Корице уџбеника

17. Скуп Рационалних Бројева

Изабери решење задатка:

Задатак 6

Кратко решење

а) \( |x| = \frac{3}{4} \)

\[ x = \frac{3}{4} \quad \text{или} \quad x = -\frac{3}{4} \]

б) \( |x| = \frac{6}{7} \)

\[ x = \frac{6}{7} \quad \text{или} \quad x = -\frac{6}{7} \]

в) \( |x| = -\frac{4}{9} \)

Једначина нема решења јер је \( |x| \ge 0 \) за свако \( x \).

Детаљно решење

Подсетимо се да апсолутна вредност рационалног броја представља његово растојање од нуле на бројевној правој. Због тога, апсолутна вредност било ког броја не може бити негативна (увек је већа или једнака нули, тј. \( |x| \ge 0 \)). Такође, знамо да два супротна броја имају исту апсолутну вредност јер су једнако удаљени од нуле са различитих страна.

а) \( |x| = \frac{3}{4} \)

Анализа једначине

Број са десне стране једнакости је позитиван (\( \frac{3}{4} > 0 \)).

Одређивање решења

Тражимо бројеве чије је растојање од нуле једнако \( \frac{3}{4} \). Постоје тачно два таква броја на бројевној правој: један са позитивне, а други са негативне стране. Дакле, решења су: \[ x = \frac{3}{4} \quad \text{или} \quad x = -\frac{3}{4} \]

б) \( |x| = \frac{6}{7} \)

Анализа једначине

Број са десне стране једнакости је позитиван (\( \frac{6}{7} > 0 \)).

Одређивање решења

Слично као у претходном примеру, постоје два супротна броја чија је апсолутна вредност \( \frac{6}{7} \). Дакле, решења су: \[ x = \frac{6}{7} \quad \text{или} \quad x = -\frac{6}{7} \]

в) \( |x| = -\frac{4}{9} \)

Анализа једначине

Број са десне стране једнакости је негативан (\( -\frac{4}{9} < 0 \)).

Одређивање решења

Како апсолутна вредност рационалног броја представља растојање, она никада не може бити негативна (за свако \( x \) важи \( |x| \ge 0 \)). Зато не постоји ниједан рационалан број чија је апсолутна вредност једнака \( -\frac{4}{9} \). Дакле, ова једначина нема решења.

Кратак запис решења:

а) \( |x| = \frac{3}{4} \)

\[ x_{1} = \frac{3}{4}, \quad x_{2} = -\frac{3}{4} \]

б) \( |x| = \frac{6}{7} \)

\[ x_{1} = \frac{6}{7}, \quad x_{2} = -\frac{6}{7} \]

в) \( |x| = -\frac{4}{9} \)

Нема решења.

Најважније из лекције

  • Скуп \( Q \) обухвата све бројеве који се могу записати као \( \frac{p}{q} \) (\( p, q \in Z, q \neq 0 \)). Састоји се од позитивних, негативних рационалних бројева и нуле.
  • Супротни бројеви (\( r \) и \( -r \)) се налазе на истим растојањима од нуле, али са различитих страна на бројевној правој. Њихове апсолутне вредности су једнаке.
  • Апсолутна вредност \( |r| \) је растојање броја од нуле и увек је \( \geq 0 \).
  • Операције проширивања и скраћивања важе исто као и код обичних разломака, уз пажљиво руковање негативним предзнаком.
Рационалан број је сваки број који се може записати као количник два цела броја, при чему делилац не сме бити нула.
\[ Q = \left\{ \frac{p}{q} \mid p, q \in Z, q \neq 0 \right\} \] Број \( p \) је бројилац, а број \( q \) именилац.
Скуп рационалних бројева \( Q \) чине позитивни рационални бројеви (\( Q^+ \)), негативни рационални бројеви (\( Q^- \)) и нула. \[ Q = Q^{-} \cup \{0\} \cup Q^{+} \]
Рационални бројеви се осим у облику разломка могу записивати и у децималном запису (нпр. \( 0,25 \)) или помоћу процената (нпр. \( 25\% \)).
Запиши број \( -3 \) и децимални број \( 0,7 \) у облику рационалног броја \( \frac{p}{q} \).
Цео број \( -3 \) можемо записати као \( \frac{-3}{1} \) или \( -\frac{3}{1} \).
Децимални број \( 0,7 \) записујемо као \( \frac{7}{10} \).
Сваком рационалном броју одговара тачно једна тачка на бројевној правој. Позитивни бројеви су десно од координатног почетка \( O(0) \), а негативни лево.
Нацртати хоризонталну бројевну праву са стрелицама на оба краја. У центру праве, поставити координатни почетак O, који је означен бројем 0. Десно од тачке O, на одређеној удаљености (нпр. 2 јединице), поставити тачку која представља позитиван рационалан број 1/2. Ова тачка треба да има малу цртицу (tick mark) и да буде јасно означена текстом '1/2'. Лево од тачке O, на потпуно истом растојању као и тачка 1/2 (тј. 2 јединице од O), поставити тачку која представља супротан број -1/2. Ова тачка такође треба да има малу цртицу (tick mark) и да буде јасно означена текстом '-1/2'. Визуелно истакнути да су растојања од тачке O до 1/2 и од тачке O до -1/2 једнака, чиме се илуструје симетрија супротних бројева у односу на нулу.
Супротни бројеви су рационални бројеви којима су придружене тачке са разних страна координатног почетка, а на једнаком растојању од њега.
Супротан број рационалног броја \( r \) означавамо са \( -r \).
Важи правило: \( -(-r) = r \) (супротан број супротног броја је сам тај број).
Супротан број нуле је нула.
Одреди супротан број за бројеве: а) \( \frac{4}{5} \), б) \( -\frac{2}{3} \), в) \( -(-\frac{1}{7}) \).
а) Супротан број је \( -\frac{4}{5} \).
б) Супротан број је \( \frac{2}{3} \).
в) Пошто је \( -(-\frac{1}{7}) = \frac{1}{7} \), њему супротан број је \( -\frac{1}{7} \).
Апсолутна вредност рационалног броја \( r \), у ознаци \( |r| \), представља растојање тачке која одговара том броју од координатног почетка на бројевној правој.
  • Апсолутна вредност је увек ненегативна: \( |r| \geq 0 \).
  • Супротни бројеви имају једнаке апсолутне вредности: \( |r| = |-r| \).
  • Ако је \( r > 0 \), онда је \( |r| = r \).
  • Ако је \( r < 0 \), онда је \( |r| = -r \).
  • \( \left| \frac{p}{q} \right| = \frac{|p|}{|q|} \).
\( \left| -\frac{3}{4} \right| = \frac{3}{4} \)
\( \left| 1\frac{1}{2} \right| = 1\frac{1}{2} \)
Реши једначину: \( |x| = \frac{5}{8} \).
Постоје два броја чија је удаљеност од нуле једнака \( \frac{5}{8} \). То су сам тај број и њему супротан број.
Решење: \( x = \frac{5}{8} \) или \( x = -\frac{5}{8} \).
Рационалне бројеве проширујемо и скраћујемо на исти начин као и разломке, множећи односно делећи бројилац и именилац истим целим бројем различитим од нуле.
Проширивање: \( \frac{p}{q} = \frac{p \cdot k}{q \cdot k} \quad (k \neq 0) \)

Скраћивање: \( \frac{p}{q} = \frac{p : k}{q : k} \quad (k \neq 0) \)
Проширивањем са \( -1 \), сваки рационалан број чији је именилац негативан може се превести у број са позитивним имениоцем. На пример: \( \frac{4}{-5} = \frac{4 \cdot (-1)}{-5 \cdot (-1)} = \frac{-4}{5} = -\frac{4}{5} \).
При претварању негативног неправилног разломка у мешовити број, знак минус остаје испред целог израза. \[ -n\frac{a}{b} = -\frac{n \cdot b + a}{b} \]
Претварање у мешовити број: \( -\frac{17}{5} = -3\frac{2}{5} \).

Задаци за вежбање

Лак: Дати разломак запиши у децималном запису и одреди његову апсолутну вредност: \( -\frac{3}{4} \).
Да бисмо претворили у децимални запис, проширујемо разломак до имениоца 100 (множимо са 25):
\( -\frac{3 \cdot 25}{4 \cdot 25} = -\frac{75}{100} = -0,75 \)
Апсолутна вредност означава удаљеност од нуле, па одбацујемо минус:
\( |-0,75| = 0,75 \) (или \( \frac{3}{4} \)).
Средњи: Скрати рационалан број \( -\frac{54}{72} \) до несводљивог разломка, а затим одреди њему супротан број.
Тражимо највећи заједнички делилац за 54 и 72, што је 18. Делимо и бројилац и именилац са 18:
\( -\frac{54 : 18}{72 : 18} = -\frac{3}{4} \)
Супротан број броја \( -\frac{3}{4} \) је број са промењеним знаком, дакле \( \frac{3}{4} \).
Тежак: Запиши рационалан број \( \frac{23}{-7} \) у облику мешовитог броја, а затим постави једначину и пронађи све вредности \( x \) за које важи да је апсолутна вредност од \( x \) једнака том мешовитом броју (ако је то могуће).
Прво, пребацимо минус у бројилац (или испред разломка): \( \frac{23}{-7} = -\frac{23}{7} \).
Претварамо у мешовити број: \( 23 : 7 = 3 \) (остатак 2). Дакле, \( -\frac{23}{7} = -3\frac{2}{7} \).
Постављамо једначину: \( |x| = -3\frac{2}{7} \).
Закључак: Пошто апсолутна вредност било ког броја мора бити ненегативна (\( |x| \geq 0 \)), ова једначина нема решења. Не постоји број чија је апсолутна вредност негативна.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: