
(a і b — зададзеныя натуральныя лікі):
а) у мностве ўсіх натуральных лікаў;
б) у мностве ўсіх дадатных рацыянальных лікаў;
в) у мностве ўсіх цэлых лікаў?
343. ІДі вырашальнае ўраўненне
ах—Ь
(a і b — зададзеныя цэлыя лікі):
а) у мностве ўсіх цэлых лікаў;
б) у мностве ўсіх рацыянальных лікаў?
344. Ці можа ўраўненне
J/ т 4* х = У п
(т і п — зададзеныя натуральныя лікі);
а) мець рацыянальны корань;
б) мець ірацыянальны корань;
в) не мець сапраўдных кораняў?
345. Лікі a+р і а—р рацыянальныя. Ці будуць рацыянальнымі лікі a і р?
346. Калі за адзінку даўжыні прыняць адрэзак Аі, то даўжыня адрэзка АВ выразіцца рацыянальным лікам; калі ж у якасці адзінкі даўжыні выбраць адрэзак Аг, то даўжыня адрэзка АВ выразіцца ірацыянальным лікам. Дакажыце, што адрэзкі Аі і А2 несувымерныя.
347. Ці можа здабытак двух перыядычных дзесятковых дробаў'Дьшь дробам неперыядычным?
115
348. Метадам ад адваротнага даказаць, што сума рацыянальнага ліку з ірацыянальным лікам ёсць лік ірацыянальны.
Даказанае сцверджанне сфармуляваць на мове бесканечных дзесятковых дробаў (перыядычных і неперыядычных).
349. Ці можа сума двух ірацыянальных лікаў быць лікам ірацыянальным? Адказ растлумачыць на прыкладах.
350. Ці можа здабытак двух ірацыянальных лікаў быць лікам рацыянальным? Адказ растлумачыць на прыкладах.
351. Ці можа здарыцца, што першыя 10 ступеней ліку а:
а, а2, а3, ..а10,
будуць ірацыянальнымі, а наступныя 10 ступеней:
а11, а12, а13, ..., а20, рацыянальнымі?
352. Няхай a і b — некаторыя рацыянальныя лікі. Дакажыце, што калі а^ЬУ 2^=0, to і a — b\^ 2 =# 0. Прывесці не менш двух розных спосабаў доказу.
353. Даказаць, што лікі / 3 + / 2 і )/ 3 — /2 з’яўляюцца ірацыянальнымі.
Р а з д з е л III
КВАДРАТНЫ ТРОХЧЛЕН
§ 49. Вылучэнне з квадратнага трохчлена поўнага квадрата
Квадратным трохчленам адносна пераменнай велічыні называецца выраз выгляду ах2\Ьх\с, дзе a, b і с — зададзеныя лікі, прычым а#=0.
Пераўтворым квадратны трохчлен ах2^Ьх}с наступным чынам. Перш за ўсё вынесем за дужкі каэфіцыент пры х2:
ах2 + Ьх + с = а \ х2 \х \.
Затым выраз — х запішам у выглядзе 2 • ^ • х ( падвоены зда
, . b
бытак ліку на лік х
( 9 , b . С \ о , с
a х2 Нх 4= a х2 + 2 • =— • х 4
\ a a \ 2a a
Да выразу, які стаіць у дужках, дададзім і адымем ад яго лік “^2 > што з яўляецца квадратам ліку — 7 У рэзультаце атрымаем
/ b № \ Ь2 с
ах2 + Ьх + с = а х2 4 2 • ^— ■ х 4 4
\ 2a 4a2 / 4a2 a
Заўважаючы цяпер, што
+ 2 2a + 4a2 \ + 2a / ’
117
атрымліваем
ах2 + bx \ с — a
b
2а .
2 Ь2
с
4а2 г a
= a
Ь 2а
2 Ь2 — 4ас 4а2
6 V Ь2 — 4ас
2а
4а
Такім чынам.
