2. 4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ - blogs.sch.grblogs.sch.gr/victzamp04/files/2013/06/2_4.pdf · ε)...
Transcript of 2. 4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ - blogs.sch.grblogs.sch.gr/victzamp04/files/2013/06/2_4.pdf · ε)...
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 203
2. 4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ
ΟΡΙΣΜΟΣ
Ονομάζουμε κλασματική εξίσωση κάθε εξίσωση που έχει άγνωστο στον παρονομαστή.
Για παράδειγμα οι εξισώσεις 112x
61x
2x , 5x7
4x4
=−
+−
=+−
είναι κλασματικές
ενώ οι εξισώσεις 4x3
52x+4x , x3
4x5
3x2
==+ δεν είναι κλασματικές
ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΓΙΑ ΤΗ ΛΥΣΗ ΜΙΑΣ ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΗΣ ΕΞΙΣΩΣΗΣ Η διαδικασία που ακολουθούμε για την λύση μιας κλασματικής εξίσω-σης είναι η εξής:
• Κάνουμε παραγοντοποίηση παρονομαστών.
• Παίρνουμε περιορισμούς για τους παρονομαστές(να μην είναι μη-δέν).
• Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών.
• Κάνουμε απαλοιφή παρονομαστών πολλαπλασιάζοντας και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε.Κ.Π.
• Κάνουμε τις απλοποιήσεις οπότε μετά τις πράξεις προκύπτει μια εξίσωση πρώτου ή δευτέρου βαθμού.
• Λύνουμε την εξίσωση που προκύπτει κατά τα γνωστά.
• Εξετάζουμε αν οι λύσεις είναι δεκτές ή απορρίπτονται λόγω των περιορισμών που θέσαμε.
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 204
ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ
1. Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις με (Σ), αν είναι σωστές, ή με (Λ), αν είναι λανθασμένες :
α) Οι όροι της εξίσωσης 8x4
1x6
=+−
ορίζονται αν x 0≠ και x .1≠
β) Ο αριθμός 0 είναι λύση της εξίσωσης .2xx
1x1
=++
γ) Αν απαλείψουμε τους παρονομαστές της εξίσωσης ,22x
3x5
=+
τότε αυτή γράφεται 5x + 3 = 2 .
δ) Οι όροι της εξίσωσης x1x
x2
3
=+
ορίζονται για κάθε πραγματικό αριθμό
x και ο αριθμός 0 είναι λύση της. ΑΠΑΝΤΗΣΗ α) Οι όροι της εξίσωσης για να ορίζονται πρέπει x 0≠ και x (Σ) .1≠ β) Ο αριθμός 0 δεν είναι λύση της εξίσωσης γιατί x 0≠ (ο x είναι πα-
ρονομαστής)(Λ) γ) Αν απαλείψουμε τους παρονομαστές της παραπάνω εξίσωσης τότε προκύπτει η 5x + 3 = 2x2 .(Λ) δ) Πράγματι ορίζεται για κάθε x γιατί x2+1>0 άρα και x2+1≠0.
Επίσης είναι ( ) ( ) ( )
( )[ ] ( ) 0x0x01xxx01xxx
01xxx1xx1x
x1xx1x
x
2222
2322
32
2
3
=→=−→=−−→=+−
=+−→+=+
+→=+
Άρα είναι σωστό (Σ) 2. Αν διαιρέσουμε έναν αριθμό x με τον αριθμό που είναι κατά 2 μονάδες
μεγαλύτερος βρίσκουμε 43 . Ποια από τις παρακάτω εξισώσεις εκφράζει
την παραπάνω πρόταση ; ……….
α) 43
x-2x
= β) 43
x2x=
+ γ) 43
2xx
=+
δ) 43
2xx
=−
ΑΠΑΝΤΗΣΗ Η σωστή απάντηση είναι η γ
3. Η εξίσωση 61x4x
1x2x
=++
+−+ έχει ως λύση τον αριθμό
α) x = 1 β) x = –1 γ) x = 0 δ) x = 2
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 205
ΑΠΑΝΤΗΣΗ Οι λύσεις που αποκλείονται καταρχάς είναι οι α) και β) γιατί μηδενίζουν τους παρονομαστές των δύο κλασματικών παραστάσεων και επομένως αυ-τές δεν ορίζονται. Η τρίτη λύση x = 0 αν αντικατασταθεί στην εξίσωση μας δίνει -2+4=6 που είναι λάθος, ενώ η x = 2 αν αντικατασταθεί στην εξίσω-ση μας δίνει 4+2=6 που είναι αληθής. Επομένως η παραπάνω εξίσωση έχει ως λύση την δ) x=2.
4. Ένας μαθητής για να λύσει την εξίσωση 1x
11x12x
−=
−− , έκανε απαλοι-
φή παρονομαστών και λύνοντας την εξίσωση 2x – 1 = 1 που προέκυψε , βρήκε ως λύση τον αριθμό x = 1. Η απάντησή του είναι σωστή ; ΑΠΑΝΤΗΣΗ Είναι λάθος γιατί λόγω των παρονομαστών πρέπει να υπάρχει ο περιορι-σμός x≠1. ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ-ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΑΣΚΗΣΗ 1
Να λύσετε τις εξισώσεις:
y2y6
2-y5-1 στ) ,
x372
3-x12x ε) ,
α2
103
5α7 δ)
2ω
92-ω1+4x γ),
31
3-2y7 β) ,
21
1-x2 )α
−−
=−
−=+
=+
−=
−==
ΛΥΣΗ
( ) ( )
5x1-x4
1-x221
1-x21x2
21
1-x2 α)
==
=−
=
α) Βρίσκουμε το Ε.Κ.Π των παρονομαστών που εδώ είναι
Ε.Κ.Π(x-1 , 2) = 2(x-1). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: 2(x-1)≠ 0 οπότε x-1 ≠ 0 και x≠1. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε.Κ.Π Προκύπτει μια εξίσωση πρώτου βαθμού Χωρίζουμε γνωστούς από αγνώστους και βρίσκουμε την λύση.
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 206
( ) ( )
9y18y2
213y23y221
313y23
3y273y23
31
3y27 )β
−=−=−=+−=
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛−−=
−−
−=−
( ) ( )
2ω8ω4
91ω42ω
92ω2-ω14ω2ω
2ω9
2-ω14ω )γ
==
=+−
−=+
−
−=
+
β) Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομα-στών που εδώ είναι το Ε. Κ. Π(2y-3,3) = 3(2y-3).
ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: 3(2y-3)≠0 οπότε23
≠y .
Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε. Κ. Π Κάνουμε τις απλοποιήσεις και εφαρμόζου-με την επιμεριστική ιδιότητα. Προκύπτει μια εξίσωση πρώτου βαθμού οπότε χωρίζουμε γνωστούς από αγνώστους και βρίσκουμε κατά τα γνωστά την λύση της , η οποία είναι δεκτή. γ) Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομα-στών Ε. Κ. Π[ω-2,ω-2 ] = ω-2 ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: ω-2≠0 οπότε ω≠2 Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε. Κ. Π Κάνουμε τις απλοποιήσεις Προκύπτει μια εξίσωση πρώτου βαθμού οπότε χωρίζουμε γνωστούς από αγνώστους και βρίσκουμε κατά τα γνωστά την λύση της , η οποία απορρίπτεται γιατί μηδενίζει τους παρονομαστές. Επομένως η εξίσωση είναι αδύνατη.
2α6α3
20α314α2α10
103α10
5α7α10
α2
103
5α7 )δ
==
=+
=+
=+
( ) ( ) ( )
0x076x21x2
3x73x23x
3x1x23x
3x72
3x1x2
x372
3x1x2 )ε
=+−=+
−−+−=
−+
−
−+=
−+
−−=
−+
δ) Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομα-στών Ε. Κ. Π[5α,10,α ] = 10α ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: 10α ≠ 0 οπότε α ≠ 0. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις. Χωρίζουμε γνωστούς από αγνώστους. Προκύπτει μια εξίσωση α’ βαθμού την ο-ποία και λύνουμε. Η λύση που βρίσκουμε είναι δεκτή. ε) Αλλάζουμε το πρόσημο στο τελευταίο κλάσμα για να φτιάξουμε τον παρονομαστή κοινό με του πρώτου κλάσματος. Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών Ε. Κ. Π[x-3,x-3 ] = x-3. ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: x-3 ≠ 0 οπότε x ≠ 3. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις. Χωρίζουμε γνωστούς από αγνώστους. Προκύπτει μια εξίσωση α’ βαθμού η οποία είναι αόριστη ή ταυτότητα, δηλαδή έχει σαν λύση οποιοδήποτε αριθμό εκτός του 3.
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 207
( ) ( ) ( )
1oyy652y
2yy62y
2y52y12y
2yy6
2y51
y2y6
2y51 )στ
=+−=−−
−−
−−=−
−−−
−−
−=−
−
−−
=−
−
στ) Αλλάζουμε το πρόσημο στο τελευταίο κλάσμα για να φτιάξουμε τον παρονομαστή κοινό με του πρώτου κλάσματος. Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών Ε. Κ. Π[y-2,y-2 ] = y-2. ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: y-2 ≠ 0 οπότε y ≠ 2. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις. Χωρίζουμε γνωστούς από αγνώστους. Προκύπτει μια εξίσωση α’ βαθμού η οποία είναι αδύνατη
ΑΣΚΗΣΗ 2
Να λύσετε τις εξισώσεις:
( ) ( ) ( )1yy3y
1y2
y1-y στ) ,
3x1x
x2x
3xx6 ε) ,1
2α3
22-α
4 δ)
,2ω
62ω
3ω7 γ),2
1y4
y5 β) , 12x
3x4 )α
++
+−
++
++
=+
=−
−
=+
−=−
+=−
ΛΥΣΗ
03x42x
2x3x4
2x.12x
32xx42x
12x
3x4 )
=+−
=−
=−
=−α
α) Βρίσκουμε το Ε. Κ .Π των παρονομαστών που εδώ είναι το Ε. Κ .Π [x,x2,1] = x2. ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: x2≠ 0, οπότε x ≠ 0. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις και επειδή προκύπτει μια εξίσωση β’ βαθμού μεταφέρουμε όλους τους όρους σε ένα μέλος και την λύνουμε όπως φαί-νεται παρακάτω.
Στην εξίσωση έχουμε α = 1,β = -4,γ = 3 ,οπότε: 03x42x =+−
Η διακρίνουσα είναι ( ) 04121631424-=4αγ2β=Δ >=−=⋅⋅−−Επομένως οι λύσεις είναι:
( )
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
=−
=
=+
==
±=
±−−=
−±−=
δεκτή 12
24x
δεκτή 32
24x
224
1.244
α2αγ4ββ
x
2
12
2,1
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 208
( ) ( ) (
( ) ( )
05y11y2y2y2y45y5
1-yy2y41-y5
1-yy21y
41-yyy51-yy
21y
4y5 β)
2
2
=+−
−=+−
=+
=−
+
=−
+
)
β) Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι το Ε. Κ. Π[y,y-1,1]= y(y-1). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: y(y-1) ≠ 0 οπότε y ≠ 0 και y ≠ 1. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις και εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα. Κάνουμε αναγωγές όμοιων όρων και προκύπτει μια εξίσωση β’ βαθμού.
Στην εξίσωση 0 είναι α = 2,β = −11,γ = 5 ,οπότε έχουμε: 5y11y2 2 =+−
Η διακρίνουσα είναι ( ) 08140121524211=4αγ2β=Δ >=−=⋅⋅−−−
Επομένως οι λύσεις είναι:
( )
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
=−
=
=+
==
±=
±−−=
−±−=
δεκτή 21
4911
2y
δεκτή 54
9111y
4911
2.28111
α2αγ42ββ
2,1y
( ) ( )
( )
( ) ( )
012ω82ω4
12ω62ω3ω142ω7
2ω62ω32ωω7
2ω
62ω2ω
2ω32ω2ω
ω72ω2ω
2ω
62ω
3ω7 γ)
=−+
+=−+
+=−+
+=
=+
+−+
=+
−
γ) Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομα-στών που εδώ είναι το Ε. Κ .Π[ω,ω+2,ω2]= ω2(ω+2). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: ω2(ω+2)≠ 0 οπότε ω ≠ 0 και ω ≠ -2. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις και εφαρμόζου-με την επιμεριστική ιδιότητα. Αφού μεταφέρουμε τους όρους σε ένα μέ-λος κάνουμε αναγωγές όμοιων όρων και προκύπτει μια εξίσωση β’ βαθμού.
Στην εξίσωση είναι α = 4,β = 8,γ = -12 ,οπότε έχουμε: 01284 2 =−ω+ω
Η διακρίνουσα είναι ( ) 025619264124428=4αγ2β=Δ >=+=−⋅⋅−− Επομένως οι λύσεις είναι:
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 209
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
−=−−
=
=+−
==
±−=
−±−=
δεκτή 38
1682ω
δεκτή 18
1681ω
4.22568
α2αγ42ββ
2,1ω
( )
( )( )
( ) ( )
( ) ( )
06α2α
4α42α6α34
22α2α34
22α12α
322α22α
422α
12α
322α
4 δ)
=−−
+−=+−
−=−−
−=−
−−−
−
=−
−−
δ) Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι το Ε. Κ. Π[(α-2)2,α-2,1]= (α-2)2. ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: (α-2)2≠ 0 οπότε α ≠ 2 Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις και εφαρμόζου-με την επιμεριστική ιδιότητα. Εφαρμόζουμε την ταυτότητα (α-β)2=α2-2αβ+β2
Αφού μεταφέρουμε τους όρους σε ένα μέλος κάνουμε αναγωγές όμοιων όρων και προκύπτει μια εξίσωση β’ βαθμού.
