Copertă

IV.6.2. Rezolvă

Lecția IV.6.2 conține următoarele grupuri de exerciții:

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 3

Rezolvare scurtă

a)

\( \frac{30^{(10}}{40} = \frac{3}{4} \) \( \frac{20^{(20}}{80} = \frac{1}{4} \)

b)

\( \frac{24^{(8}}{32} = \frac{3}{4} \) \( \frac{5^{(5}}{20} = \frac{1}{4} \)

c)

\( \frac{40^{(40}}{80} = \frac{1}{2} \) \( \frac{90^{(30}}{60} = \frac{3}{2} \)

d)

\( \frac{80^{(80}}{160} = \frac{1}{2} \) \( \frac{270^{(90}}{180} = \frac{3}{2} \)

e)

\( \frac{12^{(12}}{60} = \frac{1}{5} \) \( \frac{30^{(10}}{50} = \frac{3}{5} \) \( \frac{30^{(15}}{75} = \frac{2}{5} \)

Rezolvare detaliată

Pentru a aduce fracțiile la un numitor comun prin simplificare, vom căuta divizori comuni pentru numărătorul și numitorul fiecărei fracții, astfel încât, după împărțire, numitorii obținuți să fie egali.

a) \( \frac{30}{40}, \frac{20}{80} \)

Pasul 1: Analiza numitorilor

Observăm că numitorul 80 este un multiplu al lui 40 (\( 80 = 40 \cdot 2 \)). Putem încerca să simplificăm a doua fracție astfel încât să obținem numitorul 40.

Pasul 2: Simplificarea primei fracții

Putem simplifica \( \frac{30}{40} \) prin 10 pentru a obține o formă mai simplă, dar cerința ne cere un numitor comun. Dacă simplificăm doar prin 10: \[ \frac{30^{(10}}{40} = \frac{3}{4} \]

Pasul 3: Simplificarea celei de-a doua fracții

Pentru a obține numitorul 4, simplificăm \( \frac{20}{80} \) prin 20: \[ \frac{20^{(20}}{80} = \frac{1}{4} \] Fracțiile cu numitor comun sunt \( \frac{3}{4} \) și \( \frac{1}{4} \).

b) \( \frac{24}{32}, \frac{5}{20} \)

Pasul 1: Simplificarea până la forma ireductibilă

Simplificăm prima fracție prin 8: \[ \frac{24^{(8}}{32} = \frac{3}{4} \] Simplificăm a doua fracție prin 5: \[ \frac{5^{(5}}{20} = \frac{1}{4} \] Fracțiile cu numitor comun sunt \( \frac{3}{4} \) și \( \frac{1}{4} \).

c) \( \frac{40}{80}, \frac{90}{60} \)

Pasul 1: Simplificarea primei fracții

Simplificăm prin 40: \[ \frac{40^{(40}}{80} = \frac{1}{2} \]

Pasul 2: Simplificarea celei de-a doua fracții

Simplificăm prin 30: \[ \frac{90^{(30}}{60} = \frac{3}{2} \] Fracțiile cu numitor comun sunt \( \frac{1}{2} \) și \( \frac{3}{2} \).

d) \( \frac{80}{160}, \frac{270}{180} \)

Pasul 1: Simplificarea primei fracții

Simplificăm prin 80: \[ \frac{80^{(80}}{160} = \frac{1}{2} \]

Pasul 2: Simplificarea celei de-a doua fracții

Simplificăm prin 90: \[ \frac{270^{(90}}{180} = \frac{3}{2} \] Fracțiile cu numitor comun sunt \( \frac{1}{2} \) și \( \frac{3}{2} \).

e) \( \frac{12}{60}, \frac{30}{50}, \frac{30}{75} \)

Pasul 1: Simplificarea fiecărei fracții

Prima fracție se simplifică prin 12: \[ \frac{12^{(12}}{60} = \frac{1}{5} \] A doua fracție se simplifică prin 10: \[ \frac{30^{(10}}{50} = \frac{3}{5} \] A treia fracție se simplifică prin 15: \[ \frac{30^{(15}}{75} = \frac{2}{5} \] Fracțiile cu numitor comun 5 sunt \( \frac{1}{5}, \frac{3}{5} \) și \( \frac{2}{5} \).

