משוואות עם שברים אלגבריים

ב-elev השיעור הזה מגיע עם סרטון, תרגילים שנבדקים מיד ומעקב אחרי ההתקדמות.

לתרגל ב-elev
לצפות בסרטון השיעור

עד עכשיו פישטנו ביטויים. עכשיו יש משוואה.

ובמשוואה מותר מה שאסור בביטוי: לכפול את שני האגפים במכנה המשותף, ולהיפטר מהמכנים לגמרי.

סדר העבודה

11

מפרקים את כל המכנים לגורמים.

22

רושמים תחום הגדרה — כל ערך שמאפס מכנה כלשהו אסור.

33

כופלים את שני האגפים במכנה המשותף. המכנים נעלמים.

44

פותרים את המשוואה שנשארה — לרוב ריבועית.

55

פוסלים פתרונות שנמצאים מחוץ לתחום ההגדרה.

למה תחום ההגדרה אינו פורמליות

הכפל במכנה המשותף מגדיל את קבוצת הפתרונות: המשוואה החדשה יכולה לקבל ערך שהמקורית פסלה.

פתרון כזה נקרא פתרון זר. הוא נראה תקין לגמרי — עד שבודקים אותו מול תחום ההגדרה.

שתי הטעויות של היחידה.

פתרון=2  (כשהמכנה x−2)\text{פתרון} = 2 \;\text{(כשהמכנה } x-2)
אין פתרון\text{אין פתרון}

בלי תחום הגדרה אי אפשר לדעת שהפתרון פסול. זו הסיבה שהוא נרשם לפני ולא אחרי.

ab+cd=e⇒a+c=e\begin{aligned}\frac{a}{b} + \frac{c}{d} &= e \Rightarrow a + c \\ &= e\end{aligned}
כופלים את כל האגפים במכנה המשותף\text{כופלים את \textbf{כל} האגפים במכנה המשותף}

המכנים לא «נמחקים» — כופלים את שני האגפים, ולכן גם האגף הימני מוכפל.

במשוואה x+1x=2\frac{x+1}{x} = 2 — מה הצעד הראשון ומה הבדיקה האחרונה?

להציג את התשובה והפתרון

כופלים ב-xx (בהנחה שאינו אפס), ובסוף בודקים שהפתרון לא מאפס מכנה. כאן: x=1x = 1 — כשר.

תרגילים

תרגיל 1

פתרו את המשוואה:

xx−2=2x−2\frac{x}{x - 2} = \frac{2}{x - 2}
  1. x=2x = 2
  2. x=0x = 0
  3. אין פתרון\text{אין פתרון}
  4. x=−2x = -2
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ג אין פתרון\text{אין פתרון}

הפתרון:

x≠2x \neq 2

תחום הגדרה

x=2x = 2

הפתרון היחיד

נפסל\text{נפסל}

הוא מחוץ לתחום

זו בדיוק הסיבה שרושמים תחום הגדרה מראש.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 2

פתרו את המשוואה:

12x=4\frac{12}{x} = 4
  1. x=3x = 3
  2. x=48x = 48
  3. אין פתרון\text{אין פתרון}
  4. x=4x = 4
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: א x=3x = 3

הפתרון:

x≠0x \neq 0

תחום הגדרה

12=4x12 = 4x

כופלים ב-x

x=3x = 3

ובתחום

הכי פשוטה בפרק, ובכל זאת תחום ההגדרה נרשם.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 3

פתרו את המשוואה:

1x−6+7−xx+6=13x2−36\frac{1}{x - 6} + \frac{7 - x}{x + 6} = \frac{13}{x^2 - 36}
  1. x=6x = 6
  2. x=−6x = -6
  3. x=7x = 7
  4. אין פתרון\text{אין פתרון}
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ג x=7x = 7

הפתרון:

x≠±6x \neq \pm 6

תחום הגדרה

x2−14x+49=0x^2 - 14x + 49 = 0

אחרי הכפל והסידור

(x−7)2=0(x-7)^2 = 0

ריבוע מושלם

הפתרון 7 בתחום ההגדרה, ולכן מתקבל.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 4

פתרו את המשוואה:

3x2−9+112x+6=1\frac{3}{x^2 - 9} + \frac{11}{2x + 6} = 1
  1. x=3x = 3
  2. x=5 או x=−2.5x = 5 \text{ או } x = -2.5
  3. אין פתרון\text{אין פתרון}
  4. x=−3x = -3
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב x=5 או x=−2.5x = 5 \text{ או } x = -2.5

הפתרון:

x≠±3x \neq \pm 3

תחום הגדרה

6+11(x−3)=2(x2−9)6 + 11(x - 3) = 2(x^2 - 9)

כופלים במכנה המשותף 2(x−3)(x+3)2(x-3)(x+3)

2x2−11x−15=02x^2 - 11x - 15 = 0

מסדרים

שני הפתרונות בתחום ההגדרה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 5

מתי רושמים את תחום ההגדרה במשוואה עם שברים?