Στην εξίσωση είναι α =- 1,β = 1,γ = -6 ,οπότε έχουμε: 062 =−α−α
Η διακρίνουσα είναι ( ) ( ) 02524161421=4αγ2β=Δ >=+=−⋅⋅−−−Επομένως οι λύσεις είναι:
( )
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
−=−
=
=+
==
±=
±−−=
−±−=
δεκτή 22
512α
δεκτή 32
511α
251
1.2251
α2αγ42ββ
2,1α
( )
( ) ( )
( ) ( )
( )( ) ( )
( )δύοοι ται και απορρίπτον -3 xή 0x
03xx20x62x2
x2x6x3x22x6
1xx2x3x63x1x3xx
x2x3xx
3xx63xx
3x1x
x2x
3xx6 ε)
===+=+
+++++=
++++=++
+++
+=
=+
+
++
++
=+
ε) Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομα-στών που εδώ είναι το Ε. Κ. Π[x(x+3),x,x+3]= x(x+3). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: x(x+3)≠ 0 οπότε x ≠ 0 και x ≠ -3 . Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις και εφαρμό-ζουμε την επιμεριστική ιδιότητα. Αφού μεταφέρουμε τους όρους σε ένα μέλος κάνουμε αναγωγές όμοιων όρων και προκύπτει μια εξίσωση β’ βαθ-μού(ελλιπής μορφή) την οποία λύνουμε με την βοήθεια της παραγοντοποίησης και της ιδιότητας α.β=0 τότε α = ο ή β = 0. Λόγω των περιορισμών οι δύο λύσεις απορρίπτονται και η εξίσωση είναι αδύ-νατη.
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 210
( )
( ) ( )
( ) ( )( )( )
04y32y
3yy212y
3yy21y1y1yy
3y1yy
1y21yy
y1-y1yy
1yy3y
1y2
y1-y στ)
=−−
+=−−
+=−−+++
+=
=+
+−+
++
=+
−
στ) Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονο-μαστών που εδώ είναι το Ε. Κ. Π[y,y+1,y(y+1)]= y(y+1). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: y(y+1) ≠ 0 οπότε y ≠ 0 και y ≠- 1. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις και εφαρμό-ζουμε την ταυτότητα α2-β2=(α +β)(α-β) . Κάνουμε αναγωγές όμοιων όρων και προκύπτει μια εξίσωση β’ βαθμού.
Στην εξίσωση 0 είναι α = 1,β = −3,γ = -4 ,οπότε έχουμε: 4y3y 2 =−−
Η διακρίνουσα είναι ( ) ( ) 02516941423=4αγ2β=Δ >=+=−⋅⋅−−−Επομένως οι λύσεις είναι:
( )
⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪
⎨
⎧
−=−
=
=+
=
=±−−
=−±−
=
ών περιορισμ τωνλόγω
αι απορρίπτετ 12
532y
δεκτή 42
531y
1.2253
α2αγ42ββ
2,1y
Να λύσετε τις εξισώσεις: ΑΣΚΗΣΗ 3
2αα
α1α
α22α
1 δ) , ω1
1ω5ω
ω2ω
52ω γ)
02y
1
2y2y
1y β) , 5x
3
52x
5x )α
−=
−+
−=
−+
−−
+
=−
−−−
++
=−
+
ΛΥΣΗ
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 211
10x20x2
15x35x)5x(35x
5x35)-5)(x(x
5)-5)(x(x5x5)-5)(x(x
5x3
5)-5)(x(x5x
5x
3
52x
5x )α
=−=−
−=+−=+
++=
++
+
+=
++
+=
−
+
α) Παραγοντοποιούμε τους παρο-νομαστές. Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των πα-ρονομαστών που εδώ είναι Ε. Κ .Π(x+5)(x-5,x+5) = (x+5)(x-5). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: (x+5)(x-5)≠ 0, οπότε είναι x ≠ -5 και x ≠ 5. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις πράξεις εφαρμόζο-ντας την επιμεριστική ιδιότητα. Προκύπτει μια εξίσωση α’ βαθ-μού. Χωρίζουμε γνωστούς από αγνώστους Η λύση x=10 είναι δεκτή
( )( )
( )( ) ( )( ) −−++
−+
=−
−−+
+
=−
−−−
+
2y1y1y2y1y
02y
12y1y
1y
02y
1
2y2y
1y β)
( )( )
( )
0oy01y1y01y-1y
02y
12y1y
==−−+=++
=−
−+
β)Παραγοντοποιούμε τον πρώτο παρονομαστή που είναι τριώνυμο με δοκιμές. Εδώ ψάχνουμε να βρούμε δύο αριθμούς που έχουν γινόμενο -2 και άθροισμα 1.Αυτοί είναι το 1 και το -2. Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρο-νομαστών που εδώ είναι Ε. Κ. Π[(y+1)(y-2),y-2]=(y+1)(y-2). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: (y+1)(y-2)≠ 0 Οπότε έχουμε y ≠ −1 και y ≠ 2. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις και διώχνουμε την παρένθεση. Η εξίσωση πρώτου βαθμού που προκύπτει είναι αόριστη. Δέχεται σαν λύσεις όλους τους πραγματι-κούς αριθμούς εκτός του -1 και το 2.
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 212
( )
( ) ( )
( ) ( )
( )
ών περιορισμ τωνλόγωαι απορρίπτετ 1ω6ω6
01ωω52ω52ω
1ω5ωω52ω
ω11ωω
1ω5ω1ωω
1ωω52ω 1ωω
ω1
1ω5ω
1ωω52ω
ω1
1ω5ω
ω2ω
52ω γ)
=−=−
=+−−−+
−=+−+
−=−+
−−
−−+
−
=−+
−−+
=−+
−−
+
γ)Παραγοντοποιούμε τον πρώτο παρονομαστή Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρο-νομαστών που εδώ είναι Ε. Κ. Π[ω(ω-1),ω-1,ω]=ω(ω-1). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: ω(ω-1)≠ 0 Οπότε έχουμε ω ≠ 0 και ω ≠ 1. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις και εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα. Μεταφέρουμε όλους τους όρους στο πρώτο μέλος. Η εξίσωση πρώτου βαθμού που προκύπτει είναι αδύνατη γιατί η μοναδική λύση που έχει απορρίπτε-ται λόγω των περιορισμών.
( )
( ) ( ) ( ) ( )
( )( )
δεκτή 1α3α3
2α2αα22α1
2α2α1α1
2αα2αα
α1α2αα
2αα12αα
2αα
α1α
2αα1
2αα
α1α
α22α
1 δ)
=−=−
=+−−+
=−−+
−−=
−−+
−−
−=
−+
−
−=
−+
−
δ) Παραγοντοποιούμε τον πρώτο παρονομαστή Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι Ε. Κ. Π[α(α-2),α, α -2]=α(α-2). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: α(α-2)≠ 0
Οπότε έχουμε α ≠ 0 και α ≠ 2.Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις και εφαρμόζουμε την επιμεριστι-κή ιδιότητα. Χωρίζουμε γνωστούς από αγνώστους. Η εξίσωση πρώτου βαθμού που προκύπτει έχει μοναδική λύση που είναι δεκτή
ΑΣΚΗΣΗ 4
Να λύσετε τις εξισώσεις:
2α32α
4α2αα31 δ) ,
42x
1x2
4x42x
1 γ)
, 2ω
43ω22ω
22ω β) , 0y2y
1y1-1 )α
+−
+=
−+
−
−=
+−
+−=
+=
−−
ΛΥΣΗ
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 213
( )
( ) ( ) ( ) ( )( )
( ) ( )
( )δεκτή 2y ήαι απορρίπτετ 0y
02yy ή 0y22y
011yy2y
ή 011y1yy1-yy0
1-yy11-yy
y11-yy-1-y1y
01-yy
1y1-1
0y2y
1y1-1 )α
===−=−
=−+−−
=−−−−=
=−
=−
=−
−
α) Παραγοντοποιούμε τον δεύτερο παρο-νομαστή Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι το Ε. Κ. Π[1,y,y(y-1)]= y(y-1). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: y(y-1)≠ 0 οπότε y ≠ 0 και y ≠ 1 . Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλο-ποιήσεις και εφαρμόζουμε την επιμεριστι-κή ιδιότητα. Αφού μεταφέρουμε τους όρους σε ένα μέλος κάνουμε αναγωγές όμοιων όρων και προκύπτει μια εξίσωση β’ βαθμού(ελλιπής μορφή) την οποία λύνουμε με την βοήθεια της παραγοντοποίησης και της ιδιότητας α.β=0 τότε α = ο ή β = 0. Λόγω των περιορισμών η μία από τις δύο λύσεις απορρίπτεται και η εξίσωση έχει ως μονα-δική λύση την y=2
( )
( ) ( )
( ) ( )
( ) -2ω ή 0ω οπότε 02ωω ή 0ω22ω ή ω4ω62ω32ω2
2ω42ωω2ωω3
2ωω
2ω22ωω
2ω43
2ωω
2ω2
2ω43
ω22ω
2ω2 )β
===+=+−+=
++−+=
=+
+
+−=
+
+−=
+
β) Παραγοντοποιούμε τους παρονομαστές Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι το Ε. Κ. Π[ω(ω+2),ω+2]= ω(ω+2). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: ω(ω+2)≠ 0 οπότε ω ≠ 0 και ω ≠ -2 . Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις και εφαρμό-ζουμε την επιμεριστική ιδιότητα. Κάνουμε τις αναγωγές ομοίων όρων. Προκύπτει μια εξίσωση β’ βαθμού την οποία λύνουμε με παραγοντοποίηση. Από τις δύο λύσεις καμία δεν είναι δεκτή λόγω των περιορισμών Επομένως ή εξίσωση είναι αδύνατη.
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 214
( ) ( )( )
( )( )( )
( )( ) ( )( )( )( )
( )3 xή 0x03xx20x62x2
2x4x2x22x
1x22x2x2x2x
1x222x2x
22x
122x2x
2x2x1x2
22x
142x
1x2
44x-2x
1 )γ
===−=−
+−−=+
−−=+−+
−−+=
=−
−+
−+−
=−
−
−=
+
γ) Παραγοντοποιούμε τους παρονομαστές (ο πρώτος είναι ανάπτυγμα και ο δεύτερος δια-φορά τετραγώνων. Βρίσκουμε το Ε.Κ.Π των παρονομαστών που εδώ είναι το Ε.Κ.Π [(x-2)2 ,(x-2)(x+2)] =(x-2)2(x+2) ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: (x-2)2(x+2)≠ 0 οπότε x ≠ 2 και x ≠ -2. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξί-σωσης με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις και εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα. Κάνουμε τις αναγωγές ομοίων όρων. Προκύπτει μια εξίσωση β’ βαθμού(ελλιπής μορφή) την οποία λύνουμε με παραγοντοποί-ηση. Οι λύσεις είναι και οι δύο δεκτές.
( )( )
( )( ) ( )( )
( )( ) ( )( )( )( ) ( )
02α72α4
4αα32α32α2α2α
4α1αα31α2α1α2α
4α1α2α
2-α3α1α2α1α2α1
1α2α4α
2-α3α1
2α32α
4α2-α
3α1 )δ
=−−
+=−++−−
+=−+−−−−
+−−=
=−−+−−
−−+
=+
+−
+=+
Παραγοντοποιούμε τους παρονομαστές ο δεύτερος βρίσκεται με την μέθοδο των δοκι-μών(ψάχνω δύο αριθμούς με άθροισμα -3 και γινόμενο 2). Βρίσκουμε το Ε.Κ.Π των παρονομαστών που εδώ είναι το Ε.Κ.Π [α-2,(α-2)(α-1)] =(α-2)(α-1) ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: (α-2)(α-1) ≠ 0 οπότε α ≠ 2 και α ≠ 1. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξί-σωσης με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις και εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα. Κάνουμε τις αναγωγές ομοίων όρων. Προκύπτει μια εξίσωση β’ βαθμού
Στην εξίσωση είναι α =4,β = -7,γ = -2 ,οπότε έχουμε: 0274 2 =−α−α
Η διακρίνουσα είναι ( ) ( ) 081324924427=4αγ2β=Δ >=+=−⋅⋅−−−Επομένως οι λύσεις είναι:
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 215
( )
⎪⎪
⎩
⎪⎪
⎨
⎧
−=−
=α
=+
=α
=±
=±−−
=−±−
=α
δεκτή 41
897
2
αιαπορρίπτετ
28
971
897
4.2817
α2αγ42ββ
2,1
ΑΣΚΗΣΗ 5
Να λύσετε τις εξισώσεις:
92x
6x3x
2
x31
1 )β , 34
x4-x
x )α−
−=
−−
+=
ΛΥΣΗ
34
x4-
x
2x
x ή 34
x4-x
x )α ==
34
42x
2x ή 34
x42x
x =−
=−
( )( )
( )( ) ( )( ) ( )( )
( )( )( )
-4 xή 4x04x4x ή 0162x
162x42x3 ή 42x42x3
342x2x3
2x2x
2x2x2x3
34
2x2x
2x
34
42x
2x ή 34
x42x
x
===−+=−
−=−=
−+=−+
−+
=−+
=−
=−
α) Στο κλάσμα του πρώτου μέλους κάνουμε τις πράξεις στον παρονομαστή Αφού κάνουμε ομώνυμες τις κλασματικές παραστάσεις και τις προσθέσουμε κάνουμε το σύνθετο κλάσμα απλό. Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που είναι Ε. Κ. Π[(x+2)(x-2),3] = 3(x+2)(x-2) ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: 3(x+2)(x-2)≠ 0 και x≠0(λόγω του παρονο-μαστή του σύνθετου κλάσμα-τος) οπότε x ≠ 2 και x ≠- 2 και x≠0. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε. Κ. Π Κάνουμε τις απλοποιήσεις και εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα. Κάνουμε τις αναγωγές ομοίων όρων. Προκύπτει μια εξίσωση β’ βαθμού(ελλιπής μορφή) την οποία λύνουμε με παραγοντο-ποίηση. Οι λύσεις είναι και οι δύο δεκτές.
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 216
( )( )
( )( ) ( )( )
( )( ) ( )( )( ) ( )
( ) 6 xή 0x οπότε 06xx0x62x ή 6x6x2x32x
6x3x23xx3x3x
6x3x3x
3x23x3x
3xx3x3x
3x3x6x
3x2
3xx
92x
6x3x
23x
x ή 92x
6x3x
2
x3x
1
92x
6x3x
2
x3
xx
1
92x
6x3x
2
x31
1 )
===−=−−=−−−
−=+−−−+
−−+=
=−
−+−+
−+
−+−
=−
−+
−
−=
−−
+−
−=
−−
+
−
−=
−−
+
−
−=
−−
+β
β) Στο πρώτο κλάσμα του πρώ-του μέλους κάνουμε τις πράξεις στον παρονομαστή Αφού κάνουμε ομώνυμες τις κλασματικές παραστάσεις και τις προσθέσουμε κάνουμε το σύνθετο κλάσμα απλό. Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που είναι Ε. Κ .Π[(x+3),(x-3),(x+3)(x-3)] = =(x+3)(x-3) ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: (x+3)(x-3)≠ 0 και x≠0(λόγω του παρονομα-στή του σύνθετου κλάσματος) οπότε x ≠ 3 και x ≠- 3 και x≠0. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε. Κ .Π Κάνουμε τις απλοποιήσεις και εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα. Κάνουμε τις αναγωγές ομοίων όρων. Προκύπτει μια εξίσωση β’ βαθμού(ελλιπής μορφή) την οποία λύνουμε με παραγοντο-ποίηση. Από τις λύσεις μόνο η δεύτε-ρη είναι δεκτή
ΑΣΚΗΣΗ 6 Να λύσετε τους τύπους:
λ προςως λ-1αS η)
,2α υ προςως 2γ
12β
12
αυ
1 ζ) α, προςως γ1
α1
β2 στ)
R, προςως 2R
1
1R1
R1 )ε , 1T προςως
2T2V2P
1T
1V1P δ)
S, προςως SlρR γ)R, προςως
4RαβγΕ β) V προςως
Vmp )α
=
+=+=
+==
===
ΛΥΣΗ
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 217
pmV
pm
pV.p ή mV.p
Vm.VV.p ή
Vmp )α
=
==
==
α) Βρίσκουμε το Ε .Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι Ε. Κ. Π(V,1) = V Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της ισό-τητας με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε απλοποιήσεις. Διαιρούμε με τον συντελεστή του αγνώστου p≠0.
4EαβγR
αβγR.E4 ή 4Rαβγ.R44R.Ε
4RαβγΕ β)
=
==
=
R
l.ρS ή Rρ.l
RS.R ή ρ.lS.R ή
Slρ.SS.R ή
SlρR γ)
===
==
β) Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι Ε. Κ. Π(1,4R) = 4R. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της ισό-τητας με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε απλοποιήσεις. Διαιρούμε με τον συντελεστή του αγνώστου. γ) Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι Ε. Κ. Π[1,S]=S. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε απλοποιήσεις. Διαιρούμε με τον συντελεστή του αγνώστου.
2V2P1V1P2T
1T ή 2V2P2V2P1T
2V2P1V1P2T
2V2P1T1V1P2T2T
2V2P 2T1T
1T1V1P
2T1T
2T2V2P
1T1V1P
δ)
==
=
=
=
δ) Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι Ε. Κ. Π[T1,T2] = T1T2 Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε απλοποιήσεις. Διαιρούμε με τον συντελεστή του αγνώστου.
2R1
2R1RR1R
12R1RR
R1
2R1RR
2R
1
1R1
R1 )ε
+=
=
+= ε) Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι Ε. Κ. Π[R,R1,R2] = RR1R2 Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε απλοποιήσεις. Ο άγνωστος μας είναι στο δεύτερο μέλος. Εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα Διαιρούμε με τον συντελεστή του αγνώστου.
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 218
( ) ( )1R2R2R1R
R ή 1R2RR2R1R
1RR2RR2R1R
+=+=
+=
( ) βγ2
βγα ή βγαβγ2
βγαβαγ2 ή αββγαγ2γ1αβγ
α1αβγ
β2αβγ
γ1
α1
β2 στ)
−==−
=−+=
+=
+=
( )
2β 2γ
2γ2β 2αυ
2β 2γ
2β 2γ2αυ
2β 2γ
2γ2β
2β2αυ 2γ2
αυ2γ2β
2γ
1 2γ2β2αυ2β
1 2γ2β2αυ
2αυ
1 2γ2β2α υ
2γ
12β
12
αυ
1 ζ)
+=
+
+=
+
+=
+=
=
+=
( ) ( )
( )
Sα-Sλ ή α-SλS
αλS-S ή αSλ-1 λ-1
==
==
λ-1αλ-1Sλ-1 ή αS η) ==
στ) Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι Ε. Κ. Π[β, α, γ] = αβγ Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε απλοποιήσεις. Ο άγνωστος μας είναι στο πρώτο και δεύτερο μέλος. Χωρίζουμε γνωστούς από αγνώστους. Εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα Διαιρούμε με τον συντελεστή του αγνώστου. ζ) Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι Ε. Κ. Π[υα2, β2, γ2] = υα2 β2 γ2 . Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε απλοποιήσεις. Ο άγνωστος μας είναι στο δεύτερο μέλος. Εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα Διαιρούμε με τον συντελεστή του αγνώστου. η) Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι Ε. Κ. Π[1, 1-λ] = 1-λ . Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε απλοποιήσεις. Εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα Χωρίζουμε γνωστούς από αγνώστους. Διαιρούμε με τον συντελεστή του αγνώστου.
ΑΣΚΗΣΗ 7
α) Να βρείτε δύο αντίστροφους αριθμούς που έχουν άθροισμα 4
17 .
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 219
β) Ποιον αριθμό πρέπει να προσθέσουμε στους όρους του κλάσματος 53 για
να βρούμε τον αριθμό 54 .
γ)Να βρείτε δύο διαδοχικούς άρτιους φυσικούς αριθμούς που έχουν λόγο .43
α) Αν x είναι ο αριθμός, τότε ο αντίστροφος του θα είναι 1x
οπότε είναι
47
x1x =+
ΛΥΣΗ
04x172x4
x1742x44
17x4x1.x4x.x4
417
x1x
=+−
=+
⋅=+
=+
Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι Ε. Κ. Π(1,x,4) = 4x. ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: 4x ≠ 0 οπότε x ≠ 0. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις. Μεταφέρουμε όλους τους όρους στο πρώτο μέλος. Προκύπτει μια β’ βαθμού εξίσωση.
