Здравствуйте, ученик! Давайте разберем эти математические задачи вместе. Уверен, у нас все получится!
81. Выполните деление многочлена на многочлен:
а) \((a^3 - 4a^2 - 16a + 15) : (a + 3)\)
Выполним деление столбиком:
a² - 7a + 5
a + 3 | a³ - 4a² - 16a + 15
- (a³ + 3a²)
------------------
-7a² - 16a
- (-7a² - 21a)
------------------
5a + 15
- (5a + 15)
------------------
0
Ответ: \(a^2 - 7a + 5\)
б) \((6x^3 + 13x^2 - 9x - 31x - 14) : (3x + 2)\) (похоже, что -31x это -31, вероятно опечатка)
Предположим, что условие \((6x^3 + 13x^2 - 9x - 31x - 14) : (3x + 2)\) на самом деле \((6x^3 + 13x^2 - 9x - 14) : (3x + 2)\).
Выполним деление столбиком:
2x² + 3x - 5
3x + 2 | 6x³ + 13x² - 9x - 14
- (6x³ + 4x²)
------------------
9x² - 9x
- (9x² + 6x)
------------------
-15x - 14
- (-15x - 10)
------------------
-4
Ответ: \(2x^2 + 3x - 5 - \frac{4}{3x + 2}\)
в) \((y^3 - 21y - 20) : (y + 4)\)
Выполним деление столбиком:
y² - 4y - 5
y + 4 | y³ + 0y² - 21y - 20
- (y³ + 4y²)
------------------
-4y² - 21y
- (-4y² - 16y)
------------------
-5y - 20
- (-5y - 20)
------------------
0
Ответ: \(y^2 - 4y - 5\)
г) \((8b^4 - 22b^3 + b^2 + 16b - 15) : (2b - 5)\)
Выполним деление столбиком:
4b³ - b² - 2b + 3
2b - 5 | 8b⁴ - 22b³ + b² + 16b - 15
- (8b⁴ - 20b³)
------------------
-2b³ + b²
- (-2b³ + 5b²)
------------------
-4b² + 16b
- (-4b² + 10b)
------------------
6b - 15
- (6b - 15)
------------------
0
Ответ: \(4b^3 - b^2 - 2b + 3\)
82. Выделите целую часть из дроби и выясните, при каких натуральных n дробь принимает натуральные значения:
а) \(\frac{7n^2 + 3n + 12}{n}\) = \(7n + 3 + \frac{12}{n}\)
Чтобы дробь была натуральным числом, необходимо, чтобы \(\frac{12}{n}\) было натуральным числом. Это возможно, если n является делителем числа 12. Делители 12: 1, 2, 3, 4, 6, 12.
Ответ: \(7n + 3 + \frac{12}{n}\); n = 1, 2, 3, 4, 6, 12
б) \(\frac{2n^2 - 8n + 5}{n}\) = \(2n - 8 + \frac{5}{n}\)
Чтобы дробь была натуральным числом, необходимо, чтобы \(\frac{5}{n}\) было натуральным числом. Это возможно, если n является делителем числа 5. Делители 5: 1, 5.
Ответ: \(2n - 8 + \frac{5}{n}\); n = 1, 5
в) \(\frac{(n - 7)^2}{n - 4}\) = \(\frac{n^2 - 14n + 49}{n - 4}\)
Выполним деление столбиком:
n - 10 + 9/(n-4)
n - 4 | n² - 14n + 49
- (n² - 4n)
-------------
-10n + 49
- (-10n + 40)
-------------
9
\(n - 10 + \frac{9}{n - 4}\)
Чтобы выражение было натуральным числом, \(\frac{9}{n - 4}\) должно быть натуральным числом. Следовательно, \(n - 4\) должно быть делителем 9. Делители 9: 1, 3, 9. Тогда \(n - 4 = 1, 3, 9\), откуда \(n = 5, 7, 13\).
