В данном уроке будет рассмотрено сложение и вычитание алгебраических дробей с одинаковыми знаменателями. Мы уже знаем, как складывать и вычитать обыкновенные дроби с одинаковыми знаменателями. Оказывается, что алгебраические дроби подчиняются тем же самым правилам. Умение работать с дробями с одинаковыми знаменателями является одним из краеугольных камней в изучении правил работы с алгебраическими дробями. В частности, понимание данной темы позволит легко освоить более сложную тему - сложение и вычитание дробей с разными знаменателями. В рамках урока мы изучим правила сложения и вычитания алгебраических дробей с одинаковыми знаменателями, а также разберём целый ряд типовых примеров
Правило сложения и вычитания алгебраических дробей с одинаковыми знаменателями
Сфор-му-ли-ру-ем пра-ви-ло сло-же-ния (вы-чи-та-ния) ал-геб-ра-и-че-ских дро-бей с оди-на-ко-вы-ми зна-ме-на-те-ля-ми (оно сов-па-да-ет с ана-ло-гич-ным пра-ви-лом для обык-но-вен-ных дро-бей): То есть для сло-же-ния или вы-чи-та-ния ал-геб-ра-и-че-ских дро-бей с оди-на-ко-вы-ми зна-ме-на-те-ля-ми необ-хо-ди-мо со-ста-вить со-от-вет-ству-ю-щую ал-геб-ра-и-че-скую сумму чис-ли-те-лей, а зна-ме-на-тель оста-вить без из-ме-не-ний.
Это пра-ви-ло мы раз-бе-рём и на при-ме-ре обык-но-вен-ных дро-бей, и на при-ме-ре ал-геб-ра-и-че-ских дро-бей.
Примеры применения правила для обыкновенных дробей
При-мер 1. Сло-жить дроби: .
Ре-ше-ние
Сло-жим чис-ли-те-ли дро-бей, а зна-ме-на-тель оста-вим таким же. После этого раз-ло-жим чис-ли-тель и зна-ме-на-тель на про-стые мно-жи-те-ли и со-кра-тим. По-лу-чим: .
При-ме-ча-ние: стан-дарт-ная ошиб-ка, ко-то-рую до-пус-ка-ют при ре-ше-нии по-доб-но-го рода при-ме-ров, за-клю-ча-ет-ся в сле-ду-ю-щем спо-со-бе ре-ше-ния: . Это гру-бей-шая ошиб-ка, по-сколь-ку зна-ме-на-тель оста-ёт-ся таким же, каким был в ис-ход-ных дро-бях.
При-мер 2. Сло-жить дроби: .
Ре-ше-ние
Дан-ная за-да-ча ничем не от-ли-ча-ет-ся от преды-ду-щей: .
Примеры применения правила для алгебраических дробей
От обык-но-вен-ных дро-бей пе-рей-дём к ал-геб-ра-и-че-ским.
При-мер 3. Сло-жить дроби: .
Ре-ше-ние:как уже го-во-ри-лось выше, сло-же-ние ал-геб-ра-и-че-ских дро-бей ничем не от-ли-ча-ет-ся от сло-же-ния обык-но-вен-ных дро-бей. По-это-му метод ре-ше-ния такой же: .
При-мер 4. Вы-честь дроби: .
Ре-ше-ние
Вы-чи-та-ние ал-геб-ра-и-че-ских дро-бей от-ли-ча-ет-ся от сло-же-ния толь-ко тем, что в чис-ли-тель за-пи-сы-ва-ет-ся раз-ность чис-ли-те-лей ис-ход-ных дро-бей. По-это-му .
При-мер 5. Вы-честь дроби: .
Ре-ше-ние: .
При-мер 6. Упро-стить: .
Ре-ше-ние: .
Примеры применения правила с последующим сокращением
В дроби, ко-то-рая по-лу-ча-ет-ся в ре-зуль-та-те сло-же-ния или вы-чи-та-ния, воз-мож-ны со-кра-ще-ния. Кроме того, не стоит за-бы-вать об ОДЗ ал-геб-ра-и-че-ских дро-бей.
При-мер 7. Упро-стить: .
Ре-ше-ние: .
При этом . Во-об-ще, если ОДЗ ис-ход-ных дро-бей сов-па-да-ет с ОДЗ ито-го-вой, то его можно не ука-зы-вать (ведь дробь, по-лу-чен-ная в от-ве-те, также не будет су-ще-ство-вать при со-от-вет-ству-ю-щих зна-че-ни-ях пе-ре-мен-ных). А вот если ОДЗ ис-ход-ных дро-бей и от-ве-та не сов-па-да-ет, то ОДЗ ука-зы-вать необ-хо-ди-мо.
