Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
MATEMATIKK: 1 <strong>Algebra</strong><br />
1 <strong>Algebra</strong><br />
1.1 Tall- og bokstavregning, parenteser<br />
Matematikk er et morsomt fag – hvis vi får det til. Som på de fleste<br />
områder er det er morsomt og givende når vi lykkes. Skal en f.eks.<br />
bli en god fotballspiller eller håndballspiller, må en stadig øve for å<br />
bli bedre. Slik er det også for matematikken. Vi må stadig terpe på ting<br />
eller detaljer for å bli god i faget. Det er ikke alltid nok å være talentfull.<br />
Med en viss regneferdighet og ved å mestre hjelpemidler, som lommeregner<br />
med grafisk vindu, ligger alt til rette for en behagelig «matematikkreise».<br />
Vanlige tall angir faste mengder. 80 betyr f.eks. det samme hver gang<br />
vi bruker tallet. I mange tilfeller bruker vi tallstørrelser som ikke er faste,<br />
men som varierer. Disse størrelsene kaller vi for variabler. I dagliglivet<br />
er det mange størrelser som varierer. Eksempelvis kan vi nevne<br />
rente på lån/innskudd, lønn/inntekt, valutakurser, priser på forbruksvarer<br />
og mange andre ting.<br />
Bokstavregning er regning med uttrykk som inneholder variabler. Vi<br />
har f.eks. at arealet, A, av en sirkel kan skrives A ¼ pr 2 der r står for<br />
radius i sirkelen og p ¼ 3,14.<br />
Eksempel 1<br />
3 3 ¼ 3 2 ð¼ 9Þ<br />
3 þ 3 ¼ 2 3 ð¼ 6Þ<br />
a a ¼ a 2<br />
a þ a ¼ 2 a ¼ 2a<br />
I eksemplet ovenfor har vi en viktig basis for regning videre. Det er viktig<br />
å se når vifår a 2 ,ognårvifår2a, ogat2a betyr 2 a.<br />
9
www.ebok.no<br />
Eksempel 2<br />
2ð3 þ 4Þ ¼2 7 ¼ 14<br />
eller<br />
ð2 3 þ 2 4Þ ¼6 þ 8 ¼ 14<br />
2ða þ 4Þ ¼ð2 a þ 2 4Þ ¼2a þ 8<br />
I dette eksemplet ser du at ða þ 4Þ ikke kan trekkes sammen til 4a. 4 a<br />
betyr det firedobbelte av tallet a, mens a þ 4 betyr at vi skal legge 4 til<br />
tallet a.<br />
Hvis f.eks. a ¼ 5vilða þ 4Þ bli ð5 þ 4Þ ¼9, mens 4a vil bli<br />
4 5 ¼ 20.<br />
Har vi et tall foran en parentes, uttrykker parentesen en multiplikasjon,<br />
og vi multipliserer da med hvert tall inne i parentesen.<br />
Eksempel 3<br />
3aða þ 2Þþ2ða þ 1Þ ¼ð3a 2 þ 6aÞþð2a þ 2Þ<br />
¼ 3a 2 þ 6a þ 2a þ 2<br />
¼ 3a 2 þ 8a þ 2<br />
Her ser vi at 3a a ¼ 3 a a ¼ 3a 2 . Dessuten betyr 3a 2 det dobbelte<br />
av 3a. 3a er det samme som a þ a þ a. Det dobbelte av 3a er selvfølgelig<br />
6a. Når vi trekker sammen ledd, må vi summere de som er<br />
«like», dvs. at 3a 2 þ 6a ikke kan trekkes sammen. 6a þ 2a er «like» ledd<br />
og blir til sammen 8a.<br />
Eksempel 4<br />
eller<br />
ð2 þ 3Þð1 þ 2Þ ¼5 3 ¼ 15<br />
ð2 1 þ 2 2 þ 3 1 þ 3 2Þ ¼2 þ 4 þ 3 þ 6 ¼ 15<br />
ða þ 3Þð1 þ aÞ ¼ða 1 þ a a þ 3 1 þ 3 aÞ<br />
¼ða þ a 2 þ 3 þ 3aÞ<br />