Rezolvare pe scurt:

a) \( \frac{30}{40} = \frac{3}{4} \); \( \frac{20}{80} = \frac{1}{4} \) b) \( \frac{24}{32} = \frac{3}{4} \); \( \frac{5}{20} = \frac{1}{4} \) c) \( \frac{40}{80} = \frac{1}{2} \); \( \frac{90}{60} = \frac{3}{2} \) d) \( \frac{80}{160} = \frac{1}{2} \); \( \frac{270}{180} = \frac{3}{2} \) e) \( \frac{12}{60} = \frac{1}{5} \); \( \frac{30}{50} = \frac{3}{5} \); \( \frac{30}{75} = \frac{2}{5} \)

Cele mai importante aspecte ale lecției

Concluzii cheie:
  • Aducerea fracțiilor la un numitor comun înseamnă transformarea lor în fracții echivalente care au numitori egali.
  • Numitorul comun optim este întotdeauna cel mai mic multiplu comun (c.m.m.m.c.) al numitorilor fracțiilor simplificate în prealabil.
  • Fiecare fracție se amplifică cu câtul dintre noul numitor comun și numitorul său inițial.
  • Exemplu rapid: Pentru \( \frac{2}{3} \) și \( \frac{1}{4} \), cel mai mic multiplu comun al numitorilor este \( 12 \). Fracțiile aduse la numitor comun devin \( \frac{8}{12} \) și \( \frac{3}{12} \).
Prin aducerea la același numitor (sau aducerea la un numitor comun) a două sau mai multor fracții se înțelege procedeul prin care se obțin fracții cu numitori egali, echivalente cu cele inițiale.
Acest procedeu este esențial pentru a putea compara fracții care nu au inițial nici același numărător, nici același numitor, dar și pentru a efectua ulterior operații de adunare sau scădere între ele.
Pentru a compara fracțiile \( \frac{3}{4} \) și \( \frac{5}{6} \), le aducem la numitorul comun \( 12 \):
\( \frac{3}{4} \overset{\cdot 3}{=} \frac{9}{12} \) și \( \frac{5}{6} \overset{\cdot 2}{=} \frac{10}{12} \)
Deoarece \( \frac{9}{12} < \frac{10}{12} \), deducem direct că \( \frac{3}{4} < \frac{5}{6} \).
Simplificarea fracțiilor: Se simplifică fiecare fracție dată până când devine ireductibilă.
Calcularea numitorului comun: Se determină cel mai mic multiplu comun (c.m.m.m.c.) al numitorilor fracțiilor simplificate.
Amplificarea fracțiilor: Se amplifică fiecare fracție cu câtul dintre cel mai mic multiplu comun și numitorul fracției respective.
Să aducem la același numitor fracțiile \( \frac{24}{32} \) și \( \frac{5}{30} \):
Pasul 1: Simplificăm fracțiile până la forma ireductibilă: \[ \frac{24}{32} = \frac{24 : 8}{32 : 8} = \frac{3}{4} \] \[ \frac{5}{30} = \frac{5 : 5}{30 : 5} = \frac{1}{6} \] Pasul 2: Calculăm cel mai mic multiplu comun al numitorilor \( 4 \) și \( 6 \): \[ [4, 6] = 12 \] Pasul 3: Amplificăm fracțiile obținute pentru a ajunge la numitorul \( 12 \): \[ \frac{3}{4} \overset{\cdot 3}{=} \frac{9}{12} \quad \text{și} \quad \frac{1}{6} \overset{\cdot 2}{=} \frac{2}{12} \]