Στην εξίσωση είναι α = 4,β = – 17,γ = 4 ,οπότε έχουμε 04x172x4 =+−Η διακρίνουσα ( ) 0225642894.4.417-=4αγβ=Δ 22 >=−=−− Επομένως οι λύσεις είναι:
( )
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
=−
=
=+
==
±−−=
−±−=
Δεκτή. 41
81517x
Δεκτή. 48
1517x
4.222517
α2αγ4ββ
x2
12
2,1
β) Αν x είναι ο αριθμός, τότε 54
x5x3=
++
( ) ( )
( ) ( )
5x ή 1520x4x5x420x515x54x35
54x55
x5x3x55
54
x5x3
=−=−+=++=+
+=++
+
=++
Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι Ε. Κ. Π(5+x,5) = 5(5+x). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: 5(5+x) ≠ 0 οπότε x ≠ -5. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις. Εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα Χωρίζουμε γνωστούς από αγνώστους. Η λύση που βρίσκουμε είναι δεκτή.
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 220
γ) Έστω x ο ένας άρτιος , τότε ο άλλος θα είναι x+2 οπότε είναι
43
2xx
=+
.
( ) ( )
( )
6x6x3x46x3x42x3x4
432x4
2xx2x4
43
2xx
==−+=+=
+=+
+
=+
Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι Ε. Κ. Π(2+x,4) = 4(x+2). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: 5(x+2) ≠ 0 οπότε x ≠ -2. Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις. Εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα Χωρίζουμε γνωστούς από αγνώστους. Η λύση που βρίσκουμε είναι δεκτή. Άρα οι δύο διαδοχικοί άρτιοι είναι οι 6,8
Τα έξοδα ενός γεύματος ήταν 84 ευρώ. Μεταξύ των ατόμων που γευμάτι-σαν ήταν και 3 παιδιά , οπότε οι υπόλοιποι ενήλικες συμφώνησαν , προ-κειμένου να καλύψουν τα έξοδα των παιδιών , να πληρώσει καθένας 9 ευρώ παραπάνω από αυτά που έπρεπε να πληρώσει . Πόσα ήταν τα άτομα που γευμάτισαν ;
ΑΣΚΗΣΗ 8
Έστω x τα άτομα που γευμάτισαν . Εφόσον τα παιδιά ήταν 3 , οι ενήλικες ήταν x-3. Δημιουργούμε μια εξίσωση με τα χρήματα που θα πληρώσουν οι ενήλικες για να καλύψουν το ποσό των 84 ευρώ.
ΛΥΣΗ
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
028x3x0252x27x9
0x84x27x9252x84x843x.x93x84
x843x.x9x
84.3x.x
843x9x
84.3x
2
2
2
=−−
=−−
=−−+−
=−+−
=−+−
=−+−
Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι Ε. Κ. Π(x,1,1) = x. ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: x ≠ 0 Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις. Εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα Μεταφέρουμε όλους τους όρους στο πρώτο μέλος. Προκύπτει μια β’ βαθμού εξίσωση.
Στην εξίσωση είναι α = 1,β = – 3,γ = -28 ,οπότε έχουμε 028x32x =−−Η διακρίνουσα ( ) 01211129)28.(1.43-=4αγβ=Δ 22 >=+=−−− Επομένως οι λύσεις είναι:
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 221
( )
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
−=−
=
=+
==
±−−=
−±−=
πτεταιίραπορ 42113x
Δεκτή. 72113x
21213
α2αγ4ββ
x2
12
2,1
Επομένως τα άτομα που γευμάτισαν ήταν 7.(4 ενήλικες-3 παιδιά) ΑΣΚΗΣΗ 9
Ο διαχειριστής μιας πολυκατοικίας αγόρασε πυροσβεστήρες για την πυρα-σφάλεια του κτιρίου και έδωσε 240 ευρώ. Πριν από αρκετούς μήνες , που η τιμή κάθε πυροσβεστήρα ήταν 4 ευρώ μικρότερη , με τα ίδια χρήματα θα αγόραζε 2 πυροσβεστήρες περισσότερους . Να βρείτε πόσους πυροσβεστή-ρες αγόρασε. Έστω x οι πυροσβεστήρες που αγόρασε. Δημιουργούμε μια εξίσωση με τα χρήματα που πλήρωσε να αγοράσει τον ένα πυροσβεστήρα.
ΛΥΣΗ
Τώρα τον αγοράζει x
240 , ενώ σύμφωνα με το πρόβλημα πριν αγόραζε 2
παραπάνω x+2 και η τιμή τους ήταν μικρότερη κατά 4 ευρώ, δηλαδή
( ) ( ) (
( ) ( )
0120x2 xή 0480x8x40480x8x240x240x4
x8x4x240480x2402xx4x2402x240
2xx42x
2402xxx
2402xx
42x
240x
240
22
2
2
=−+=+−−
=+−−+−
++=+
++=+
+++
+=+
++
=
)
Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομα-στών που εδώ είναι Ε. Κ. Π(x,x+2,1) = x(x+2). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: x(x+2) ≠ 0 οπότε x≠0 και x≠-2 Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις. Εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα Μεταφέρουμε όλους τους όρους στο πρώτο μέλος. Προκύπτει μια β’ βαθμού εξίσωση.
Στην εξίσωση είναι α = 1,β = 2,γ = -120 ,οπότε έχουμε 0120x22x =−+Η διακρίνουσα 04844804)120.(1.42=4αγβ=Δ 22 >=+=−−−Επομένως οι λύσεις είναι:
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
−=−−
=
=+−
==
±−=
−±−=
πτεταιίαπορρ 122
222x
Δεκτή. 102
222x
1.24842
α2αγ4ββ
x
2
12
2,1
Επομένως αγόρασε 10 πυροσβεστήρες.
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 222
Αναμειγνύουμε 12 gr ενός διαλύματος Α με 15 gr ενός διαλύματος Β και σχηματίζουμε 25 cm3 ενός διαλύματος Γ. Να βρεθεί η πυκνότητα του δια-λύματος Α, αν η πυκνότητα του διαλύματος Β είναι 0,2 gr/cm3 μικρότερη.
ΑΣΚΗΣΗ 10
ΛΥΣΗ
Έστω x η πυκνότητα του διαλύματος Α τότε ο όγκος του διαλύματος Α
σύμφωνα με τον τύπο ρmv = (όγκος = μάζα/ πυκνότητα) θα είναι
x12 και ο
όγκος του διαλύματος Β θα είναι 2,0x
15−
. Ο συνολικός όγκος που είναι το
άθροισμα αυτών των δύο είναι 25 cm3. Η εξίσωση των όγκων είναι:
)
Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι Ε. Κ. Π(x,x-0,2,1) = x(x-0,2). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: x(x-0,2) ≠ 0 οπότε x≠0 και x≠0,2 Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις. Εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα Μεταφέρουμε όλους τους ό-ρους στο πρώτο μέλος. Προκύπτει μια β’ βαθμού εξί-σωση.