¼ a 2 þ 4a þ 3<br />
Her har vi to parenteser som skal multipliseres med hverandre. For å<br />
forstå framgangsmåten og se at denne fører til riktig resultat, bruker vi<br />
først et talleksempel.<br />
Iførste parentes er 2 þ 3 lik 5, i andre parentes er 1 þ 2 lik 3. Her<br />
betyr det at uttrykkene i parentesene skal ganges med hverandre,<br />
dvs. 5 3 ¼ 15.<br />
10
MATEMATIKK: 1 <strong>Algebra</strong><br />
Men det er ikke alltid vi kan trekke sammen inne i parentesene på<br />
denne måten, så en alternativ måte å regne ut parentesene på er vist.<br />
Poenget er at når to parenteser skal ganges med hverandre, må hvert<br />
tall i den ene parentesen multipliseres med hvert tall i den andre parentesen.<br />
Vi kan legge merke til at 2 er byttet ut med a, dvs. a ¼ 2. Hvis vi<br />
bytter ut a med 2 i svaret ða 2 þ 4a þ 3Þ, fårvi<br />
Er svaret uventet?<br />
Regning med negative tall<br />
Eksempel 5<br />
2 2 þ 4 2 þ 3 ¼ 4 þ 8 þ 3 ¼ 15:<br />
5 3 ¼ 2<br />
Dette kan også skrives 5 þð 3Þ ¼5 3 ¼ 2.<br />
Når vi skal trekke fra et tall, er det det samme som å legge til et minustall.<br />
Vi ser også at når viløser opp en parentes (fjerner parentesen) og<br />
det står pluss (þ) foran, beholder vi fortegnet i parentesen.<br />
Eksempel 6<br />
100 70 ¼ 30<br />
Dette kan skrives 100 ðþ70Þ ¼100 70 ¼ 30.<br />
Hvis vi sammenlikner med foregående eksempel, ser vi her at minustegnet<br />
har kommet foran parentesen. Når viåpner parentesen, vil fortegnet<br />
inne i parentesen bli forandret (fra þ til ).<br />
Etter de siste to eksemplene kan vi konkludere med at<br />
* Når det står pluss foran en parentes og vi åpner denne, vil fortegnene<br />
inne i parentesen bli beholdt.<br />
* Når det står minus foran en parentes og vi åpner denne, vil fortegnene<br />
inne i parentesen bli forandret.<br />
Eksempel 7<br />
3 ð 1Þ ¼ þð 3Þ ¼ 3<br />
3 ð1Þ ¼ ðþ3Þ ¼ 3<br />
3ð 1Þ ¼ ð 3Þ ¼þ3<br />
ð 3Þð 1Þ ¼þ3<br />
11
www.ebok.no<br />
Viktige kommentarer til eksempel 7:<br />
* Når det står et tall foran en parentes, multipliserer vi det positive tallet<br />
inn i parentesen og lar fortegnet stå utenfor. Deretter åpner vi<br />
parentesen. Hvis det står pluss foran, beholder vi fortegnet. Hvis<br />
det står minus foran, bytter vi fortegnet.<br />
* Ved multiplikasjon/divisjon gjelder at like fortegn gir pluss og ulike<br />
fortegn gir minus:<br />
þþ¼þ og ¼þ<br />
þ ¼ og þ¼<br />
Oppgave 1<br />
Multipliser og trekk sammen uttrykket<br />
3ða þ 2Þða 3Þ 2ða 1Þ ð3a 2 16Þ<br />
og gjør svaret så enkelt som mulig.<br />
Kontroller utregningen ved å sette inn a = 2.<br />
Løsningsforslag<br />
3ða 2 3a þ 2a 6Þ ð2a 2Þ ð3a 2 16Þ<br />
¼ð3a 2 9a þ 6a 18Þ ð2a 2Þ ð3a 2 16Þ<br />
