Zadanie 1. Zamień ułamek okresowy 0,(37) na ułamek zwykły. Rozwiązanie: 1. Oznaczamy przez x dany ułamek okresowy. x = 0,(37) 2. Mnożymy ten ułamek przez 100: x = 0,37373737….. 100x = 37,373737…. 3. Wykonujemy odejmowanie stronami: 100x – x = 37,373737… - 0,37373737….. Liczby po przecinku redukują się podczas odejmowania, zatem otrzymujemy: 99x = 37 4. Pozbywamy się liczby przy x dzieląc obustronnie przez 99: 99x = 37 : 99 37 𝑥= 99 5. Zatem 0,(37) = 37 99 Zadanie 2. Oblicz wartość wyrażenia 2𝑥𝑦 −2 + 1 3 𝑥𝑧 −1 dla 𝑥 = 2, (3), 𝑦 = 0, (4) oraz 𝑧 = 0, (9). Rozwiązanie: 1. Zamieniamy ułamki okresowe na zwykłe: 3 1 9 3 𝑥 = 2, (3) = 2 = 2 4 y = 0, (4) = 9 9 z = 0, (9) = 2. 9 =1 Podstawiamy liczby pod znaki w wyrażeniu i wyliczamy: 1 2𝑥𝑦 −2 + 3 1 1 9 3 3 9 2 1 7 7 81 3 4 3 3 3 16 7∙27 8 4 3 7 =2∙ ∙( ) + = 1 𝑥𝑧 −1 = 2 ∙ 2 ∙ ( )−2 + ∙ 2 ∙ 1−1 = 7 189 9 8 + = ∙ = 2∙ ∙ 7 189∙9 9 8∙9 + = + 7 + = 9 8∙7 8∙9 = 1701 72 + 56 72 = 1757 72 = 24 29 72 Zadanie 3. Sprawdź czy liczba √4 − √12 + √4 + 2√3 jest liczbą wymierną czy niewymierną. Rozwiązanie: 1. Oznaczamy przez x całe wyrażenie: x = √4 − √12 + √4 + 2√3 2. Podnosimy do potęgi drugiej obie strony wyrażenia: x2 = (√4 − √12 + √4 + 2√3)2 3. Po prawej stronie równości stosujemy wzór skróconego mnożenia: (a + b)2 = a2 + 2ab +b2 a = √4 − √12 b = √4 + 2√3 x2 = (√4 − √12 )2 + 2√4 − √12 √4 + 2√3 + (√4 + 2√3)2 x2 = 4-√12+2√(4 − √12)(4 + 2√3)+ 4 + 2√3 x2 = 8 + 2√42 − √122 x2 = 8 + 2√16 − 12 x2 = 8 + 2√4 x2 = 8 + 4 x2 = 12 x = √12 = √4 ∙ 3 = √4 √3 = 2√3 <- liczba niewymierna Zadanie 4. Oblicz liczbę przeciwną do odwrotności liczby 2+ √3 √5 . Rozwiązanie: 2+ √3 1. Znajdujemy liczbę odwrotną do liczby 2. Liczba odwrotna: 3. Usuwamy niewymierność z mianownika: √5 (2− √3 ) (2+ √3)(2− √3) = √5 zamieniając licznik ułamka z mianownikiem. √5 2+ √3 2√5− √15 22 − √3 2 = 2√5− √15 4−3 = 2√5− √15 1 = 2√5 − √15 4. Znajdujemy liczbę przeciwną do liczby 2√5 − √15. 5. Liczba przeciwna: −(2√5 − √15) 6. Minus przed nawiasem zmienia znaki w nawiasie: −(2√5 − √15) = √15 − 2√5 7. Szukana liczba: √15 − 2√5 Zadanie 5. Oblicz wartość wyrażenia 1 3 − √6 − 1 3 + √6 . Rozwiązanie: 1. Usuwamy niewymierność z mianowników: 1(3+ √6) 1(3 − √6) − (3 + 6)(3 − 6) (3 − √6)(3+ √6) √ √ 2. W mianownikach stosujemy wzory skróconego mnożenia: (a – b)(a + b) = a2 – b2 1(3+ √6) 2 32 − √6 3. − 1(3 − √6) 2 32 − √6 Wykonujemy potęgowanie w mianownikach ułamków: 1(3+ √6) 1(3 − √6) − 9−6 9−6 4. Zapisujemy działanie na jednej kresce ułamkowej: ! Pamiętamy o tym, że minus przed nawiasem zmienia znak w nawiasach! 