Алгебарски изрази

Дефиниције и решени задаци.

Задаци


Задаци које смо решили у видео лекцији:

1. Израчинати бројевне вредности следећих алгебарских израза:

(а)  − 2xy-{\text{ }}2xy   ако је   x=2; y=−1x = 2;{\text{ }}y = -1

(б)  −5m2n3- 5{m^2}{n^3}   ако је    m=−2;n=3m = -2;n = 3 

(в)   35a2−3a2+4a+1\frac{3}{5}\sqrt {{a^2}} - 3{a^2} + 4a + 1   ако је   a=−3a = - 3 

(г)   (4x+ 3)(5x− 2)\left( {4x + {\text{ }}3} \right)\left( {5x-{\text{ }}2} \right)  ако је   x=2x = 2

(д)   3x+6x2−5x−7\frac{{3x + 6{x^2} - 5}}{{x - 7}}    ако је   x=−3x = - 3

2. Испитати када следећи алгебарски изрази нису дефинисани:

(а)   5+3x−7x32x−8\frac{{5 + 3x - 7{x^3}}}{{2x - 8}}

(б)   8x2−9\frac{8}{{{x^2} - 9}} 

(в)   5x−4x2+9\frac{{5x}}{{ - 4{x^2} + 9}}

(г)   5+3x−7x36x2−48\frac{{5 + 3x - 7{x^3}}}{{6{x^2} - 48}}  

(д)   3x+11\sqrt {3x + 11}   

3. Израчунати вредност следећих израза:

(а)   (ab+ba−1)(a3+b3)\left( {\frac{a}{b} + \frac{b}{a} - 1} \right)\left( {{a^3} + {b^3}} \right)     за    a=3;b=2a = 3;b = 2

(б)   (2+2x22+x−x)⋅2+xx\left( {2 + \frac{{2{x^2}}}{{2 + x}} - x} \right) \cdot \frac{{2 + x}}{x}       за   x=6x = 6


1. 

(а)  − 2xy-{\text{ }}2xy   ако је   x=2; y=−1x = 2;{\text{ }}y = -1

− 2xy=− 2⋅2⋅(−1)=−4⋅(−1)=4- {\text{ }}2xy = - {\text{ }}2 \cdot 2 \cdot \left( { - 1} \right) = - 4 \cdot \left( { - 1} \right) = 4

(б)  −5m2n3- 5{m^2}{n^3}   ако је    m=−2;n=3m = -2;n = 3 

−5m2n3=−5(−2)2(3)3=−5⋅4⋅27=−20⋅27=−540- 5{m^2}{n^3} = - 5{\left( { - 2} \right)^2}{\left( 3 \right)^3} = - 5 \cdot 4 \cdot 27 = - 20 \cdot 27 = - 540

(в)   35a2−3a2+4a+1\frac{3}{5}\sqrt {{a^2}} - 3{a^2} + 4a + 1   ако је   a=−3a = - 3 

35a2−3a2+4a+1=35(−3)2−3(−3)2+4(−3)+1==35⋅∣−3∣−3⋅9−12+1=95−27−11=95−38=−3615\begin{aligned}&\frac{3}{5}\sqrt {{a^2}} - 3{a^2} + 4a + 1 = \frac{3}{5}\sqrt {{{\left( { - 3} \right)}^2}} - 3{\left( { - 3} \right)^2} + 4\left( { - 3} \right) + 1 = \\ &= \frac{3}{5} \cdot \left| { - 3} \right| - 3 \cdot 9 - 12 + 1 = \frac{9}{5} - 27 - 11 = \frac{9}{5} - 38 = - 36\frac{1}{5}\end{aligned}

(г)   (4x+ 3)(5x− 2)\left( {4x + {\text{ }}3} \right)\left( {5x-{\text{ }}2} \right)  ако је   x=2x = 2

(4x+ 3)(5x− 2)=(4⋅2+ 3)(5⋅2− 2)=11⋅8=88\left( {4x + {\text{ }}3} \right)\left( {5x - {\text{ }}2} \right) = \left( {4 \cdot 2 + {\text{ }}3} \right)\left( {5 \cdot 2 - {\text{ }}2} \right) = 11 \cdot 8 = 88

(д)   3x+6x2−5x−7\frac{{3x + 6{x^2} - 5}}{{x - 7}}    ако је   x=−3x = - 3

 3x+6x2−5x−7=3(−3)+6(−3)2−5(−3)−7=−9+54−5−10=40−10=−4\frac{{3x + 6{x^2} - 5}}{{x - 7}} = \frac{{3\left( { - 3} \right) + 6{{\left( { - 3} \right)}^2} - 5}}{{\left( { - 3} \right) - 7}} = \frac{{ - 9 + 54 - 5}}{{ - 10}} = \frac{{40}}{{ - 10}} = - 4

2. 

(а)   5+3x−7x32x−8\frac{{5 + 3x - 7{x^3}}}{{2x - 8}}

2x−8=02x=8x=4\begin{aligned}&2x - 8 = 0 \\ &2x = 8 \\ &x = 4\end{aligned}

(б)   8x2−9\frac{8}{{{x^2} - 9}} 

x2−9=0x2=9x=±3\begin{aligned}&{x^2} - 9 = 0 \\ &{x^2} = 9 \\ &x = \pm 3\end{aligned}

(в)   5x−4x2+9\frac{{5x}}{{ - 4{x^2} + 9}}

−4x2+9=0−4x2=−9x2=94x=±94x=±32\begin{aligned}&- 4{x^2} + 9 = 0 \\ &- 4{x^2} = - 9 \\ &{x^2} = \frac{9}{4} \\ &x = \pm \sqrt {\frac{9}{4}} \\ &x = \pm \frac{3}{2}\end{aligned}

(г)   5+3x−7x36x2−48\frac{{5 + 3x - 7{x^3}}}{{6{x^2} - 48}}  

6x2−48=06x2=48x2=8x=±8\begin{aligned}&6{x^2} - 48 = 0 \\ &6{x^2} = 48 \\ &{x^2} = 8 \\ &x = \pm \sqrt 8\end{aligned}

(д)   3x+11\sqrt {3x + 11}   

3x+11<03x<−11x<−113\begin{aligned}&3x + 11 < 0 \\ &3x < - 11 \\ &x < - \frac{{11}}{3}\end{aligned}

3. 

(а)   (ab+ba−1)(a3+b3)\left( {\frac{a}{b} + \frac{b}{a} - 1} \right)\left( {{a^3} + {b^3}} \right)     за    a=3;b=2a = 3;b = 2

(ab+ba−1)(a3+b3)=(32+23−1)(33+23)=9+4−66⋅(27+8)==76⋅35=2456\begin{aligned}&\left( {\frac{a}{b} + \frac{b}{a} - 1} \right)\left( {{a^3} + {b^3}} \right) = \left( {\frac{3}{2} + \frac{2}{3} - 1} \right)\left( {{3^3} + {2^3}} \right) = \frac{{9 + 4 - 6}}{6} \cdot \left( {27 + 8} \right) = \\ &= \frac{7}{6} \cdot 35 = \frac{{245}}{6}\end{aligned}

(б)   (2+2x22+x−x)⋅2+xx\left( {2 + \frac{{2{x^2}}}{{2 + x}} - x} \right) \cdot \frac{{2 + x}}{x}       за   x=6x = 6

(2+2x22+x−x)⋅2+xx=(2+2⋅622+6−6)⋅2+66=(2+728−6)⋅86==(2+9−6)⋅43=5⋅43=203=623\begin{aligned}&\left( {2 + \frac{{2{x^2}}}{{2 + x}} - x} \right) \cdot \frac{{2 + x}}{x} = \left( {2 + \frac{{2 \cdot {6^2}}}{{2 + 6}} - 6} \right) \cdot \frac{{2 + 6}}{6} = \left( {2 + \frac{{72}}{8} - 6} \right) \cdot \frac{8}{6} = \\ &= \left( {2 + 9 - 6} \right) \cdot \frac{4}{3} = 5 \cdot \frac{4}{3} = \frac{{20}}{3} = 6\frac{2}{3}\end{aligned}

Алгебарски израз се састоји од бројева, слова (променљивих) и знакова рачунских операција, на пример 3x2−5x+13x^2 - 5x + 1 или 2x+1x−4\frac{2x + 1}{x - 4}. Бројевну вредност израза добијате кад слова замените датим бројевима и израчунате, поштујући редослед: прво заграде и степени, затим множење и дељење, на крају сабирање и одузимање.

Негативан број увек пишите у загради: за x=−3x = -3 је x2=(−3)2=9x^2 = (-3)^2 = 9, а −x2=−9-x^2 = -9. Израз са разломком није дефинисан кад је именилац нула: 5x2−16\frac{5}{x^2 - 16} нема вредност за x=4x = 4 и за x=−4x = -4. Број под квадратним кореном не сме бити негативан, па 2x−6\sqrt{2x - 6} има смисла само кад је 2x−6≥02x - 6 \ge 0, односно x≥3x \ge 3.

10203040501000200030004000ученицидин.500 дин.
45
Цена по ученику
1300 дин.
Укупно за све
58.500 дин.
Свака тачка криве је вредност израза 36 000+500xx\frac{36\,000 + 500x}{x} за један број ученика. Што више ученика иде, мањи део превоза плаћа сваки, али цена не пада испод 500 динара за улазницу. За x=0x = 0 израз нема вредност.

Табеле у програму Excel, калкулатори цена и апликације за рачуне раде управо ово: у исти израз уметну нове бројеве и израчунају вредност, на пример цену путовања по особи за различит број путника.

Цена излета по ученику

Превоз аутобусом за школски излет кошта 36.000 динара, а улазница у музеј 500 динара по ученику. Цена по ученику је 36 000+500xx\frac{36\,000 + 500x}{x}, где је xx број ученика. Колико плаћа сваки ученик ако их иде 45? За које xx израз нема вредност?

Решење

  1. Уврстимо x=45x = 45: 36 000+500⋅4545\frac{36\,000 + 500 \cdot 45}{45}.
  2. У бројиоцу је 500⋅45=22 500500 \cdot 45 = 22\,500, па је 36 000+22 500=58 50036\,000 + 22\,500 = 58\,500.
  3. Делимо: 58 500:45=130058\,500 : 45 = 1300.
  4. Именилац је xx, па израз нема вредност за x=0x = 0: дељење нулом није дефинисано.

Одговор: Сваки од 45 ученика плаћа 1300 динара, а израз није дефинисан за x=0x = 0.

Задатак за вежбу

Израчунајте вредност израза 2x2−3x+1x+4\frac{2x^2 - 3x + 1}{x + 4} за x=−2x = -2. За које xx овај израз није дефинисан?

Прикажи решење

2⋅(−2)2−3⋅(−2)+1−2+4=8+6+12=152=7,5\frac{2 \cdot (-2)^2 - 3 \cdot (-2) + 1}{-2 + 4} = \frac{8 + 6 + 1}{2} = \frac{15}{2} = 7{,}5. Израз није дефинисан за x=−4x = -4, јер је тада именилац нула.