  1. אין צורך במשוואה
  2. אחרי שמצאנו את הפתרונות
  3. לפני הכפל במכנה המשותף
  4. רק אם השאלה מבקשת
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ג לפני הכפל במכנה המשותף

הפתרון:

מכנה≠0\text{מכנה} \neq 0

על סמך המכנים המקוריים

אחרי הכפל המכנים נעלמים — ואיתם המידע מי אסור.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 6

מהו 2−x2 - x במונחים של x−2x - 2?

  1. −(x−2)-(x - 2)
  2. (x−2)2(x-2)^2
  3. אין קשר ביניהם
  4. x−2x - 2
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: א −(x−2)-(x - 2)

הפתרון:

2−x=−(x−2)2 - x = -(x - 2)

מוציאים מינוס

זיהוי הקשר הזה מקצר את המכנה המשותף בחצי, ומונע מכנה משותף ענק.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 7

פתרו: x4=9x\frac{x}{4} = \frac{9}{x} — כתבו את הפתרון החיובי.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 6

הפתרון:

x2=36x^2 = 36

הצלבה

x=±6x = \pm 6
לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 8

פתרו: 6x=3\frac{6}{x} = 3

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 2

הפתרון:

6=3x  x=2\begin{aligned}6 &= 3x \ \\ \ x &= 2\end{aligned}

כופלים במכנה ומקבלים משוואה רגילה. ובודקים שהפתרון אינו מאפס את המכנה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 9

פתרו: x+23=x2\frac{x+2}{3} = \frac{x}{2}

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 4

הפתרון:

2(x+2)=3x2(x+2) = 3x

הצלבה

2x+4=3x  x=4\begin{aligned}2x + 4 &= 3x \ \\ \ x &= 4\end{aligned}
לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 10

פתרו: 5x−1=10x+2\frac{5}{x-1} = \frac{10}{x+2}

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 4

הפתרון:

5(x+2)=10(x−1)5(x+2) = 10(x-1)
5x+10=10x−10  x=4\begin{aligned}5x + 10 &= 10x - 10 \ \\ \ x &= 4\end{aligned}

ובדיקה: אף מכנה לא מתאפס ב-4.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

להכיר

תרגיל 11

מהו תחום ההצבה של המשוואה 7x2−49=1x−7\frac{7}{x^2-49} = \frac{1}{x-7}?

  1. x≠49x \ne 49
  2. x≠7x \ne 7 וגם x≠−7x \ne -7
  3. כל xx
  4. x≠7x \ne 7 בלבד
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב x≠7x \ne 7 וגם x≠−7x \ne -7

הפתרון:

x2−49=(x−7)(x+7)x^2-49 = (x-7)(x+7) — שני ערכים מאפסים את המכנה, ושניהם אסורים. את התחום כותבים לפני שפותרים.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 12

פתרו: 5x+2=3x−2\frac{5}{x+2} = \frac{3}{x-2}

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 8

הפתרון:

5(x−2)=3(x+2)5(x-2) = 3(x+2)

כפל בהצלבה — המכנים שונים מאפס

5x−10=3x+65x - 10 = 3x + 6
x=8x = 8

ו-8 אינו ±2 — הפתרון כשר

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

להתאמן

תרגיל 13

פתרו: 2x−6=12x2−36\frac{2}{x-6} = \frac{12}{x^2-36}

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 0

הפתרון:

x2−36=(x−6)(x+6)x^2-36 = (x-6)(x+6)

מפרקים את המכנה

2(x+6)=122(x+6) = 12

מכפילים ב-(x−6)(x+6)(x-6)(x+6)

x=0x = 0

רחוק מ-±6 — כשר

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 14

פתרו: 6x2−9=1x+3\frac{6}{x^2-9} = \frac{1}{x+3}

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 9

הפתרון:

6=x−36 = x - 3

אחרי כפל ב-(x−3)(x+3)(x-3)(x+3)

x=9x = 9
לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 15

פתרו: 1x−4+1x+4=8x2−16\frac{1}{x-4} + \frac{1}{x+4} = \frac{8}{x^2-16} — מה הפתרון?

