Põhikooli lõpueksam 2024, ülesanne 6: Murdavaldiste lihtsustamine ja korrutis
On antud avaldised A=(6x7y+3x+6y8x−3y):12x2y7y2+8x2 ja B=x2+xx2+2x+1.
1.Lihtsusta avaldised A ja B.
2.Moodusta alapunktis 1 saadud avaldiste A ja B korrutis ning lihtsusta see.
Allikas: Põhikooli matemaatika lõpueksam 2024, ülesanne 6
Valemikaart: abivalemid
a2−b2=(a−b)(a+b)
(a+b)2=a2+2ab+b2
(a−b)2=a2−2ab+b2
Sinu vastus
Proovi ise enne
Lahendus on peidus. Ava nii palju, kui parajasti vaja.
1. Vihje
2. 1. samm
3. Kogu lahendus
Vihje
Avaldises A alusta sulgudest ja vii murrud ühisele nimetajale 6xy. Avaldises B tegurda nii lugeja kui ka nimetaja, enne kui taandad.
1Samm 1Peidetud
1
Küsimus 1Samm 1: Vii sulgudes olevad murrud ühisele nimetajale
Esimeses küsimuses tuleb lihtsustada avaldised A ja B. Alustame avaldisest A ja selles sulgudest. Nimetajate 6x ja 6y ühine nimetaja on 6xy.
Laiendame esimest murdu y-ga ja teist murdu x-ga. Lugejad paneme sulgudesse, sest korrutada tuleb kogu lugejat.
6x7y+3x+6y8x−3y=6xy(7y+3x)⋅y+6xy(8x−3y)⋅x
Kirjutame murrud ühele murrujoonele ja avame lugejas sulud.
6xy(7y+3x)⋅y+6xy(8x−3y)⋅x=6xy7y2+3xy+8x2−3xy
Koondame lugejas sarnased liikmed: 3xy ja −3xy annavad kokku nulli.
6xy7y2+3xy+8x2−3xy=6xy7y2+8x2
Murru laiendamisel korrutatakse lugejat ja nimetajat sama arvu või avaldisega, siis murru väärtus ei muutu. Lugejasse jääb 7y2+8x2, mis on täpselt sama avaldis nagu jagaja lugejas.
2Samm 2Peidetud
2
Küsimus 1Samm 2: Asenda jagamine pöördmurruga korrutamisega
Kirjutame avaldise A, kus sulgude asemel on leitud murd.
A=6xy7y2+8x2:12x2y7y2+8x2
Murruga jagamine on korrutamine selle pöördmurruga: jagaja lugeja ja nimetaja vahetavad kohad.
A=6xy7y2+8x2⋅7y2+8x212x2y
Korrutame lugeja lugejaga ja nimetaja nimetajaga.
A=6xy⋅(7y2+8x2)(7y2+8x2)⋅12x2y
3Samm 3Peidetud
3
Küsimus 1Samm 3: Taanda avaldis A
Tegur 7y2+8x2 on nii lugejas kui ka nimetajas. Taandame selle tervikuna.
6xy⋅(7y2+8x2)(7y2+8x2)⋅12x2y=6xy12x2y
Kirjutame x2 korrutisena x⋅x ja taandame tegurid x ja y ning arvud: 12:6=2.
6xy12x2y=6⋅x⋅y12⋅x⋅x⋅y=612x=2x
Avaldis 7y2+8x2 on summa, aga sulgudes on see üks tegur, seega tohib selle tervikuna taandada. Taandamine eeldab, et x=0 ja y=0. Seega A=2x.
4Samm 4Peidetud
4
Küsimus 1Samm 4: Tegurda avaldise B lugeja ja nimetaja
Nüüd lihtsustame avaldise B. Enne taandamist tegurdame lugeja ja nimetaja.
Lugeja on summa ruut: a2+2ab+b2=(a+b)2, kus a asemel on x ja b asemel 1.
x2+2x+1=x2+2⋅x⋅1+12=(x+1)2
Nimetajas toome ühise teguri x sulgude ette.
x2+x=x⋅x+x⋅1=x(x+1)
Liidetavaid taandada ei tohi, seepärast tuleb enne tegurdada. Kontroll: (x+1)2=x2+2x+1 ja x(x+1)=x2+x.
5Samm 5Peidetud
5
Küsimus 1Samm 5: Taanda avaldis B
Kirjutame B tegurdatud kujul ja (x+1)2 kahe võrdse teguri korrutisena.
B=x(x+1)(x+1)2=x(x+1)(x+1)(x+1)
Tegur x+1 on nii lugejas kui ka nimetajas. Taandame selle.
x(x+1)(x+1)(x+1)=xx+1
Taandamine on lubatud, kui x=−1; lisaks peab olema x=0. Seega B=xx+1.
6Samm 6Peidetud
6
Küsimus 2Samm 6: Moodusta korrutis ja lihtsusta
Teises küsimuses korrutame esimeses küsimuses saadud avaldised A=2x ja B=xx+1.