¼ 3a 2 9a þ 6a 18 2a þ 2 3a 2 þ 16<br />
¼ 5a<br />
Ved kontroll må vi alltid sette inn samme tall både i det opprinnelige<br />
uttrykket og i svaret.<br />
Kontroll av uttrykket:<br />
3ð2 þ 2Þð2 3Þ 2ð2 1Þ ð3 2 2 16Þ<br />
¼ 3 4 ð 1Þ 2 1 ð3 4 16Þ<br />
¼ 12 ð 1Þ 2 ð 4Þ<br />
¼ 12 2 þ 4<br />
¼ 10<br />
Kontroll av svaret: 5 2 ¼ 10.<br />
Konklusjon<br />
Vi fikk samme tall når vi satte inn 2 både i uttrykket og i svaret. Da er<br />
det stor sannsynlighet for at vi har regnet riktig, men 100 % sikker kan<br />
vi ikke være på grunn av faren for dobbeltfeil. Legg merke til fortegnsregler,<br />
oppløsning av parenteser og at 3a 2 betyr 3 a 2 . ð3 2 2 kan ikke<br />
regnes som 6 2 ).<br />
12
MATEMATIKK: 1 <strong>Algebra</strong><br />
Legg merke til at 3ða þ 2Þða 3Þ ikke kan skrives som<br />
ð3a þ 6Þð3a 9Þ. Vi multipliserer ut parentesene først.<br />
1.2 Kvadratsetningene<br />
I enkelte sammenhenger dukker uttrykk som ðx 2Þ 2 , ða þ bÞ 2 osv.<br />
opp. For slike uttrykk kan vi gjøre utregningen mer rasjonell. F.eks.<br />
skrives kvadratet av 3 som 3 2 og betyr 3 3 (9). ðx 2Þ 2 kan skrives<br />
som ðx 2Þðx 2Þ, ogða þ bÞ 2 kan skrives som ða þ bÞða þ bÞ.<br />
Første kvadratsetning<br />
ða þ bÞ 2 ¼ða þ bÞða þ bÞ ¼a a þ a b þ a b þ b b<br />
¼ a 2 þ 2 a b þ b 2<br />
¼ a 2 þ 2ab þ b 2<br />
Denne setningen kaller vi første kvadratsetning:<br />
ða þ bÞ 2 ¼ a 2 þ 2ab þ b 2<br />
Verbalt kan denne setningen uttrykkes slik: Kvadratet av summen av to<br />
tall, ða þ bÞ 2 , finner vi ved å ta kvadratet av det første tallet (a 2 ), legge<br />
til det dobbelte produktet av de to tallene (2 a b) og legge til kvadratet<br />
av det siste tallet (b 2 ).<br />
Eksempel 8<br />
eller<br />
ðx þ 4Þ 2 ¼ x 2 þ 2 x 4 þ 4 2<br />
¼ x 2 þ 8x þ 16<br />
ðx þ 4Þ 2 ¼ x 2 þ 8x þ 16<br />
Vi har her brukt første kvadratsetning.<br />
Kontroller resultatet ved å regne ut ðx þ 4Þðx þ 4Þ.<br />
Andre kvadratsetning<br />
ða bÞ 2 ¼ða bÞða bÞ<br />
¼ a 2 a b a b þ b 2<br />
¼ a 2 2 a b þ b 2 13
www.ebok.no<br />
Sammenlikn med utregningen ovenfor!<br />
Denne setningen kalles andre kvadratsetning:<br />
ða bÞ 2 ¼ a 2 2ab þ b 2<br />
Den andre kvadratsetningen (formelen) likner svært mye på den første<br />
kvadratsetningen. Men her skal vi finne kvadratet av differansen mellom<br />
to tall.<br />
Prøv åuttrykke setningen verbalt!<br />
Eksempel 9<br />
ðy 5Þ 2 ¼ y 2 2 y 5 þ 5 2<br />
¼ y 2 10y þ 25<br />
Vi har her brukt regelen for andre kvadratsetning. «Mellomregningen»<br />
blir etter hvert unødvendig.<br />
Tredje kvadratsetning<br />
ða þ bÞða bÞ ¼a 2 a b þ a b b 2<br />
¼ a 2 b 2<br />
Denne setningen kaller vi for tredje kvadratsetning (konjugatsetningen).<br />
Vi kaller den for konjugatsetningen fordi det ikke er en «vanlig» kvadratsetning.<br />