При-мер 8. Упро-стить: .
Ре-ше-ние: . При этом y (ОДЗ ис-ход-ных дро-бей не сов-па-да-ет с ОДЗ ре-зуль-та-та).
Сложение и вычитание обыкновенных дробей с разными знаменателями
Чтобы скла-ды-вать и вы-чи-тать ал-геб-ра-и-че-ские дроби с раз-ны-ми зна-ме-на-те-ля-ми, про-ве-дём ана-ло-гию с обык-но-вен-ны-ми дро-бя-ми и пе-ре-не-сём её на ал-геб-ра-и-че-ские дроби.
Рас-смот-рим про-стей-ший при-мер для обык-но-вен-ных дро-бей.
При-мер 1. Сло-жить дроби: .
Ре-ше-ние:
Вспом-ним пра-ви-ло сло-же-ния дро-бей. Для на-ча-ла дроби необ-хо-ди-мо при-ве-сти к об-ще-му зна-ме-на-те-лю. В роли об-ще-го зна-ме-на-те-ля для обык-но-вен-ных дро-бей вы-сту-па-ет наи-мень-шее общее крат-ное (НОК) ис-ход-ных зна-ме-на-те-лей.
Опре-де-ле-ние
Наи-мень-шее на-ту-раль-ное число, ко-то-рое де-лит-ся од-но-вре-мен-но на числа и .
Для на-хож-де-ния НОК необ-хо-ди-мо раз-ло-жить зна-ме-на-те-ли на про-стые мно-жи-те-ли, а затем вы-брать все про-стые мно-жи-те-ли, ко-то-рые вхо-дят в раз-ло-же-ние обоих зна-ме-на-те-лей.
; . Тогда в НОК чисел долж-ны вхо-дить две двой-ки и две трой-ки: .
После на-хож-де-ния об-ще-го зна-ме-на-те-ля, необ-хо-ди-мо для каж-дой из дро-бей найти до-пол-ни-тель-ный мно-жи-тель (фак-ти-че-ски, по-де-лить общий зна-ме-на-тель на зна-ме-на-тель со-от-вет-ству-ю-щей дроби).
Затем каж-дая дробь умно-жа-ет-ся на по-лу-чен-ный до-пол-ни-тель-ный мно-жи-тель. По-лу-ча-ют-ся дроби с оди-на-ко-вы-ми зна-ме-на-те-ля-ми, скла-ды-вать и вы-чи-тать ко-то-рые мы на-учи-лись на про-шлых уро-ках.
По-лу-ча-ем: .
Ответ: .
Рас-смот-рим те-перь сло-же-ние ал-геб-ра-и-че-ских дро-бей с раз-ны-ми зна-ме-на-те-ля-ми. Сна-ча-ла рас-смот-рим дроби, зна-ме-на-те-ли ко-то-рых яв-ля-ют-ся чис-ла-ми.
Сложение и вычитание алгебраических дробей с разными знаменателями
При-мер 2. Сло-жить дроби: .
Ре-ше-ние:
Ал-го-ритм ре-ше-ния аб-со-лют-но ана-ло-ги-чен преды-ду-ще-му при-ме-ру. Легко по-до-брать общий зна-ме-на-тель дан-ных дро-бей: и до-пол-ни-тель-ные мно-жи-те-ли для каж-дой из них.
.
Ответ: .
Итак, сфор-му-ли-ру-ем ал-го-ритм сло-же-ния и вы-чи-та-ния ал-геб-ра-и-че-ских дро-бей с раз-ны-ми зна-ме-на-те-ля-ми :
1. Найти наи-мень-ший общий зна-ме-на-тель дро-бей.
2. Найти до-пол-ни-тель-ные мно-жи-те-ли для каж-дой из дро-бей (по-де-лив общий зна-ме-на-тель на зна-ме-на-тель дан-ной дроби).
3. До-мно-жить чис-ли-те-ли на со-от-вет-ству-ю-щие до-пол-ни-тель-ные мно-жи-те-ли.
4. Сло-жить или вы-честь дроби, поль-зу-ясь пра-ви-ла-ми сло-же-ния и вы-чи-та-ния дро-бей с оди-на-ко-вы-ми зна-ме-на-те-ля-ми.
Рас-смот-рим те-перь при-мер с дро-бя-ми, в зна-ме-на-те-ле ко-то-рых при-сут-ству-ют бук-вен-ные вы-ра-же-ния.
Урок в 8 классе
(снятый на видео для курсов)
Тема: « Сложение и вычитание рациональных дробей с разными знаменателями.
Цели: 1) Развивающие:
Развивать логическое мышление;
Развивать умение контролировать свои действия;
Обучение действию по аналогии;
Развивать культуру речи;
Вырабатывать умение общения.
2) Образовательные:
Повторить теоретический материал по теме: « Алгебраические дроби»;
Описать способ сложения и вычитания дробей с разными знаменателями;
Отрабатывать навыки сложения и вычитания алгебраических дробей с
разными знаменателями;
Расширять кругозор учащихся.
3) Воспитывающие:
Вырабатывать умение преодолевать трудности.
Задачи: закрепить правила сложения и вычитания рациональных дробей с
одинарными знаменателями;
объяснить правила сложения и вычитания дробей с разными знаменателями;
формировать умение выполнять действия алгебраических дробей.
Ход урока
I. Повторение ранее изученного материала
Что мы изучали на прошлом уроке?
Давайте вспомним правила сложения и вычитания дробей с одинаковыми знаменателями
Посмотрим это на примерах
Ребята, посмотрите, что у нас интересного в 3-м примере. Мы не только выполняли действия с алгебраическими дробями, имеющие одинаковые знаменатели, но и выполняли сокращение получившейся дроби. Вынесли 3 за скобки. В числительном и знаменательном одинаковые множители на которые мы сократили.
Подготовка к изучению нового материала
- попробуем выполнить следующий пример замечательно!
А как у нас обстоят дела с последним примером? (Я затрудняюсь выполнить, т.к. здесь алгебраические дроби не с одним знаменателем, и в состав этих разных знаменателей входят переменные)
Что же нам еще надо уметь делать? (когда получиться складывать и вычитать алгебраические дроби с разными знаменателями)
Я согласна с вами. Как же можно сформировать тему нашего сегодняшнего урока?
« Сложение и вычитание дробей с разными элементами»
Изучение нового материала.
Какую же цель мы сегодня поставим перед собой на уроке? (научиться складывать и вычитать дроби с разными знаменателями)
Что же нам необходимо для достижения цели урока (алгоритм проведения алгебраических дробей к общему знаменателю, чтобы потом действовать по привычному нам правилу сложения и вычитания дробей с одинаковыми знаменателями).
Рассмотрим некоторые случаи: (объяснить ход решения)
Как нашли общий знаменатель? Знаменатели дробей не имеют общих делителей. В этом случае находим произведение знаменателей
Итак: ели знаменатели не имеют общих делителей, то находим произведение знаменателей.
Случай (объяснить ход решения)
Как нашли общий знаменатель?
Знаменатель одной из дробей является делителем второй дроби.
;
В буквенном виде это записывается так:
Итак : если один знаменатель является делителем второй дроби, то он и есть общий знаменатель.
Знаменатели дробей имеют общие делители, но знаменатель одной из дроби не является делителем знаменателя другой дроби.
Итак : давайте сформулируем алгоритм сложения и вычитания дробей с разными знаменателями.
Привести дроби к одинаковым знаменателям как? а) перемножить знаменатели;
в) Разложить на множители найти НОК
2) Найти дополнительный множитель для каждой дроби (разделим новый знаменатель на старый)
3) Запишем получившиеся дроби умножением числителя и дополнительного множителя.
4) Складываем и вычитаем дроби с одинаковым знаменателем.
Закрепление изученного материала
Для того, чтобы закрепить нам новый алгоритм мы должны тренироваться в решении примеров (IIгр. № 73(а, в, д) у доски (г, д, е) у доски, № 75
I гр. № 76, 77
Самостоятельно с самопроверкой
Итог урока:
Какую цель мы поставили в начале урока?
Что мы составили для достижения цели?
Повторим алгоритм сложения и вычитания дробей разными знаменателями.
Дома Iгр. № 74, 76(а, в, д), 84(а, в, д)
IIгр. № 78, 85(а, в), 86(а, в)
В этой статье мы детально разберем сложение и вычитание алгебраических дробей . Начнем со сложения и вычитания алгебраических дробей с одинаковыми знаменателями. После этого запишем соответствующее правило для дробей с разными знаменателями. В заключение покажем, как сложить алгебраическую дробь с многочленом и как выполнить их вычитание. Всю информацию по традиции снабдим характерными примерами с разъяснением каждого шага процесса решения.
Навигация по странице.
Когда знаменатели одинаковые
Принципы переносятся и на алгебраические дроби. Нам известно, что при сложении и вычитании обыкновенных дробей с одинаковыми знаменателями складываются или вычитаются их числители, а знаменатель остается прежним. Например, и .
Аналогично формулируется и правило сложения и вычитания алгебраических дробей с одинаковыми знаменателями : чтобы сложить или вычесть алгебраические дроби с одинаковыми знаменателями, нужно соответственно сложить или вычесть числители дробей, а знаменатель оставить без изменения.
Из этого правила следует, что в результате сложения или вычитания алгебраических дробей получается новая алгебраическая дробь (в частном случае многочлен, одночлен или число).
Приведем пример применения озвученного правила.
Пример.
Найдите сумму алгебраических дробей 
Решение.
Нам нужно сложить алгебраические дроби с одинаковыми знаменателями. Правило нам указывает, что надо выполнить сложение числителей этих дробей, а знаменатель оставить прежним. Итак, складываем многочлены , находящиеся в числителях: x 2 +2·x·y−5+3−x·y=
x 2 +(2·x·y−x·y)−5+3=x 2 +x·y−2
. Следовательно, сумма исходных дробей равна 
На практике обычно решение записывается кратко в виде цепочки равенств, отражающих все выполняемые действия. В нашем случае краткая запись решения такова:
Ответ:

Заметим, что если в результате сложения или вычитания алгебраических дробей получается сократимая дробь, то ее желательно сократить.
Пример.
Выполните вычитание из алгебраической дроби дроби .
Решение.
Так как знаменатели алгебраических дробей равны, то нужно из числителя первой дроби вычесть числитель второй, а знаменатель оставить прежним: 
Несложно заметить, что можно выполнить сокращение алгебраической дроби . Для этого преобразуем ее знаменатель, применив формулу разности квадратов . Имеем .
Ответ:

Абсолютно аналогично складываются или вычитаются три и большее количество алгебраических дробей с одинаковыми знаменателями. Например, .
Сложение и вычитание алгебраических дробей с разными знаменателями
Напомним, как мы выполняем сложение и вычитание обыкновенных дробей с разными знаменателями: сначала приводим их к общему знаменателю, после чего складываем эти дроби с одинаковыми знаменателями. Например, или
.
Существует аналогичное правило сложения и вычитания алгебраических дробей с разными знаменателями :
- сначала все дроби приводятся к общему знаменателю;
- после чего выполняется сложение и вычитание полученных дробей с одинаковыми знаменателями.
Для успешного применения озвученного правила, нужно хорошо разобраться с приведением алгебраических дробей к общему знаменателю. Этим и займемся.
Приведение алгебраических дробей к общему знаменателю.
Приведение алгебраических дробей к общему знаменателю представляет собой тождественное преобразование исходных дробей, после которого знаменатели всех дробей становятся одинаковыми. Удобно использовать следующий алгоритм приведения алгебраических дробей к общему знаменателю :
- сначала находится общий знаменатель алгебраических дробей;
- дальше определяются дополнительные множители для каждой из дробей, для чего общий знаменатель делится на знаменатели исходных дробей;
- наконец, числители и знаменатели исходных алгебраических дробей умножаются на соответствующие дополнительные множители.
Пример.
Приведите алгебраические дроби и
к общему знаменателю.
Решение.
Сначала определим общий знаменатель алгебраических дробей . Для этого раскладываем знаменатели всех дробей на множители: 2·a 3 −4·a 2 =2·a 2 ·(a−2) , 3·a 2 −6·a=3·a·(a−2) и 4·a 5 −16·a 3 =4·a 3 ·(a−2)·(a+2) . Отсюда находим общий знаменатель 12·a 3 ·(a−2)·(a+2) .
Теперь приступаем к нахождению дополнительных множителей. Для этого разделим общий знаменатель на знаменатель первой дроби (удобно взять его разложение), имеем 12·a 3 ·(a−2)·(a+2):(2·a 2 ·(a−2))=6·a·(a+2) . Таким образом, дополнительный множитель для первой дроби равен 6·a·(a+2) . Аналогично находим дополнительные множители для второй и третьей дробей: 12·a 3 ·(a−2)·(a+2):(3·a·(a−2))=4·a 2 ·(a+2) и 12·a 3 ·(a−2)·(a+2):(4·a 3 ·(a−2)·(a+2))=3 .
Осталось умножить числители и знаменатели исходных дробей на соответствующие дополнительные множители:
На этом приведение исходных алгебраических дробей к общему знаменателю завершено. При необходимости полученные дроби можно преобразовать к виду алгебраических дробей, выполнив умножение многочленов и одночленов в числителях и знаменателях.