Ответ: \(n - 10 + \frac{9}{n - 4}\); n = 5, 7, 13
г) \(\frac{(2n - 3)^3}{n^3}\) = \(\frac{8n^3 - 36n^2 + 54n - 27}{n^3}\) = \(8 - \frac{36}{n} + \frac{54}{n^2} - \frac{27}{n^3}\)
Чтобы дробь принимала натуральные значения, необходимо чтобы \(\frac{36}{n}\), \(\frac{54}{n^2}\), \(\frac{27}{n^3}\) были целыми. Значит n должно быть делителем 36, 54, 27. Общие делители: 1, 3.
Для n = 1: 8 - 36 + 54 - 27 = -1
Для n = 3: 8 - 12 + 6 - 1 = 1
Ответ: \(8 - \frac{36}{n} + \frac{54}{n^2} - \frac{27}{n^3}\); n = 3
д) \(\frac{n^2 - 8n + 17}{n - 4}\) = \(\frac{n^2 - 8n + 16 + 1}{n - 4}\) = \(\frac{(n - 4)^2 + 1}{n - 4}\) = \(n - 4 + \frac{1}{n - 4}\)
Чтобы выражение было натуральным числом, \(\frac{1}{n - 4}\) должно быть натуральным числом. Следовательно, \(n - 4 = 1\), откуда \(n = 5\).
Ответ: \(n - 4 + \frac{1}{n - 4}\); n = 5
е) \(\frac{n^3 - 6n^2 + 12n + 3}{(n - 2)^2}\) = \(\frac{n^3 - 6n^2 + 12n + 3}{n^2 - 4n + 4}\)
Выполним деление столбиком:
n - 2 + (3+4n-4)/(n^2-4n+4)
n^2-4n+4 | n³ - 6n² + 12n + 3
-(n³ - 4n² + 4n)
------------------
-2n² + 8n + 3
-(-2n² + 8n - 8)
------------------
11
\(n - 2 + \frac{11}{(n - 2)^2}\)
Чтобы выражение было натуральным числом, \(\frac{11}{(n - 2)^2}\) должно быть натуральным числом. Следовательно, \((n - 2)^2\) должно быть делителем 11. Делители 11: 1, 11. Тогда \((n - 2)^2 = 1\), откуда \(n - 2 = \pm 1\), то есть \(n = 1, 3\). При \((n - 2)^2 = 11\) - решений в целых числах нет.
Подставим значения n = 1, 3 в исходное выражение:
n = 1: \(\frac{1 - 6 + 12 + 3}{(1 - 2)^2} = \frac{10}{1} = 10\)
n = 3: \(\frac{27 - 54 + 36 + 3}{(3 - 2)^2} = \frac{12}{1} = 12\)
Ответ: \(n - 2 + \frac{11}{(n - 2)^2}\); n = 1, 3
83. Зная, что \(m \in Z\), найдите целые значения дроби:
а) \(\frac{m^2 - 10m + 27}{m - 5}\) = \(\frac{m^2 - 10m + 25 + 2}{m - 5}\) = \(\frac{(m - 5)^2 + 2}{m - 5}\) = \(m - 5 + \frac{2}{m - 5}\)
Чтобы выражение было целым числом, \(\frac{2}{m - 5}\) должно быть целым числом. Следовательно, \(m - 5\) должно быть делителем 2. Делители 2: -2, -1, 1, 2. Тогда \(m - 5 = -2, -1, 1, 2\), откуда \(m = 3, 4, 6, 7\).
Ответ: \(m - 5 + \frac{2}{m - 5}\); m = 3, 4, 6, 7
б) \(\frac{(m - 6)^2}{m - 3}\) = \(\frac{m^2 - 12m + 36}{m - 3}\)
Выполним деление столбиком:
m - 9 + 9/(m-3)
m - 3 | m² - 12m + 36
- (m² - 3m)
-------------
-9m + 36
- (-9m + 27)
-------------
9
\(m - 9 + \frac{9}{m - 3}\)
Чтобы выражение было целым числом, \(\frac{9}{m - 3}\) должно быть целым числом. Следовательно, \(m - 3\) должно быть делителем 9. Делители 9: -9, -3, -1, 1, 3, 9. Тогда \(m - 3 = -9, -3, -1, 1, 3, 9\), откуда \(m = -6, 0, 2, 4, 6, 12\).
