Copertă

V.11. Împărțirea Fracțiilor Ordinare

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 11

Rezolvare scurtă

a) Ambele fracții subunitare

Rezultat subunitar: \( \frac{1}{4} : \frac{1}{2} = \frac{1}{4} \cdot \frac{2}{1} = \frac{1 \cdot \cancel{2}^1}{\cancel{4}_2 \cdot 1} = \frac{1}{2} \) Rezultat echiunitar: \( \frac{1}{3} : \frac{1}{3} = \frac{1}{3} \cdot \frac{3}{1} = \frac{\cancel{3}^1}{\cancel{3}_1} = 1 \) Rezultat supraunitar: \( \frac{1}{2} : \frac{1}{4} = \frac{1}{2} \cdot \frac{4}{1} = \frac{1 \cdot \cancel{4}^2}{\cancel{2}_1 \cdot 1} = \frac{2}{1} = 2 \)

b) Ambele fracții supraunitare

Rezultat subunitar: \( \frac{3}{2} : \frac{5}{2} = \frac{3}{2} \cdot \frac{2}{5} = \frac{3 \cdot \cancel{2}^1}{\cancel{2}_1 \cdot 5} = \frac{3}{5} \) Rezultat echiunitar: \( \frac{5}{4} : \frac{5}{4} = \frac{5}{4} \cdot \frac{4}{5} = \frac{\cancel{5}^1 \cdot \cancel{4}^1}{\cancel{4}_1 \cdot \cancel{5}_1} = 1 \) Rezultat supraunitar: \( \frac{5}{2} : \frac{3}{2} = \frac{5}{2} \cdot \frac{2}{3} = \frac{5 \cdot \cancel{2}^1}{\cancel{2}_1 \cdot 3} = \frac{5}{3} \)

c) Deîmpărțit subunitar, împărțitor supraunitar

\( \frac{1}{4} : \frac{3}{2} = \frac{1}{4} \cdot \frac{2}{3} = \frac{1 \cdot \cancel{2}^1}{\cancel{4}_2 \cdot 3} = \frac{1}{6} \) (subunitară) Dacă deîmpărțitul este o fracție subunitară, iar împărțitorul o fracție supraunitară, putem obține drept rezultat o fracție subunitară.

Rezolvare detaliată

Pentru a rezolva această problemă, trebuie să ne amintim regula împărțirii a două fracții ordinare: \( \frac{a}{b} : \frac{c}{d} = \frac{a}{b} \cdot \frac{d}{c} \). De asemenea, folosim clasificarea fracțiilor:
  • Subunitară: numărătorul este mai mic decât numitorul (\( a < b \)).
  • Echiunitară: numărătorul este egal cu numitorul (\( a = b \)).
  • Supraunitară: numărătorul este mai mare decât numitorul (\( a > b \)).

Pasul 1: Rezolvarea cerinței a)

Trebuie să alegem două fracții subunitare \( \frac{a}{b} \) și \( \frac{c}{d} \) (unde \( a < b \) și \( c < d \)).
  • Rezultat subunitar: Alegem \( \frac{1}{4} \) și \( \frac{1}{2} \). Calculăm: \( \frac{1}{4} : \frac{1}{2} = \frac{1}{4} \cdot \frac{2}{1} = \frac{1 \cdot \cancel{2}^1}{\cancel{4}_2 \cdot 1} = \frac{1}{2} \). Deoarece \( 1 < 2 \), rezultatul este subunitar.
  • Rezultat echiunitar: Orice fracție împărțită la ea însăși dă \( 1 \). Alegem \( \frac{1}{3} \) și \( \frac{1}{3} \). Calculăm: \( \frac{1}{3} : \frac{1}{3} = \frac{1}{3} \cdot \frac{3}{1} = \frac{\cancel{3}^1}{\cancel{3}_1} = 1 \). Rezultatul este echiunitar.
  • Rezultat supraunitar: Alegem \( \frac{1}{2} \) și \( \frac{1}{4} \). Calculăm: \( \frac{1}{2} : \frac{1}{4} = \frac{1}{2} \cdot \frac{4}{1} = \frac{1 \cdot \cancel{4}^2}{\cancel{2}_1 \cdot 1} = \frac{2}{1} = 2 \). Deoarece \( 2 > 1 \), rezultatul este supraunitar.

Pasul 2: Rezolvarea cerinței b)

Trebuie să alegem două fracții supraunitare \( \frac{a}{b} \) și \( \frac{c}{d} \) (unde \( a > b \) și \( c > d \)).
  • Rezultat subunitar: Alegem \( \frac{3}{2} \) și \( \frac{5}{2} \). Calculăm: \( \frac{3}{2} : \frac{5}{2} = \frac{3}{2} \cdot \frac{2}{5} = \frac{3 \cdot \cancel{2}^1}{\cancel{2}_1 \cdot 5} = \frac{3}{5} \). Deoarece \( 3 < 5 \), rezultatul este subunitar.
  • Rezultat echiunitar: Alegem \( \frac{5}{4} \) și \( \frac{5}{4} \). Calculăm: \( \frac{5}{4} : \frac{5}{4} = \frac{5}{4} \cdot \frac{4}{5} = \frac{\cancel{5}^1 \cdot \cancel{4}^1}{\cancel{4}_1 \cdot \cancel{5}_1} = 1 \). Rezultatul este echiunitar.
  • Rezultat supraunitar: Alegem \( \frac{5}{2} \) și \( \frac{3}{2} \). Calculăm: \( \frac{5}{2} : \frac{3}{2} = \frac{5}{2} \cdot \frac{2}{3} = \frac{5 \cdot \cancel{2}^1}{\cancel{2}_1 \cdot 3} = \frac{5}{3} \). Deoarece \( 5 > 3 \), rezultatul este supraunitar.

Pasul 3: Rezolvarea cerinței c)

Deîmpărțitul este subunitar (\( \frac{1}{4} \)), iar împărțitorul este supraunitar (\( \frac{3}{2} \)). Calculăm: \( \frac{1}{4} : \frac{3}{2} = \frac{1}{4} \cdot \frac{2}{3} = \frac{1 \cdot \cancel{2}^1}{\cancel{4}_2 \cdot 3} = \frac{1}{6} \). Deoarece \( 1 < 6 \), rezultatul este o fracție subunitară.

Pasul 4: Concluzie pentru ultima întrebare

Dacă deîmpărțitul este subunitar (\( D < 1 \)) și împărțitorul este supraunitar (\( I > 1 \)), atunci rezultatul (\( C = D : I \)) va fi întotdeauna o fracție subunitară. Acest lucru se întâmplă deoarece împărțim o cantitate mai mică decât întregul la ceva mai mare decât întregul, deci rezultatul va fi cu siguranță mai mic decât 1.

Rezolvare pe scurt:

a) Subunitar: \( \frac{1}{4} : \frac{1}{2} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2} \); Echiunitar: \( \frac{1}{3} : \frac{1}{3} = 1 \); Supraunitar: \( \frac{1}{2} : \frac{1}{4} = \frac{4}{2} = 2 \) b) Subunitar: \( \frac{3}{2} : \frac{5}{2} = \frac{3}{5} \); Echiunitar: \( \frac{5}{4} : \frac{5}{4} = 1 \); Supraunitar: \( \frac{5}{2} : \frac{3}{2} = \frac{5}{3} \) c) \( \frac{1}{4} : \frac{3}{2} = \frac{1}{4} \cdot \frac{2}{3} = \frac{2}{12} = \frac{1}{6} \). Rezultatul este întotdeauna o fracție subunitară.

Cele mai importante aspecte ale lecției

Împărțirea fracțiilor ordinare constă în înmulțirea primei fracții cu inversa celei de-a doua: \(\frac{a}{b} : \frac{c}{d} = \frac{a}{b} \cdot \frac{d}{c}\).
Inversa unei fracții se obține prin inversarea numărătorului cu numitorul. Exemplu: inversa lui \(\frac{3}{5}\) este \(\frac{5}{3}\).
Fracțiile complexe de forma \(\frac{\frac{a}{b}}{\frac{c}{d}}\) reprezintă doar o altă modalitate de a scrie împărțirea \(\frac{a}{b} : \frac{c}{d}\).
Inversa unei fracții ordinare \(\frac{a}{b}\) (cu \(a, b \neq 0\)) este fracția \(\frac{b}{a}\).
Produsul dintre o fracție și inversa ei este întotdeauna egal cu 1: \[ \frac{a}{b} \cdot \frac{b}{a} = 1 \]
  • Inversa unui număr întreg \(n\) (scris ca \(\frac{n}{1}\)) este \(\frac{1}{n}\).
  • Pentru a găsi inversa unui număr mixt, acesta trebuie mai întâi transformat în fracție ordinară. De exemplu, \(3\frac{4}{7} = \frac{3 \cdot 7 + 4}{7} = \frac{25}{7}\), iar inversa sa va fi \(\frac{7}{25}\).
Scrieți inversa fracției \(\frac{5}{17}\) și a numărului mixt \(7\frac{9}{16}\).
  • Inversa fracției \(\frac{5}{17}\) este \(\frac{17}{5}\).
  • Transformăm numărul mixt \(7\frac{9}{16}\) în fracție ordinară: \[ 7\frac{9}{16} = \frac{7 \cdot 16 + 9}{16} = \frac{112 + 9}{16} = \frac{121}{16} \] Inversa acestei fracții este \(\frac{16}{121}\).
Pentru a împărți două fracții ordinare, înmulțim prima fracție cu inversa celei de-a doua fracții.
\[ \frac{a}{b} : \frac{c}{d} = \frac{a}{b} \cdot \frac{d}{c} \text{, unde } b, c, d \neq 0 \]
\[ \frac{16}{25} : \frac{4}{5} = \frac{16}{25} \cdot \frac{5}{4} = \frac{16 \cdot 5}{25 \cdot 4} = \frac{80}{100} = \frac{4}{5} \] Putem efectua și simplificări pe diagonală înainte de înmulțire: \[ \frac{\cancel{16}^4}{\cancel{25}_5} \cdot \frac{\cancel{5}^1}{\cancel{4}_1} = \frac{4 \cdot 1}{5 \cdot 1} = \frac{4}{5} \]
Calculați câtul: \(\frac{4}{9} : \frac{2}{3}\).
Aplicăm regula de împărțire: \[ \frac{4}{9} : \frac{2}{3} = \frac{4}{9} \cdot \frac{3}{2} \] Simplificăm pe diagonală (împărțim 4 și 2 prin 2, respectiv 9 și 3 prin 3): \[ \frac{\cancel{4}^2}{\cancel{9}_3} \cdot \frac{\cancel{3}^1}{\cancel{2}_1} = \frac{2 \cdot 1}{3 \cdot 1} = \frac{2}{3} \]
O fracție complexă (sau fracție stivuită) este o fracție în care numărătorul și numitorul sunt, la rândul lor, fracții.
Simplificarea unei fracții complexe se reduce la o împărțire de fracții ordinare: \[ \frac{\frac{a}{b}}{\frac{c}{d}} = \frac{a}{b} : \frac{c}{d} = \frac{a}{b} \cdot \frac{d}{c} \]
\[ \frac{\frac{1}{2}}{\frac{1}{3}} = \frac{1}{2} : \frac{1}{3} = \frac{1}{2} \cdot \frac{3}{1} = \frac{3}{2} \]