Итак, с приведением алгебраических дробей к общему знаменателю разобрались. Теперь мы подготовлены к выполнению сложения и вычитания алгебраических дробей с разными знаменателями. Да, чуть не забыли предупредить: общий знаменатель до самого последнего момента удобно оставлять представленным в виде произведения – возможно придется сокращать дробь, которая получится после сложения или вычитания.
Пример.
Выполните сложение алгебраических дробей и .
Решение.
Очевидно, исходные дроби имеют разные знаменатели, поэтому, чтобы выполнить их сложение, сначала нужно привести их к общему знаменателю. Для этого раскладываем знаменатели на множители: x 2 +x=x·(x+1) , а x 2 +3·x+2=(x+1)·(x+2) , так как корнями квадратного трехчлена x 2 +3·x+2 являются числа −1 и −2 . Отсюда находим общий знаменатель, он имеет вид x·(x+1)·(x+2) . Тогда дополнительным множителем первой дроби будет x+2 , а второй дроби – x .
Итак, и .
Осталось сложить дроби, приведенные к общему знаменателю:
Полученную дробь можно сократить. Действительно, если в числителе вынести двойку за скобки, то станет виден общий множитель x+1 , на который дробь и сокращается: .
Наконец, полученную дробь представляем в виде алгебраической, для чего произведение в знаменателе заменяем многочленом: 
Оформим краткое решение, учитывающее все наши рассуждения:
Ответ:
.
И еще один момент: алгебраические дроби перед их сложением или вычитанием целесообразно предварительно преобразовать, чтобы упростить, (если, конечно, есть такая возможность).
Пример.
Выполните вычитание алгебраических дробей и .
Решение.
Выполним некоторые преобразования алгебраических дробей , возможно, они позволят упростить процесс решения. Для начала вынесем за скобки числовые коэффициенты у переменных в знаменателе: 

На этом уроке будет представлено много разных примеров, поэтому приготовь бумагу и ручку, чтобы постараться решить их самостоятельно, или хотя бы самостоятельно повторить решение каждого примера.
Мы изучаем дробно-рациональные выражения и особый интерес для нас представляют рациональные дроби, то есть такие дроби, числитель и знаменатель которых – буквенные выражения.
Тема урока –«сумма и разность дробей» и сначала речь пойдет о дробях с одинаковыми знаменателями.
Больше уроков на сайте
Когда дроби имеют одинаковые знаменатели, то при их сложении (вычитании) нужно выполнить указанные действия только с числителями, а знаменатель оставить прежним. Рассмотрим несколько примеров. (2 примера на доске — сразу). Теперь сделай паузу, чтобы остановить урок, и постарайся выполнить эти задания самостоятельно.
Перейдем к действиям с дробями, имеющим разные знаменатели. И, самый простой случай – противоположные знаменатели. Например, — это сумма дробей с противоположными знаменателями и, встречаясь с такими примерами, пользуются правилом:
«знак «минус», стоящий в числителе или знаменателе, можно записать перед дробью; и наоборот: если знак «минус» записан перед дробью, то его можно записать или в числитель, или в знаменатель».
Воспользуемся им: в знаменателе второй дроби вынесем за скобку «минус» теперь этот «минус» можно поставить перед дробью, и знаменатели станут одинаковыми.
Задумайся: что было сделано при решении этого примера: перед выполнением действия рациональные дроби изменили так, что их знаменатели стали одинаковыми. Вспомни: ведь так поступают и с числовыми дробями – их приводят к общему знаменателю, используя для этого основное свойство дроби. Этот же принцип действует при выполнении действий с любыми рациональными дробями.
(Учитель на фоне доски в пол-роста.) И снова рассмотрим несколько примеров на выполнение действий сложения и вычитания с дробями. Сделай паузу и подумай, как справиться с этими примерами самостоятельно, а потом – проверим. (на доске – только условия примеров)
ение урока рассмотрим одно задание с особой формулировкой: «докажите, что тождественно равны между собой выражения». На доске — выражения, равенство которых нужно доказать.
Подведем итог урока:
Тема его: «Сумма и разность дробей». Для нахождения и суммы, и разности, нужно преобразовать дроби так, чтобы они имели одинаковые знаменатели. А после этого нужно выполнить указанные действия только с числителями, а знаменатель оставить прежним. Полученный результат нужно сократить.
При выполнении сложения и вычитания дробей пользуются разложением многочлена на множители. Для чего? 1) Для поиска простейшего общего знаменателя. 2) Для сокращения дробей.
На этом урок окончен, но тебе предстоит выполнить большое количество самостоятельных упражнений для того, чтобы прочно усвоить тему сегодняшнего урока.