Ответ: \(m - 9 + \frac{9}{m - 3}\); m = -6, 0, 2, 4, 6, 12
в) \(\frac{(3m - 4)^3}{m^3}\) = \(\frac{27m^3 - 108m^2 + 144m - 64}{m^3}\) = \(27 - \frac{108}{m} + \frac{144}{m^2} - \frac{64}{m^3}\)
Для того чтобы это выражение было целым, \(\frac{108}{m}\), \(\frac{144}{m^2}\), \(\frac{64}{m^3}\) должны быть целыми. Значит m должно быть делителем 108, 144 и 64. Общие делители: 1, 2, 4.
Для m = 1: 27 - 108 + 144 - 64 = -1
Для m = 2: 27 - 54 + 36 - 8 = 1
Для m = 4: 27 - 27 + 9 - 1 = 8
Ответ: \(27 - \frac{108}{m} + \frac{144}{m^2} - \frac{64}{m^3}\); m = 2, 4
84. Найдите значение дроби \(\frac{(x - 2y)^2}{y^2}\), если:
а) \(\frac{x}{y} = 3\)
\(\frac{(x - 2y)^2}{y^2} = (\frac{x}{y} - 2)^2\) = \((3 - 2)^2 = 1^2 = 1\)
Ответ: 1
б) \(\frac{x}{y} = 1\)
\(\frac{(x - 2y)^2}{y^2} = (\frac{x}{y} - 2)^2\) = \((1 - 2)^2 = (-1)^2 = 1\)
Ответ: 1
в) \(2x - 3y = 7\)
\(2x = 3y + 7\)
\(x = \frac{3y + 7}{2}\)
\(\frac{(x - 2y)^2}{y^2} = (\frac{x}{y} - 2)^2 = (\frac{\frac{3y + 7}{2}}{y} - 2)^2 = (\frac{3y + 7}{2y} - 2)^2 = (\frac{3y + 7 - 4y}{2y})^2 = (\frac{7 - y}{2y})^2 = \frac{(7 - y)^2}{4y^2}\)
Если у = 1, то \(\frac{(7 - 1)^2}{4 \cdot 1^2} = \frac{36}{4} = 9\)
Выражение зависит от y, поэтому ответ в общем виде \(\frac{(7 - y)^2}{4y^2}\).
Ответ: \(\frac{(7 - y)^2}{4y^2}\)
85. Докажите, что при любом х, отличном от нуля, значение дроби является дробным числом.
К сожалению, в условии не предоставлена дробь, значение которой требуется проанализировать. Если вы предоставите выражение, я смогу вам помочь!
86. Укажите все точки графика функции \(y = \frac{x^2 - 4x + 6}{x - 2}\), которые являются целыми числами.
\(y = \frac{x^2 - 4x + 6}{x - 2} = \frac{x^2 - 4x + 4 + 2}{x - 2} = \frac{(x - 2)^2 + 2}{x - 2} = x - 2 + \frac{2}{x - 2}\)
Чтобы y был целым числом, необходимо, чтобы \(\frac{2}{x - 2}\) было целым числом. Следовательно, \(x - 2\) должно быть делителем 2. Делители 2: -2, -1, 1, 2. Тогда \(x - 2 = -2, -1, 1, 2\), откуда \(x = 0, 1, 3, 4\).
Если x = 0, то y = 0 - 2 + \(\frac{2}{0 - 2}\) = -2 - 1 = -3
Если x = 1, то y = 1 - 2 + \(\frac{2}{1 - 2}\) = -1 - 2 = -3
Если x = 3, то y = 3 - 2 + \(\frac{2}{3 - 2}\) = 1 + 2 = 3
Если x = 4, то y = 4 - 2 + \(\frac{2}{4 - 2}\) = 2 + 1 = 3
Целые точки: (0, -3), (1, -3), (3, 3), (4, 3).
Ответ: (0, -3), (1, -3), (3, 3), (4, 3)
87. Запишите уравнения всех прямых, не имеющих общих точек с графиком функции \(f(x) = \frac{2x^2 - x - 1}{x - 1}\) и проходящих через точку с координатами:
а) (2; 3);
\(f(x) = \frac{2x^2 - x - 1}{x - 1} = \frac{(2x + 1)(x - 1)}{x - 1}\) = 2x + 1 при \(x
eq 1\)
График функции \(f(x)\) это прямая y = 2x + 1, из которой выколота точка (1; 3).
Прямая, проходящая через (2; 3) имеет вид y - 3 = k(x - 2), где k - угловой коэффициент.
y = kx - 2k + 3
Чтобы прямая не имела общих точек с графиком \(f(x)\), она должна быть параллельна ему и не совпадать с ним. То есть, угловой коэффициент должен быть равен 2, и прямая не должна проходить через точку (1; 3).
Если k = 2, то y = 2x - 4 + 3 = 2x - 1. Эта прямая параллельна y = 2x + 1.
Проверим, проходит ли она через точку (1; 3): 3 = 2(1) - 1 = 1. Не проходит.
Таким образом, уравнение прямой, не имеющей общих точек с графиком функции и проходящей через точку (2; 3): y = 2x - 1.
Ответ: y = 2x - 1
б) (2; 4);
Используем тот же подход. Прямая, проходящая через (2; 4) имеет вид y - 4 = k(x - 2), где k - угловой коэффициент.
y = kx - 2k + 4
Чтобы прямая не имела общих точек с графиком \(f(x)\), она должна быть параллельна ему и не совпадать с ним. То есть, угловой коэффициент должен быть равен 2, и прямая не должна проходить через точку (1; 3).
Если k = 2, то y = 2x - 4 + 4 = 2x. Эта прямая параллельна y = 2x + 1.
Проверим, проходит ли она через точку (1; 3): 3 = 2(1) = 2. Не проходит.
Таким образом, уравнение прямой, не имеющей общих точек с графиком функции и проходящей через точку (2; 4): y = 2x.
Ответ: y = 2x
в) (0; 1).
Прямая, проходящая через (0; 1) имеет вид y - 1 = k(x - 0), где k - угловой коэффициент.
y = kx + 1
Чтобы прямая не имела общих точек с графиком \(f(x)\), она должна быть параллельна ему и не совпадать с ним. То есть, угловой коэффициент должен быть равен 2, и прямая не должна проходить через точку (1; 3).
Если k = 2, то y = 2x + 1. Эта прямая совпадает с исходной, за исключением точки (1; 3), через которую она проходит!
Возьмем прямую, которая проходит через (1; 3). k = \(\frac{y - 1}{x - 0} = \frac{3 - 1}{1 - 0} = 2\), и мы уже получили, что такая прямая не подходит.
Выходит, что невозможно провести прямую через (0; 1), которая не имеет общих точек с графиком.
Ответ: нет решения
88. Докажите, что графики функций \(y = -2x + 6\) и \(y = \frac{(x - 3)^4}{x^3 - 9x^2 + 27x - 27}\) имеют общих точек.
Преобразуем вторую функцию:
\(y = \frac{(x - 3)^4}{x^3 - 9x^2 + 27x - 27} = \frac{(x - 3)^4}{(x - 3)^3} = x - 3\) при \(x
eq 3\)
Теперь приравняем обе функции:
\(-2x + 6 = x - 3\)
\(3x = 9\)
\(x = 3\)
Однако, x не может быть равен 3, так как в этом случае вторая функция не определена. Но если x = 3, то y = -2(3) + 6 = 0.
То есть у прямой \(y = -2x + 6\) и графика функции \(y = x - 3\) (с выколотой точкой) могла быть общая точка (3; 0), но эта точка выколота.
Таким образом, графики не имеют общих точек.
Ответ: графики не имеют общих точек.
Не волнуйтесь, если что-то не получилось сразу. Главное - продолжать учиться и практиковаться, и все обязательно получится! Удачи вам в дальнейшем изучении математики!