  1. x=4x = 4
  2. אין פתרון
  3. x=8x = 8
  4. x=−4x = -4
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב אין פתרון

הפתרון:

2xx2−16=8x2−16\frac{2x}{x^2-16} = \frac{8}{x^2-16}

מאחדים את צד שמאל

2x=8⇒x=4\begin{aligned}2x &= 8 \Rightarrow x \\ &= 4\end{aligned}
x=4∉התחוםx = 4 \notin \text{התחום}

נפסל!

האלגברה נותנת 2x=82x = 8, כלומר x=4x=4 — אבל 4 מאפס את המכנה שהתחלנו ממנו. פתרון שמחוץ לתחום אינו פתרון. x=4x=4 נפסל בתחום ההצבה

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 16

x=3x = 3 הוא פתרון של המשוואה 6x2−9=1x−3\frac{6}{x^2-9} = \frac{1}{x-3}

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: לא נכון

הפתרון:

6=x+3⇒x=3\begin{aligned}6 &= x+3 \Rightarrow x \\ &= 3\end{aligned}
x=3: 60x = 3: \ \frac{6}{0}

אסור

האלגברה מגיעה ל-x=3x=3 — אבל 3 מאפס את שני המכנים. אין למשוואה הזו פתרון. זה בדיוק התפקיד של תחום ההצבה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

לשחק ולבדוק

תרגיל 17

סדרו את שלבי הפתרון של משוואה עם נעלם במכנה

  • בודקים שהפתרון בתוך התחום
  • מכפילים במכנה המשותף
  • מפרקים כל מכנה לגורמים
  • פותרים את המשוואה שהתקבלה
  • רושמים את תחום ההצבה
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: מפרקים כל מכנה לגורמים · רושמים את תחום ההצבה · מכפילים במכנה המשותף · פותרים את המשוואה שהתקבלה · בודקים שהפתרון בתוך התחום

הפתרון:

התחום נרשם שני — לפני שנוגעים במשוואה. והבדיקה בסוף היא שווה נקודות.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 18

שורה אחת שגויה — מצאו אותה

x2−16=(x−4)(x+4)x^2 - 16 = (x-4)(x+4)
3x−4=6x2−16⇒3(x+4)=6\begin{aligned}\frac{3}{x-4} &= \frac{6}{x^2-16} \Rightarrow 3(x+4) \\ &= 6\end{aligned}
x+4=2⇒x=2\begin{aligned}x + 4 &= 2 \Rightarrow x \\ &= 2\end{aligned}
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: x+4=2⇒x=2x + 4 = 2 \Rightarrow x = 2 → x+4=2⇒x=−2x + 4 = 2 \Rightarrow x = -2

הפתרון:

טעות מעבר אגף פשוטה בסוף מסע אלגברי שלם — לכן בודקים כל שורה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 19

פתרו: 3x−2+12−x=1\frac{3}{x - 2} + \frac{1}{2 - x} = 1

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 4

הפתרון:

12−x=−1x−2\frac{1}{2 - x} = -\frac{1}{x - 2}

מוציאים מינוס מהמכנה ההפוך

3x−2−1x−2=2x−2\frac{3}{x - 2} - \frac{1}{x - 2} = \frac{2}{x - 2}

עכשיו המכנה זהה

2x−2=1  ⟹  x−2=2{\frac{2}{x - 2} = 1} \;\Longrightarrow\; {x - 2 = 2}

כופלים ב-x−2x - 2, כש-x≠2x \neq 2

x=4≠2  ✓x = 4 \neq 2 \;\checkmark

בתוך התחום

מי שכופל ב-(x−2)(2−x)(x - 2)(2 - x) מגיע לאותה תשובה, בדרך ארוכה בהרבה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 20

מהו המכנה המשותף הקטן ביותר של 1x−5\frac{1}{x - 5} ו-25−x\frac{2}{5 - x}?

  1. (x−5)2(x - 5)^2
  2. x−5x - 5
  3. (x−5)(5−x)(x - 5)(5 - x)
  4. x2−25x^2 - 25
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב x−5x - 5

הפתרון:

5−x=−(x−5)5 - x = -(x - 5)

אותו גורם בסימן הפוך

25−x=−2x−5\frac{2}{5 - x} = -\frac{2}{x - 5}

המינוס יוצא לפני השבר

שני המכנים הם אותו גורם. המכפלה (x−5)(5−x)(x - 5)(5 - x) עובדת, אבל כפולה בגודלה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

השיעור הבא מחכה ב-elev

סרטונים, תרגול שנבדק מיד, ומסלול שמתקדם בקצב שלך — לכל הפרקים של הכיתה.

לתרגל ב-elevלגלות את elev לכיתה הזאת