а№ + 6х + с = а х + ^—
2 Ь2 — 4ас
4а
(1)
Пераўтварэнне квадратнага трохчлена да выгляду ваецца вылучэннем поўнага квадрата. Пакажам гэта
(1) назыпераўтва
рэнне
на некаторых
прыватных прыкладах:
1)
— 2х2 — 4х + 5
= _ 2іх2+ 2х—
= — 2 [(х2
4 2х
1 + 1)1~|
7
= 2 (х+1)2т =~2(х+1)2 + 7.
X'
.2
л__5х + 7 = * (х2 15х + 21) = о □
2)
2 о 15
х 2т
225
4
^ 4
421
Практыкаванні
Вылучыць поўны квадрат у наступных выразах (№ 354—361):
354.
355.
2х2+4х—3.
4~х24х+16.
W
358. (х—2)(х—4).
359. й?4й2х+4й3+3.
356. —5х2+20х—13. 360. 6й2х9й3йх2+й1(
357^0,5х0,25х22,25. 361. (х+а)(х+&). )
362. Даказаць, што квадратны трохчлен х2+х+1 пры ўсіх значэннях х прымае дадатныя значэнні.
363. Даказаць, што квадратны трохчлен —Зх2+12х—13 пры ўсіх значэннях х прымае адмоўныя значэнні.
118
§ 50. Квадратныя ўраўненні
Ураўненні выгляду
ах2\Ьх\с=0,
(1)
дзе х — невядомая велічыня, а, Ь, с — дадзеныя лікі (а^О), называюцца квадратнымі.
Вылучаючы ў левай частцы квадратнага ўраўнення поўны квадрат (гл. формулу (1) § 49), атрымліваем
або
а х
b2 — 4ас
= 0,
(2)
Відавочна, што ўраўненне (2) эквівалентна ўраўненню (1) (гл. § 2). Ураўненне (2) можа мець сапраўдныя корані толькі тады, калі———^О, або Ь2—4ас^0 (паколькі 4а2>0),
3 прычыны той асобай ролі, якую адыгрывае выраз D = b2— —4ас пры рашэнні ўраўнення (1), гэтаму выразу дадзена спецыяльная назва — дыскрым.інант квадратнага ўраўнення ax2tbxjc — 0 (або дыскрымінант квадратнага трохчлена ах2\Ьх}с). Такім чынам, калі дыскрымінанш квадратнага ўраўнення адмоўны, то ўраўненне не мае сапраўдных кораняў.
Калі ж D — b2—4ac'^0, то з (2) атрымліваем
. b , л Г ^ — 4ас , V Ь2 — 4ас х + = ± = ±о.
2а ~ у 4а2 2а
або
— b±v b2 — 4ас —b + VD
* ~ 2а ~ 2а '
Калі дыскрымінант квадратнага ўраўнення неад.моўны, то гэта ўраўненне мде два сапраўдныя корані. Яны запісваюцца ў выглядзе дробу, у лічніку якога стаіць каэфіцыент ураўнення пры х, узяты з адваротным знакам, плюсмінус корань квадратны з дыскрымінанта, а ў лтггЕУ — падвоены каэфіцыент пры х2.
Калі дыскрымінант кв&драгпнага ўраўйгння дадатны, то ўраўненне мае два розныя сапраўдныя корані:
b + V D b V D
Х' =2^ 1 Х^й
119
Калі дыскрымінант квадратнага ўраўнення роўны нулю, то ўраўненне мае два роўныя сапраўдныя корані:
b
Х1 = Х2 = "27
(У гэтым выпадку часам гавораць, што ўраўненне мае адзін b \
корань х 2^. I
П р ы к л а д ы.
1) Для ўраўнення 2х2—х—3=0 дыскрымінант D=(—l)2—
—42(—3) =25>0. Ураўненне мае два розныя корані:
1 + /25 3
%1 ~ 4 “ 2 ’