טכניקה אלגברית שברים אלגבריים
טכניקה אלגברית
שברים אלגבריים
📐 מהו שבר אלגברי?
שבר אלגברי הוא שבר שבמונה ו/או במכנה מופיע ביטוי עם משתנה (נעלם)
דוגמאות:
\(\frac{x+1}{x-2}\) \(\frac{3x}{x^2-4}\) \(\frac{x^2+2x+1}{x+1}\)
⚠️ תחום הגדרה
אסור לחלק באפס!
יש למצוא את הערכים שעבורם המכנה שווה לאפס ולהוציא אותם מהתחום
דוגמה 1: מצאו את תחום ההגדרה של \(\frac{x+1}{x-3}\)
המכנה: \(x - 3 = 0\) → \(x = 3\)
תחום: \(x \neq 3\)
דוגמה 2: מצאו את תחום ההגדרה של \(\frac{2x}{x^2-4}\)
המכנה: \(x^2 - 4 = 0\)
\((x-2)(x+2) = 0\)
\(x = 2\) או \(x = -2\)
תחום: \(x \neq 2, x \neq -2\)
✂️ צמצום שברים אלגבריים
השיטה:
- מפרקים לגורמים את המונה והמכנה
- מצמצמים גורמים זהים
דוגמה 3: צמצמו \(\frac{x^2-9}{x+3}\)
מפרקים את המונה (הפרש ריבועים):
\(\frac{(x-3)(x+3)}{x+3}\)
מצמצמים \((x+3)\):
\(= x - 3\)
(בתנאי \(x \neq -3\))
דוגמה 4: צמצמו \(\frac{x^2+5x+6}{x^2-4}\)
מפרקים:
מונה: \(x^2+5x+6 = (x+2)(x+3)\)
מכנה: \(x^2-4 = (x-2)(x+2)\)
\(\frac{(x+2)(x+3)}{(x-2)(x+2)}\)
\(= \frac{x+3}{x-2}\)
דוגמה 5: צמצמו \(\frac{6x^2}{9x}\)
\(\frac{6x^2}{9x} = \frac{6 \cdot x \cdot x}{9 \cdot x} = \frac{6x}{9} = \frac{2x}{3}\)
\(= \frac{2x}{3}\)
✖️ כפל וחילוק שברים
כפל: מונה × מונה, מכנה × מכנה
\(\frac{a}{b} \cdot \frac{c}{d} = \frac{a \cdot c}{b \cdot d}\)
חילוק: כופלים בהופכי
\(\frac{a}{b} \div \frac{c}{d} = \frac{a}{b} \cdot \frac{d}{c} = \frac{a \cdot d}{b \cdot c}\)
דוגמה 6: \(\frac{x+1}{x-2} \cdot \frac{x-2}{x+3}\)
\(= \frac{(x+1)(x-2)}{(x-2)(x+3)}\)
מצמצמים \((x-2)\):
\(= \frac{x+1}{x+3}\)
דוגמה 7: \(\frac{x^2-1}{x} \div \frac{x+1}{x^2}\)
הופכים וכופלים:
\(= \frac{x^2-1}{x} \cdot \frac{x^2}{x+1}\)
מפרקים \(x^2-1 = (x-1)(x+1)\):
\(= \frac{(x-1)(x+1) \cdot x^2}{x \cdot (x+1)}\)
\(= x(x-1) = x^2 - x\)
➕ חיבור וחיסור שברים
הכלל: צריך מכנה משותף!
\(\frac{a}{c} \pm \frac{b}{c} = \frac{a \pm b}{c}\)
דוגמה 8 (מכנה זהה): \(\frac{2x+1}{x-3} + \frac{x-4}{x-3}\)
המכנים זהים, מחברים מונים:
\(= \frac{(2x+1) + (x-4)}{x-3}\)
\(= \frac{3x-3}{x-3} = \frac{3(x-1)}{x-3}\)
דוגמה 9 (מכנים שונים): \(\frac{2}{x} + \frac{3}{x+1}\)
מכנה משותף: \(x(x+1)\)
\(= \frac{2(x+1)}{x(x+1)} + \frac{3x}{x(x+1)}\)
\(= \frac{2(x+1) + 3x}{x(x+1)}\)
\(= \frac{2x + 2 + 3x}{x(x+1)}\)
\(= \frac{5x + 2}{x(x+1)}\)
דוגמה 10: \(\frac{x}{x-2} - \frac{2}{x+2}\)
מכנה משותף: \((x-2)(x+2)\)
\(= \frac{x(x+2) - 2(x-2)}{(x-2)(x+2)}\)
\(= \frac{x^2 + 2x - 2x + 4}{(x-2)(x+2)}\)
\(= \frac{x^2 + 4}{x^2 - 4}\)
📚 שבר מורכב
שבר מורכב = שבר שבמונה או במכנה שלו יש שבר
פתרון: כופלים מונה ומכנה במכנה המשותף של השברים הפנימיים
דוגמה 11: פשטו \(\frac{\frac{1}{x} + 1}{1 - \frac{1}{x}}\)
כופלים מונה ומכנה ב-x:
\(= \frac{(\frac{1}{x} + 1) \cdot x}{(1 - \frac{1}{x}) \cdot x}\)
\(= \frac{1 + x}{x - 1}\)
\(= \frac{x + 1}{x - 1}\)
💡 טיפים למבחן
תמיד: מצאו תחום הגדרה!
לפני צמצום: פרקו לגורמים
חיבור/חיסור: מכנה משותף!
📝 סיכום
תחום: מכנה ≠ 0 | צמצום: פירוק לגורמים
כפל: מונה×מונה | חילוק: הופכי
חיבור/חיסור: מכנה משותף!