Дробово-раціональні рівняння

Дробове раціональне рівняння це рівняння, у якого ліва або права частина і обидві — дробові вирази. Для його розв’язання доцільно виконати такі дії:

1) перенести всі доданки в один бік;

2) звести їх до спільного знаменника;

3)до одержаного рівняння виду (де а і b — деякі цілі вирази) застосувати умо­ву рівності дробу нулю;

4) знайти корені чисельника;

5) перевірити, чи не дорівнює знаменник ну­лю при цих значеннях невідомого;

6) записати відповідь.

Приклад

Дріб дорівнює нулю тоді й тільки тоді, ко­ли чисельник дорівнює нулю, а знаменник від­мінний від нуля:

Якщо х = 2, то 2(2 – 2)(2 + 2) = 0.

Якщо х = 3,то 3(3 – 2)(3 + 2) ≠ 0.

Відповідь: х = 3.

Приклад

Розв’язати дробово-раціональне рівняння .

Розв’язання. , ОДЗ:

,

– сторонній корінь, тому що не задовольняє вимогам ОДЗ.

Відповідь. .

Приклад

Розв’язати дробово-раціональне рівняння .

Розв’язання. , ОДЗ: , . Введемо заміну: , . За теоремою Вієта

Відповідь. .

До дробових раціональних рівнянь приво­дить велика кількість задач на рух та спільну роботу.

Приклади

Задача 1 (на рух). Теплохід пройшов течією річки 150 км і повернувся назад, витративши на весь шлях 5,5 години. Знайдіть швидкість течії річки, якщо швидкість теплохода в сто­ячій воді 55 км/год.

Розв'язання

Рух	Швидкість (км/год)	Час (год)	Відстань (км)
За течією	(55+x)
Проти течії	(55–x)

Нехай швидкість течії річки х км/год. Тоді за течією теплохід рухався зі швидкістю (55 + х) км/год і пройшов 150 км за год. Проти течії теплохід рухався зі швидкістю (55–x) км/год і пройшов 150 км за год. За умовою задачі, на весь шлях він витратив 5,5 год.

Складемо й розв'яжемо рівняння:

Розв'язок -5 не задовольняє умову задачі: швидкість — число додатне.

Відповідь: швидкість течії 5 км/год.

Задача 2 (на сумісну роботу ). Дві бригади, працюючи разом, виконали певне завдання за 4 дні. Скільки днів потрібно на виконання цієї роботи кожній бригаді окремо, якщо першій бригаді для цього потрібно на 6 днів менше, ніж другій?

Розв'язання.

Нехай перша бригада може виконати це завдання за х днів. Тоді другій потрібно (х + 6) днів. Це означає, що за один день перша бригада виконає , а друга — частину всього завдання. За умовою задачі, разом вони можуть виконати все завдання за 4 дні, тобто в день дві бригади, працюючи разом, виконують всього завдання.

Складемо й розв'яжемо рівняння:

За теоремою Вієта: х₁=6, х₂=-4. Корінь х = -4 не задовольняє умову задачі, тому що час — число додатне.

Відповідь: першій бригаді потрібно 6 днів, другій — 12 днів.