Practice problems

Problema 1 (Ușoară): Calculați câtul împărțirii \(\frac{8}{15} : \frac{4}{5}\), scriind rezultatul sub formă de fracție ireductibilă.
Înmulțim prima fracție cu inversa celei de-a doua: \[ \frac{8}{15} : \frac{4}{5} = \frac{8}{15} \cdot \frac{5}{4} \] Simplificăm 8 cu 4 (prin 4) și 5 cu 15 (prin 5): \[ \frac{\cancel{8}^2}{\cancel{15}_3} \cdot \frac{\cancel{5}^1}{\cancel{4}_1} = \frac{2 \cdot 1}{3 \cdot 1} = \frac{2}{3} \] Răspuns: \(\frac{2}{3}\)
Problema 2 (Medie): Determinați valoarea expresiei: \[ \left( \frac{1}{3} + \frac{1}{6} \right) : \frac{5}{4} \]
Pasul 1: Calculăm suma din paranteză prin aducerea la același numitor (numitorul comun este 6): \[ \frac{1}{3} + \frac{1}{6} = \frac{1 \cdot 2}{6} + \frac{1}{6} = \frac{2 + 1}{6} = \frac{3}{6} = \frac{1}{2} \] Pasul 2: Efectuăm împărțirea rezultatului la \(\frac{5}{4}\): \[ \frac{1}{2} : \frac{5}{4} = \frac{1}{2} \cdot \frac{4}{5} = \frac{1}{\cancel{2}_1} \cdot \frac{\cancel{4}^2}{5} = \frac{2}{5} \] Răspuns: \(\frac{2}{5}\)
Problema 3 (Dificilă): Calculați valoarea următoarei fracții complexe: \[ \frac{\frac{1}{4} + 1\frac{1}{2}}{\frac{14}{5} : 2} \]
Calculăm separat numărătorul și numitorul fracției complexe.
Numărătorul: Transformăm numărul mixt \(1\frac{1}{2} = \frac{3}{2}\) și efectuăm adunarea: \[ \frac{1}{4} + \frac{3}{2} = \frac{1}{4} + \frac{6}{4} = \frac{7}{4} \] Numitorul: Efectuăm împărțirea la numărul întreg 2 (care se scrie ca \(\frac{2}{1}\)): \[ \frac{14}{5} : 2 = \frac{14}{5} \cdot \frac{1}{2} = \frac{\cancel{14}^7}{5} \cdot \frac{1}{\cancel{2}_1} = \frac{7}{5} \] Fracția complexă finală: Împărțim rezultatul de la numărător la cel de la numitor: \[ \frac{\frac{7}{4}}{\frac{7}{5}} = \frac{7}{4} : \frac{7}{5} = \frac{7}{4} \cdot \frac{5}{7} = \frac{\cancel{7}^1}{4} \cdot \frac{5}{\cancel{7}_1} = \frac{5}{4} = 1\frac{1}{4} \] Răspuns: \(\frac{5}{4}\) (sau \(1\frac{1}{4}\))

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: