Задание 6. Вычисление значения выражения
Дано: выражение \( \frac{x^2}{x^2 + 9xy} : \frac{x}{x^2 - 81y^2} \) и значения \( x = 7-9\sqrt{2}, y = 5-\sqrt{2} \).
Решение:
- Сначала упростим алгебраическое выражение. Деление дробей заменяем умножением на обратную дробь:
- \( \frac{x^2}{x^2 + 9xy} \cdot \frac{x^2 - 81y^2}{x} \)
- Вынесем общие множители из знаменателя первой дроби и числителя второй дроби:
- Знаменатель первой дроби: \( x^2 + 9xy = x(x + 9y) \).
- Числитель второй дроби — это разность квадратов: \( x^2 - 81y^2 = (x - 9y)(x + 9y) \).
- Подставим разложенные выражения обратно в дробь:
- \( \frac{x^2}{x(x + 9y)} \cdot \frac{(x - 9y)(x + 9y)}{x} \)
- Сократим общие множители \( x \) и \( (x + 9y) \):
- \( \frac{x}{\cancel{x}(\cancel{x + 9y})} \cdot \frac{(x - 9y)\cancel{(x + 9y)}}{x} = \frac{x}{1} \cdot \frac{x - 9y}{x} = \frac{x(x - 9y)}{x} = x - 9y \)
- Теперь подставим данные значения \( x \) и \( y \) в упрощённое выражение \( x - 9y \):
- \( x = 7 - 9\sqrt{2} \)
- \( y = 5 - \sqrt{2} \)
- \( 9y = 9(5 - \sqrt{2}) = 45 - 9\sqrt{2} \)
- \( x - 9y = (7 - 9\sqrt{2}) - (45 - 9\sqrt{2}) \)
- \( x - 9y = 7 - 9\sqrt{2} - 45 + 9\sqrt{2} \)
- \( x - 9y = 7 - 45 = -38 \)
Ответ: \( -38 \).