Когда мы говорим о смысле рационального выражения, мы подразумеваем, что выражение определено и не приводит к делению на ноль. Деление на ноль в математике не имеет смысла, поэтому мы ищем значения переменной, при которых знаменатель не равен нулю. Рассмотрим каждое выражение по отдельности:
a) ( \frac{x}{x-2} )
Это выражение имеет смысл, если знаменатель ( x-2 ) не равен нулю. То есть:
[ x - 2 \neq 0 ]
[ x \neq 2 ]
Таким образом, выражение имеет смысл при всех ( x ), кроме ( x = 2 ).
б) ( \frac{b+4}{b^2 + 7} )
Здесь знаменатель ( b^2 + 7 ). Поскольку ( b^2 ) всегда неотрицательно и добавление 7 делает его всегда положительным, то:
[ b^2 + 7 > 0 ]
Таким образом, знаменатель никогда не будет равен нулю, и выражение имеет смысл при всех значениях ( b ).
в) ( \frac{y^2 - 1}{y} + \frac{y}{y-3} )
Здесь у нас два выражения, которые нужно рассмотреть отдельно:
( \frac{y^2 - 1}{y} ): Знаменатель ( y ) не должен быть равен нулю:
[ y \neq 0 ]
( \frac{y}{y-3} ): Знаменатель ( y-3 ) не должен быть равен нулю:
[ y - 3 \neq 0 ]
[ y \neq 3 ]
Таким образом, объединяя оба ограничения, выражение имеет смысл при всех ( y ), кроме ( y = 0 ) и ( y = 3 ).
г) ( \frac{a + 10}{a(a-1) - 1} )
Рассмотрим знаменатель ( a(a-1) - 1 ):
[ a(a-1) - 1 \neq 0 ]
[ a^2 - a - 1 \neq 0 ]
Чтобы найти значения ( a ), при которых знаменатель равен нулю, решим квадратное уравнение:
[ a^2 - a - 1 = 0 ]
Используя формулу квадратного уравнения ( a = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ), где ( a = 1 ), ( b = -1 ), и ( c = -1 ):
[ a = \frac{1 \pm \sqrt{1 + 4}}{2} ]
[ a = \frac{1 \pm \sqrt{5}}{2} ]
Таким образом, знаменатель равен нулю при:
[ a = \frac{1 + \sqrt{5}}{2} ]
или
[ a = \frac{1 - \sqrt{5}}{2} ]
Следовательно, выражение имеет смысл при всех значениях ( a ), кроме:
[ a \neq \frac{1 + \sqrt{5}}{2} ]
и
[ a \neq \frac{1 - \sqrt{5}}{2} ]
Итак, подведем итог:
- ( \frac{x}{x-2} ) имеет смысл при ( x \neq 2 ).
- ( \frac{b+4}{b^2 + 7} ) имеет смысл при всех ( b ).
- ( \frac{y^2 - 1}{y} + \frac{y}{y-3} ) имеет смысл при ( y \neq 0 ) и ( y \neq 3 ).
- ( \frac{a + 10}{a(a-1) - 1} ) имеет смысл при ( a \neq \frac{1 + \sqrt{5}}{2} ) и ( a \neq \frac{1 - \sqrt{5}}{2} ).