logo

Równania wymierne

Definicja 1

Wyrażeniem wymiernym nazywamy ułamek którego licznikiem oraz mianownikiem są wielomiany.

Definicja 2

Dziedziną wyrażenia wymiernego nazywamy zbiór wszystkich liczb rzeczywistych, dla których mianownik tego wyrażenia się nie zeruje.

Aby zatem wyznaczyć dziedzinę wyrażenia wymiernego, należy znaleźć wszystkie miejsca zerowe mianownika tego wyrażenia i wykluczyć je z dziedziny.

Dowolne wyrażenie wymierne możemy skrócić dzieląc licznik i mianownik przez to samo wyrażenie, różne od zera. (lub to założyć).

Dodawanie i odejmowanie wyrażeń wymiernych przebiega analogicznie do działań na ułamkach - sprowadzamy wyrażenia do wspólnego mianownika i dodajemy/odejmujemy liczniki. Mnożenie wyrażeń wymiernych przebiega analogicznie do mnożenia ułamków - mnożymy licznik przez licznik i mianownik przez mianownik. Dzielenie również - mnożymy przez odwrotność dzielnika.

Definicja 3

Równaniem wymiernym z niewiadomą xx nazywamy równanie postaci:

W(x)P(x)=0,\displaystyle \frac{W(x)}{P(x)}=0,
(0)

gdzie W(x)W(x) i P(x)P(x) to wielomiany oraz P(x)0P(x)\neq 0.

Ułamek algebraiczny W(x)P(x)\displaystyle \frac{W(x)}{P(x)} przyjmuje wartość 00 wtedy i tylko wtedy, gdy licznik tego ułamka się a wielomian występujący w mianowniku przyjmuje wartość różną od 00:

W(x)P(x)=0    (W(x)=0P(x)0) \frac{W(x)}{P(x)} =0 \iff (W\left(x\right)=0 \land P(x)\neq 0)
(0)
\displaystyle
(0)

Równanie wymierne rozwiązujemy następująco:

  • wyznaczamy dziedzinę równania, tj. liczymy miejsca zerowe wielomianu P(x)P(x).

  • liczymy miejsca zerowe licznika, czyli wielomianu W(x)W(x)

  • rozwiązaniem równania są te miejsca zerowe W(x)W(x) które należą do dziedziny równania.

Alternatywnie, jeżeli po prawej stronie równania występuje wyrażenie niezerowe:

  • wyznaczamy dziedzinę równania, tj. liczymy miejsca zerowe wielomianów występujących po obu stronach równania.

  • mnożymy równanie stronami przez wspólny mianownik,

  • rozwiązujemy otrzymane w ten sposób równanie wielomianowe uwzględniając wyznaczoną dziedzinę

Twierdzenie 1

Rozwiązaniami równania wymiernego W(x)P(x)=0\displaystyle \frac{W(x)}{P(x)}=0 są te miejsca zerowe wielomianu W(x)W(x) (licznika), które nie są miejscami zerowymi wielomianu P(x)P(x) (mianownika).

Formalnie:

W(x)P(x)=0    (W(x)=0P(x)0) \frac{W(x)}{P(x)} =0 \iff (W\left(x\right)=0 \land P(x)\neq 0)
(0)

Komentarze (0)

Sortuj