Probleme propuse

Problema 1 (Dificultate: Ușoară)
Aduceți la cel mai mic numitor comun fracțiile \( \frac{5}{8} \) și \( \frac{7}{12} \).
Rezolvare:
Fracțiile sunt deja ireductibile, deci trecem direct la calculul numitorului comun.
1. Determinăm cel mai mic multiplu comun al numitorilor \( 8 \) și \( 12 \):
\( 8 = 2^3 \)
\( 12 = 2^2 \cdot 3 \)
\( [8, 12] = 2^3 \cdot 3 = 24 \).
2. Aflăm factorii de amplificare împărțind numitorul comun la numitorii inițiali:
\( 24 : 8 = 3 \) (amplificăm prima fracție cu 3)
\( 24 : 12 = 2 \) (amplificăm a doua fracție cu 2)
3. Efectuăm amplificările: \[ \frac{5}{8} \overset{\cdot 3}{=} \frac{15}{24} \quad \text{și} \quad \frac{7}{12} \overset{\cdot 2}{=} \frac{14}{24} \]
Problema 2 (Dificultate: Medie)
Scrieți în ordine crescătoare fracțiile: \( \frac{7}{10} \), \( \frac{13}{6} \) și \( \frac{8}{15} \).
Rezolvare:
Toate fracțiile sunt ireductibile. Pentru a le putea ordona, le vom aduce la același numitor.
1. Calculăm cel mai mic multiplu comun al numitorilor \( 10, 6 \) și \( 15 \):
\( 10 = 2 \cdot 5 \)
\( 6 = 2 \cdot 3 \)
\( 15 = 3 \cdot 5 \)
\( [10, 6, 15] = 2 \cdot 3 \cdot 5 = 30 \).
2. Amplificăm fracțiile pentru a obține numitorul comun \( 30 \):
\( 30 : 10 = 3 \implies \frac{7}{10} \overset{\cdot 3}{=} \frac{21}{30} \)
\( 30 : 6 = 5 \implies \frac{13}{6} \overset{\cdot 5}{=} \frac{65}{30} \)
\( 30 : 15 = 2 \implies \frac{8}{15} \overset{\cdot 2}{=} \frac{16}{30} \)
3. Ordonăm crescător fracțiile cu același numitor: \[ \frac{16}{30} < \frac{21}{30} < \frac{65}{30} \]
4. Înlocuim cu fracțiile inițiale corespunzătoare: \[ \frac{8}{15} < \frac{7}{10} < \frac{13}{6} \]
Problema 3 (Dificultate: Dificilă)
Determinați toate valorile numărului natural \( n \) pentru care cel mai mic numitor comun al fracțiilor \( \frac{3}{4} \) și \( \frac{7}{n+2} \) este \( 12 \).
Rezolvare:
Cel mai mic numitor comun al fracțiilor este cel mai mic multiplu comun al numitorilor lor, adică \( [4, n+2] = 12 \).
Pentru ca multiplul comun al lui \( 4 \) și al numărului \( n+2 \) să fie \( 12 \), numărul \( n+2 \) trebuie să fie un divizor natural al lui \( 12 \).
Divizorii naturali ai lui \( 12 \) sunt: \( 1, 2, 3, 4, 6, 12 \). Analizăm pe rând fiecare caz pentru numărul natural \( n \):
  • Dacă \( n+2 = 1 \implies n = -1 \notin \mathbb{N} \) (nu convine).
  • Dacă \( n+2 = 2 \implies n = 0 \). Verificăm: \( [4, 2] = 4 \neq 12 \) (nu convine).
  • Dacă \( n+2 = 3 \implies n = 1 \). Verificăm: \( [4, 3] = 12 \) (Adevărat, convine).
  • Dacă \( n+2 = 4 \implies n = 2 \). Verificăm: \( [4, 4] = 4 \neq 12 \) (nu convine).
  • Dacă \( n+2 = 6 \implies n = 4 \). Verificăm: \( [4, 6] = 12 \) (Adevărat, convine).
  • Dacă \( n+2 = 12 \implies n = 10 \). Verificăm: \( [4, 12] = 12 \) (Adevărat, convine).

Prin urmare, valorile naturale posibile pentru \( n \) sunt: \( n \in \{1, 4, 10\} \).

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: