Дріб
Дріб (звичайний дріб, простий дріб) — у математиці це представлення чисел або математичних величин у вигляді результату операції ділення. Найчастіше дріб подається у формі , де ділене a називають чисельником, а дільник b — знаменником дробу. Також рівнозначно застосовують форму a:b або a/b. Знаменник дробу не може дорівнювати нулеві.
8 | / 13 | чисельник | |
чисельник | знаменник | знаменник | |
Два способи запису одного дробу. |
Історично через дроби були побудовані раціональні числа, коли чисельник та знаменник це цілі числа.
Дроби застосовують для позначення частин деяких об'єктів. Наприклад:
- 2/3 (читається «дві третини») мешканців міста,
- 1/5 (читається «одна п'ята») кімнати.
Види дробів
- Раціональні дроби
- Десяткові дроби
- Правильні та неправильні дроби
- Мішані дроби
- Взаємно обернені дроби
- Ланцюгові дроби
Правильні та неправильні дроби
Якщо чисельник менший від знаменника, то такий дріб називається правильним, приклад: .
Якщо чисельник більший від знаменника або рівний йому, то такий дріб називається неправильним, приклад: або .
Неправильні дроби заведено подавати у вигляді мішаних чисел: .
Для того, щоб перетворити неправильний дріб на мішане число, потрібно чисельник поділити на знаменник. Наприклад, дробом 7/2 можна записати результат ділення числа 7 на число 2. Тоді цілу і дробову частини мішаного числа можна знайти так[1]:
- Виконуємо ділення націло: 7:2 = 3 (залишок 1).
- Отримана неповна частка (3) буде цілою частиною мішаного числа,
- Залишок (1) буде чисельником дробової частини.
Взаємно обернені дроби
Два дроби називаються взаємно оберненими, якщо чисельник першого дробу дорівнює знаменнику другого і навпаки. Тобто взаємно оберненими є:
і
Дріб, обернений до цілого числа, має як чисельник одиницю, а як знаменник — це саме число. Тобто взаємно оберненими є:
і
Число 1 обернене саме до себе.
Операції над дробами
У цій статті подається спрощене поясненням операцій над раціональними числами, для детальнішого теоретичного пояснення, дивіться раціональне число.
Спрощення
Заміна дробу на рівний йому дріб шляхом ділення чисельника і знаменника на одне і те ж натуральне число, яке є їх спільним дільником.
Скорочення
Спрощення дробу на найбільший спільний дільник чисельника та знаменника.
Дріб називають нескоротним, якщо найбільший спільний дільник чисельника і знаменника дорівнює 1.
Додавання
Сумою двох дробів із спільним (однаковим) знаменником є дріб, чисельник якого дорівнює сумі чисельників, а знаменник дорівнює спільному знаменнику доданків. Таким чином, щоб додати два дроби a:b та c:d, слід спершу звести їх до спільного знаменника, тобто помножити чисельник та знаменник кожного дробу на знаменник іншого[джерело?], таким чином ми отримаємо два дроби із однаковими знаменниками:
Віднімання
За аналогією із додаванням дробів, визначається їх різниця:
Тобто, змінивши знак чисельника другого доданку на протилежний, ми просто додаємо їх.
Множення
Добутком двох дробів є дріб, чисельник якого дорівнює добутку чисельників, а знаменник — добутку знаменників. Якщо чисельник одного дробу і знаменник того самого або іншого дробу утворюють скоротний дріб, то його можна скоротити.
Якщо помножити дріб на його знаменник, вийде його чисельник:
Добутком двох взаємно простих дробів є завжди 1:
Ділення
Часткою двох дробів є дріб, чисельник якого дорівнює добутку чисельника діленого на знаменник дільника, а знаменник — добутку знаменника діленого на чисельник дільника:
Пропорції
Пропорції використовують дроби для представлення відношень, тобто того факту, що відношення певних складових частин двох предметів до відповідного цілого предмету є однаковим. Подається цей факт як правило у формі:
Похідні пропорції
Із цього факту виводяться формули для похідних пропорцій:
де
Висновок:
Із слідує (помножимо ліву і праву частину рівності на b):
Підставимо отриманий вираз для a в формулу похідної пропорції:
Часткові випадки
- ,
Очевидно,
Алгебраїчні дроби
Алгебраїчний дріб це відношення двох алгебраїчних виразів. Як у випадку із від частками цілих чисел, знаменник алгебраїчного дробу не може дорівнювати нулю. Наведемо два приклади алгебраїчних дробів — та . Алгебраїчні дроби є предметом того з самого поля властивостей як арифметичні дроби.
Якщо в чисельнику і знаменнику дробу поліноми, як у , алгебраїчний дріб називається раціональним дробом (або раціональним виразом). Ірраціональний дріб це такий дріб, який не є раціональним, як, наприклад, такий що містить змінну під дробовим степенем або коренем, як у .
Термінологія, яка використовується для описання алгебраїчних дробів подібна до тої, що і для звичайних дробів. Наприклад, алгебраїчні дроби мають найменший кратний знаменник, якщо єдиним спільним множником для чисельника і знаменника є 1 і −1. Алгебраїчний дріб, в якому чисельник або знаменник, або вони обидва, містить дріб, як, наприклад, , називається складним дробом.
Педагогічні інструменти
У школі дріб можна демонструвати за допомогою різних інструментів. Можна використовувати частини кіл, частини стрічок, папір (для згортання або розрізання), частини у формі пирога, папір у клітинку, лічильні палички або геодошку, стрижні Кузенейра, дробові плитки, шаблонний блок та різне програмне забезпечення.
Див. також
Посилання в тексті
Джерела
- Г.Корн, Т.Корн «Справочник по математике для научних работников и инженеров»
- Бёрд Дж. Инженерная математика: Карманный справочник/ Пер. с. англ. — М.: Издательский дом «Додэка- XXI»,2008. — 544 с.
Посилання
- Дріб // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Тека, 2006.
- Поняття раціонального дробу // Вища математика в прикладах і задачах / Клепко В.Ю., Голець В.Л.. — 2-ге видання. — К. : Центр учбової літератури, 2009. — С. 389. — 594 с.