Nhận biết phân thức đại số
Sau bài này, em sẽ
- Nhận biết được tử thức và mẫu thức của phân thức đại số.
- Xác định được điều kiện để phân thức có nghĩa.
Khám phá
Lan thiết kế một bảng tên hình chữ nhật có diện tích $12$ cm$^2$. Nếu chiều rộng là $x$ cm thì chiều dài được tính bằng biểu thức $\frac{12}{x}$. Lan có thể chọn chiều rộng bằng $0$ cm không? Vì sao?
Em thử nghĩ xem phép chia có thực hiện được khi số chia bằng $0$ không. Từ đó, ta sẽ nhận ra giá trị nào của biến cần loại khi viết một phân thức đại số.
Hãy kéo điểm trên trục số, đặc biệt thử đặt $x=2$, rồi quan sát giá trị mẫu $x-2$ và vùng các giá trị được chấp nhận.
Kiến thức trọng tâm
Phân thức đại số có dạng $\frac{A}{B}$, trong đó $A$ và $B$ là các đa thức, còn $B$ không phải đa thức $0$.
$A$ được gọi là tử thức, $B$ được gọi là mẫu thức. Muốn phân thức có nghĩa tại một giá trị của biến, mẫu thức tại giá trị đó phải khác $0$.
Cách tìm điều kiện xác định: giải phương trình mẫu thức bằng $0$, rồi loại các nghiệm đó. Các giá trị còn lại là điều kiện xác định của phân thức.
Ví dụ có lời giải
Ví dụ 1: Mẫu thức bậc nhất
Tìm điều kiện xác định của $\frac{3x+1}{x-4}$.
- Mẫu thức là $x-4$.
- Để phân thức có nghĩa, cần $x-4 \ne 0$.
- Giải điều kiện này, ta được $x \ne 4$.
Vậy điều kiện xác định là $x \ne 4$.
Ví dụ 2: Mẫu thức có thể phân tích thành nhân tử
Tìm điều kiện xác định của $\frac{2}{x^2-9}$.
- Mẫu thức là $x^2-9$.
- Phân tích: $x^2-9=(x-3)(x+3)$.
- Mẫu thức bằng $0$ khi $x=3$ hoặc $x=-3$. Vì vậy, cần loại hai giá trị này.
Vậy điều kiện xác định là $x \ne 3$ và $x \ne -3$.
Ví dụ 3: Mẫu thức luôn dương
Tìm điều kiện xác định của $\frac{x-2}{x^2+4}$ với $x$ là số thực.
- Mẫu thức là $x^2+4$.
- Vì $x^2 \ge 0$ với mọi $x$ nên $x^2+4 \ge 4 > 0$.
- Do đó, mẫu thức không thể bằng $0$.
Vậy phân thức xác định với mọi số thực $x$.
Lỗi hay gặp / Mẹo nhớ
- Lỗi: Chỉ nhìn tử thức để tìm điều kiện. Mẹo: Điều kiện xác định được quyết định bởi mẫu thức.
- Lỗi: Cho phép mẫu thức bằng $0$. Phép chia cho $0$ không thực hiện được.
- Mẹo nhớ: Tìm mẫu, cho mẫu bằng $0$, tìm nghiệm rồi loại các nghiệm ấy.
- Tử thức bằng $0$ không làm phân thức mất nghĩa; chỉ cần kiểm tra mẫu thức khác $0$.
Tự kiểm tra nhanh
- Trong phân thức $\frac{5x}{x+2}$, tử thức và mẫu thức là gì?
- Tìm điều kiện xác định của $\frac{x+1}{x-6}$.
- Phân thức $\frac{4}{x^2+1}$ xác định với những giá trị thực nào của $x$?
Đáp án — hãy tự làm trước khi đọc
- Tử thức là $5x$, mẫu thức là $x+2$.
- $x \ne 6$.
- Với mọi số thực $x$, vì $x^2+1 \ge 1 > 0$.