( ) ( ) (
( ) ( )
4,2x32x2504,2x32x25
04,2x5x15x12x25x5x25x154,2x12
2,0xx25x152,0x12
2,0xx252,0x
152,0xxx
122,0xx
252,0x
15x
12
2
2
2
2
+−
=−+−
=−+++−
−=+−
−=+−
−=−
−+−
=−
+
Στην εξίσωση 0 είναι α = 25,β = -32,γ = 2,4 ,οπότε έ-χουμε
4,2x322x25 =+−
Η διακρίνουσα 07842401024)40,2.(25.4(-32)=4αγβ=Δ 22 >=−=−−Επομένως οι λύσεις είναι:
( )
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
=−
=
=+
==
±−−=
−±−=
πτεταιίαπορρ 08,050
2832x
Δεκτή. 2,150
2832x
25.278432
α2αγ4ββ
x
2
12
2,1
Επομένως η πυκνότητα του διαλύματος Α είναι 1,2 gr/cm3.
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 223
ΑΣΚΗΣΗ 11
Οι υπάλληλοι μιας βιοτεχνίας έπρεπε να συσκευάσουν 120 προϊόντα μιας παραγγελίας . Απουσίασαν όμως 2 υπάλληλοι , οπότε καθένας από τους υ-πόλοιπους υπαλλήλους υποχρεώθηκε να συσκευάσει 3 προϊόντα παραπάνω για να καλυφθεί η παραγγελία . Να βρείτε πόσοι είναι οι υπάλληλοι της βιο-τεχνίας. Έστω x οι υπάλληλοι της βιοτεχνίας. Δημιουργούμε μια εξίσωση με την ποσότητα των προϊόντων που θα συσκευάσει κάθε υπάλληλος πριν και μετά την απουσία των συναδέλφων τους.
ΛΥΣΗ
)
Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομα-στών που εδώ είναι Ε. Κ. Π(x,x-2,1) = x(x-2). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: x(x-2) ≠ 0 οπότε x≠0 και x≠2 Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις. Εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότη-τα Μεταφέρουμε όλους τους όρους στο πρώτο μέλος. Προκύπτει μια β’ βαθμού εξίσωση.
( ) ( ) (
( )
0240x6x30240x6x120x120x3
x6x3x120240x120x6x3x1202x120
2xx32x
1202xxx
1202xx
32x
120x
120
2
2
2
2
=−−
=−−−+
+−=−
+−=−
−−−
−=−
−−
=
Στην εξίσωση είναι α = 3,β = -6,γ = -240 ,οπότε έχουμε 0240x62x3 =−−Η διακρίνουσα 02916288036)240.(3.4(-6)=4αγβ=Δ 22 >=+=−−−Επομένως οι λύσεις είναι:
( )
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
−=−
=
=+
==
±−−=
−±−=
πτεταιίαπορρ86546x
Δεκτή. 106546x
3.229166
α2αγ4ββ
x
2
12
2,1
Επομένως οι υπάλληλοι της βιοτεχνίας είναι 10. ΑΣΚΗΣΗ 12
Οι φίλαθλοι μιας ομάδας ταξιδεύοντας με ένα πούλμαν έπρεπε να διανύ-σουν μια απόσταση 210 Km για να δουν την αγαπημένη τους ομάδα Υπο-λόγιζαν να φτάσουν στον προορισμό τους μισή ώρα πριν την έναρξη του αγώνα . Ο οδηγός όμως , λόγω ολισθηρότητας του δρόμου, μείωσε τη μέση ταχύτητα κατά 10 Km/h και έτσι έφτασαν στο γήπεδο ακριβώς την ώρα που άρχιζε ο αγώνας . Να βρείτε τη μέση ταχύτητα με την οποία διήνυσαν τελικά την απόσταση. ΛΥΣΗ
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 224
Έστω x η μέση ταχύτητα με την οποία διήνυσαν τελικά την απόσταση, τότε σύμφωνα με το πρόβλημα. Δημιουργούμε μια εξίσωση με τον χρόνο σύμ-
φωνα με τον τύπο ust = , όπου s το διάστημα και u η ταχύτητα.
( ) ( ) (
( ) ( )
04200x10x04200x10x420x420x
x10xx4204200x42010xxx42010x420
10xx221
10x21010xx2
x21010xx2
21
10x210
x210
2
2
2
=+−−
=+−−+−
+=−+
+=−+
+=+
+−+
=+
−
)
Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι Ε. Κ. Π(x,x+10,2) = 2x(x+10). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: 2x(x+10) ≠ 0 οπότε x≠0 και x≠-10 Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις. Εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα Μεταφέρουμε όλους τους ό-ρους στο πρώτο μέλος. Προκύπτει μια β’ βαθμού εξί-σωση.
Στην εξίσωση είναι α = -1,β = -10,γ = 4200 ,οπότε έχουμε
04200x102x =+−−
Η διακρίνουσα 01680096001004200).1.(4(-10)=4αγβ=Δ 22 >=+=−−−
Επομένως οι λύσεις είναι:
( )
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
=−−
=
−=−+
==
−±−−
=−±−
=Δεκτή 60
213010x
αι.Απορρίπτετ 70213010x
)1.(21680010
α2αγ4ββ
x
2
12
2,1
Επομένως η μέση ταχύτητα του πούλμαν ήταν 60 km/h.
ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ
5 km4 km
Α ΓΒ1. Η ταχύτητα με την οποία κινήθηκε ένας ποδηλάτης από τη θέση Α στη θέση Β είναι 2 km/h μικρότερη από την ταχύτητα με την οποία κινήθηκε από τη θέση Β στη θέση Γ. Κατά την επιστροφή από το Γ στο Α κινήθηκε με ταχύτητα ίση με το ημιάθροισμα των προηγούμενων ταχυτήτων. Να βρείτε τις ταχύτητες με τις οποίες κινήθηκε ο ποδηλάτης αν , ο χρόνος μετάβασης και επιστροφής είναι ο ίδιος.
ΛΥΣΗ
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 225
Έστω x η ταχύτητα με την οποία κινείται ο ποδηλάτης από τη θέση Β στη θέση Γ. Τότε η ταχύτητα με την οποία κινήθηκε από τη θέση Α στη θέση Β είναι x-2. Ενώ η ταχύτητα με την οποία κινήθηκε κατά την επιστροφή είναι
1x2
x2x−=
+− , άρα σύμφωνα με την εκφώνηση του προβλήματος έχουμε
την κλασματική εξίσωση:
( )( ) ( )( )
( )( )
( ) ( )( ) ( )
km/h 10x010x0x18x910x15x5x4x4
x18x910x15x5x4x42xx91x2x51xx4
1x91x2xx
x51x2xx
2x41x2xx
1x9
x5
2x4
222
222
=→=+−=+−+−+−
−=+−+−
−=−−+−−
−−=
=−−+−
−−
−=+
−
Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομαστών που εδώ είναι Ε. Κ. Π(x,x-2,x-1) = = x(x-1)(x-2). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: x(x-1)(x-2) ≠ 0 οπότε x≠0 και x≠1 και x≠2 Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις. Εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότητα Μεταφέρουμε όλους τους ό-ρους στο πρώτο μέλος. Προκύπτει μια α’ βαθμού εξί-σωση.