3+ √6−(3− √6 ) 9−6 = 3+ √6−3+ √6 9−6 = 2√6 3 Zadanie 6. Wykaż, że |4 − 2√5| − √20 jest liczbą wymierną. Rozwiązanie: 1. Sprawdzamy, czy wyrażenie 4 − 2√5 jest dodatnie, czy ujemne: (√5 ≈ 2,24) 4 - 2√5 ≈ 4 − 2 ∙ 2,24 = 4 − 4,48 < 0 2. Wyrażenie pod wartością bezwzględną jest ujemne, zatem opuszczając wartość bezwzględną znak wyrażenia zamieniamy na przeciwny: Pamiętajmy o możliwości wyciągnięcia czynnika przed znak pierwiastka! |4 − 2√5| − √20 = - (4 − 2√5) − √20 = - 4 + 2√5 - √20 = - 4 + 2√5 - √4 ∙ 5 = - 4 + 2√5 - √4 ∙ √5 = - 4 + 2√5 - 2√5 = -4 <– liczba wymierna Zadanie 7. Oblicz długość przeciwprostokątnej trójkąta prostokątnego o przyprostokątnych długości: √5 – 1 oraz √5 + 1. Rozwiązanie: Wykonujemy rysunek pomocniczy x √5 − 1 1. √5 + 1 2. Stosujemy twierdzenie Pitagorasa: x2 = (√5 – 1)2 + (√5 + 1)2 3. Prawą stronę równania rozpisujemy za pomocą wzorów skróconego mnożenia. x2 = 5 - 2√5 +1 + 5 + 2√5 +1 x2 = 12 x = √12 = √4 ∙ 3 = √4 √3 = 2√3 Zadanie 8. Zaokrąglij liczbę 30,6301 do części dziesiątych i określ błąd bezwzględny i względny przybliżenia. Rozwiązanie: 1. Zaokrąglamy liczbę do części dziesiętnych, czyli do jednego miejsca po przecinku: 30,6301 ≈ 30,6 a = 30,6301 b = 30,6 2. Błąd bezwzględny: |𝑏 − 𝑎| = |30,6 − 30,6301| = |− 0,0301| = 0,0301 3. Błąd względny (podamy w postaci procentowej, z przybliżeniem do części dziesiętnych): |𝑏−𝑎| 𝑎 ∙ 100% = 0,0301 30,6301 |30,6−30,6301| 30,6301 ∙ 100% = |− 0,0301| 30,6301 ∙ 100% = ∙ 100% = 0,00098269 ∙ 100% = 0,098269% ≈ 0,1% Zadanie 9. Wyznacz wszystkie elementy zbiorów A i B, a następnie podaj: A ∩ 𝐵, 𝐴 ∪ 𝐵 oraz 𝐵 ∖ 𝐴. Rozwiązanie: A – zbiór liczb naturalnych x spełniających warunek 𝑥 ≤ √37, B – zbiór liczb całkowitych spełniających warunek -3 < 𝑥 < 8 1. Wyznaczamy zbiór: A = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6} oraz zbiór B = {-2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} 2. Wyznaczamy zbiór: A ∩ 𝐵 = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6} – wypisujemy te elementy zbiorów A i B, które występują jednocześnie we zbiorze A i B. 3. Wyznaczamy zbiór: 𝐴 ∪ 𝐵 = {−2, −1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} - wypisujemy te wszystkie elementy zbiorów A i B, które występują w zbiorze A i w zbiorze B, elementy powtarzające się wypisujemy tylko raz 4. Wyznaczamy zbiór 𝐵 ∖ 𝐴 = {-2, -1, 7} – ze zbioru B wyrzucamy te elementy, które występują w A. Zadanie 10. Wyznacz zbiory A ∩ 𝐵, 𝐴 ∪ 𝐵, 𝐴 ∖ 𝐵 oraz 𝐵 ∖ 𝐴, jeśli A = <-4, 6) i B = (-1, 8>. Rozwiązanie: 1. Zaznaczamy na osi liczbowej zbiór A i B: -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 2. A ∩ 𝐵 = (-1; 6) – podajemy to co się „nakłada” 3. 𝐴 ∪ 𝐵 = <-4; 8> - podajemy przedział odczytując kolejno od lewej do prawej 4. 𝐴 ∖ 𝐵 = <-4; -1> - ze zbioru A wyrzucamy iloczyn A ∩ 𝐵 przedział otwarty w (-1) zmieniamy na domknięty 5. 𝐵 ∖ 𝐴 = <6; 8> - ze zbioru B wyrzucamy iloczyn A ∩ 𝐵 przedział otwarty w 6 zmieniamy na domknięty. Zadanie 11. Zapisz w postaci przedziału zbiór liczb rzeczywistych spełniających równanie: |3 − 2𝑥| = 2𝑥 − 3 Rozwiązanie: 1. Prawa strona równania wskazuje, że 3 − 2𝑥 ≤ 0 2. Rozwiązujemy nierówność: 3 − 2𝑥 ≤ 0 - 2𝑥 ≤ −3 |: (−2) 3 𝑥≥ 2 𝑥 ≥ 1,5 𝑥 𝜖 < 1,5; ∞)