Άρα η ταχύτητα με την οποία κινήθηκε ο ποδηλάτης από τη θέση Β στη θέ-ση Γ είναι 10 km/h και η ταχύτητα με την οποία κινήθηκε από τη θέση Α στη θέση Β είναι 10-2=8 km/h ενώ τέλος η ταχύτητα με την οποία κινήθηκε κατά την επιστροφή είναι 10-1=9 km/h. 2. Ένα ποταμόπλοιο εκτελεί τη διαδρομή από το Α στο Β (ΑΒ= 24 km)
και επιστρέφει στο σημείο Α κάνοντας συνολικά χρόνο 5 ώρες. Κατά την μετάβαση από το Α στο Β προστίθεται και η ταχύτητα 2 km/h με την οποία κινείται το νερό του ποταμού, ενώ κατά την επιστροφή αφαι-ρείται. Να βρείτε με ποια ταχύτητα κινείται το ποταμόπλοιο.
ΛΥΣΗ Έστω x η ταχύτητα του πλοίου οπότε η ταχύτητα του όταν πηγαίνει σύμφω-να με το ρεύμα του ποταμού θα είναι x+2 και η ταχύτητα του όταν πηγαίνει αντίθετα με το ρεύμα του ποταμού θα είναι x-2 . Σύμφωνα με τον τύπο
ust = της φυσικής δημιουργούμε την κλασματική εξίσωση:
52x
242x
24=
−+
+
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 226
( )( ) ( )( )
( )( )( ) ( )
020x48x5020x548x2448x24
20x52x242x242x2x5
2x242x2x
2x242x2x
52x
242x
24
2
2
2
=++−
=+−++−
−=++−
−+=
=−
−+++
−+
=−
++
Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομα-στών που εδώ είναι Ε. Κ. Π(x-2,x+2) = = (x+2)(x-2). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: (x+2)(x-2) ≠ 0 οπότε x≠-2 και x≠2 Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις. Εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότη-τα Μεταφέρουμε όλους τους όρους στο πρώτο μέλος. Προκύπτει μια β’ βαθμού εξίσωση.
Στην εξίσωση είναι α = -5,β = 48,γ =20 ,οπότε έχουμε 020x482x5 =++−Η διακρίνουσα 02704400230420).5.(448=4αγβ=Δ 22 >=+=−−−Επομένως οι λύσεις είναι:
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
=−−−
=
−=−+−
==
−±−
=−±−
=Δεκτή 10
105248x
αι.Απορρίπτετ 52
105248x
)5.(2270448
α2αγ4ββ
x
2
12
2,1
Επομένως η ταχύτητα του πλοίου ήταν 10 km/h. 3. Ένας έμπορος πλήρωσε 3000 ευρώ και προμηθεύτηκε CD ενός καλλιτέ-
χνη . Πούλησε ορισμένα από αυτά και εισέπραξε 1800 ευρώ κερδίζο-ντας από το κάθε CD 3 ευρώ. Επειδή του έμειναν αδιάθετα ακόμα 100 CD , αναγκάστηκε να τα πουλήσει στην τιμή που τα προμηθεύτηκε. Να βρείτε σε ποια τιμή πούλησε ο έμπορος τα τελευταία 100 CD.
ΛΥΣΗ Έστω x η τιμή που πούλησε ο έμπορος τα τελευταία 100 CD τότε σύμφωνα με την εκφώνηση του προβλήματος έχουμε την κλασματική εξίσωση:
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 227
( ) ( )
( )( ) ( )
090x9x09000x900x100
0x300x100x18009000x3000x300x100x18009000x3000
3xx100x18003x30003xx100
3x18003xx
x30003xx
1003x
1800x
3000
2
2
2
2
=++−
=++−
=−−−+
+=−+
+=−++=
=+
+−+
=+
−
Βρίσκουμε το Ε. Κ. Π των παρονομα-στών που εδώ είναι Ε. Κ. Π(x,x+3) = = x (x+3). ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ: x(x+3) ≠ 0 οπότε x≠0 και x≠-3 Πολλαπλασιάζουμε και τα δύο μέλη της εξίσωσης με το Ε.Κ.Π. Κάνουμε τις απλοποιήσεις. Εφαρμόζουμε την επιμεριστική ιδιότη-τα Μεταφέρουμε όλους τους όρους στο πρώτο μέλος. Προκύπτει μια β’ βαθμού εξίσωση.
Στην εξίσωση είναι α = -1,β = 9,γ =90 ,οπότε έχουμε 090x92x =++−Η διακρίνουσα 04413608190).1.(49=4αγβ=Δ 22 >=+=−−−Επομένως οι λύσεις είναι:
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
=−−−
=
−=−+−
==
−±−
=−±−
=Δεκτή 15
2219x
αι.Απορρίπτετ 62219x
)1.(24419
α2αγ4ββ
x
2
12
2,1
Επομένως η τιμή που πούλησε τα τελευταία 100 CD ήταν 15 ευρώ.
ΜΕΡΟΣ Α΄ 2.4 ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 228
ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ
ΣΤΙΣ ΚΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1Ο
Α. Τι ονομάζεται κλασματική εξίσωση; (2 μονάδες) Β. Αν διαιρέσουμε έναν ακέραιο αριθμό x με τον προηγούμενο ακέραιο βρίσκουμε τον αριθμό 2. Ποια από τις παρακάτω εξισώσεις εκφράζει την προηγούμενη πρόταση;
21-x
x δ) ,2x
1-x γ),21x
x β) ,23x1x α) ===
+=
++ (2 μονάδες)
Γ. Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις με (Σ) αν είναι σωστές ή με (Λ) αν είναι λανθασμένες.
α) Οι όροι της εξίσωσης x20
2x3
3x6
=−
+−
έχουν νόημα αν x≠3 και x≠2
β) Ο αριθμός -1 είναι λύση της εξίσωσης 22x
x21x1x
−=+
+−+ .
γ) Η εξίσωση ( ) 191x3x5
x12
=−+
+ γράφεται ( ) ( ) 193xx51x12 =++−
(3μονάδες) ΘΕΜΑ 20
Να λύσετε την εξίσωση: 2xx33
x1
9x3x2
−=+
−. (7 μονάδες)
ΘΕΜΑ 3Ο Να βρείτε τρεις διαδοχικούς ακέραιους αριθμούς τέτοιους ώστε το πηλίκο του πρώτου προς τον δεύτερο αυξημένο κατά το πηλίκο του δεύτερου προς
τον τρίτο να ισούται με 67 . (6 μονάδες)