Snur vi på utregningen, ser vi at vi får differansen mellom<br />
to kvadrattall:<br />
ða þ bÞða bÞ ¼a 2 b 2<br />
Eksempel 10<br />
eller<br />
ðx 7Þðx þ 7Þ ¼x 2 7 2 ¼ x 2 49<br />
ðx 7Þðx þ 7Þ ¼x 2 49<br />
Det kan være lett å blande de tre kvadratsetningene. Eksempelvis kan<br />
det nevnes at ðx þ 5Þ 2 lett blir til x 2 þ 25 og ikke x 2 þ 10x þ 25 som er<br />
riktig. Derfor kan det være nyttig – som kontroll – å sette opp parentesuttrykket<br />
to ganger og multiplisere ut på vanlig måte.<br />
14
MATEMATIKK: 1 <strong>Algebra</strong><br />
Oppgave 2<br />
ðx þ 2Þ 2 ðx 3Þ 2 2ðx 1Þðx þ 1Þ<br />
Regn ut, og trekk sammen. Gjør svaret så enkelt som mulig. Kontroller<br />
utregningen ved å sette inn x ¼ 3.<br />
Løsningsforslag<br />
ðx 2 þ 4x þ 4Þ ðx 2 6x þ 9Þ 2ðx 2 1Þ<br />
¼ x 2 þ 4x þ 4 x 2 þ 6x 9 ð2x 2 2Þ<br />
¼ x 2 þ 4x þ 4 x 2 þ 6x 9 2x 2 þ 2<br />
¼ 2x 2 þ 10x 3<br />
Kontroll<br />
x ¼ 3 i oppgaven:<br />
ð3 þ 2Þ 2 ð3 3Þ 2 2ð3 1Þð3 þ 1Þ ¼5 2 0 2 2 2 4 ¼ 9<br />
x ¼ 3 i svaret:<br />
2 3 2 þ 10 3 3 ¼ 18 þ 30 3 ¼ 9<br />
Vi fikk samme svar ved å sette inn x ¼ 3både i den opprinnelig oppgaven<br />
og i det forenklede svaret. Legg merke til at første, andre og<br />
tredje kvadratsetning kom på rekke og rad i oppgaven.<br />
Alternativ løsningsmåte er å multiplisere ut parentesene på vanlig<br />
måte:<br />
ðx þ 2Þðx þ 2Þ ðx 3Þðx 3Þ 2ðx 1Þðx þ 1Þ<br />
¼ðx 2 þ 2x þ 2x þ 4Þ ðx 2 3x 3x þ 9Þ 2ðx 2 þ x x 1Þ<br />
¼ x 2 þ 2x þ 2x þ 4 x 2 þ 3x þ 3x 9 2x 2 2x þ 2x þ 2<br />
¼ 2x 2 þ 10x 3<br />
NB! Vi multipliserte med 2 og åpnet siste parentes direkte!<br />
2ðx 2 þ x x 1Þ ¼ ð2x 2 þ 2x 2x 2Þ<br />
¼ 2x 2 2x þ 2x þ 2<br />
Oppgave 3<br />
Regn ut følgende uttrykk, og gjør svaret så enkelt som mulig:<br />
ðx 2yÞ 2 þðx þ yÞð2x yÞ 3ðy xÞ 2 15
www.ebok.no<br />
Løsningsforslag<br />
ðx 2 4xy þ 4y 2 Þþð2x 2 xy þ 2xy y 2 Þ 3ðy 2 2xy þ x 2 Þ<br />
¼ x 2 4xy þ 4y 2 þ 2x 2 xy þ 2xy y 2 3y 2 þ 6xy 3x 2<br />
¼ 3xy<br />
NB! x y ¼ xy<br />
Her kan vi også kontrollere utregningen ved å velge en x-verdi og en<br />
y-verdi, f.eks. x ¼ 2ogy ¼ 3.<br />
Vi setter inn i oppgaven:<br />
ð2 2 3Þ 2 þð2 þ 3Þð2 2 3Þ 3ð3 2Þ 2 ¼ð 4Þ 2 þð5Þð1Þ 3ð1Þ 2<br />
¼ 16 þ 5 3<br />
¼ 18<br />
Vi setter inn i svaret: 3 2 3 ¼ 18. Svaret blir det samme.<br />
1.3 Brøkregning<br />
Brøker er tall som ligger mellom de hele tallene. Desimaltall er en bestemt<br />
type brøk der nevneren er et multiplum av 10. Desimaltallene<br />
blir også kalt for desimalbrøker.<br />
En brøk er også et forhold mellom to størrelser eller en divisjon mellom<br />
de samme størrelsene. Hvis det er 12 jenter og 16 gutter i en klasse,<br />
er forholdet mellom antall jenter og gutter<br />
ð12 : 16Þ ¼ 12<br />
16 ¼ 3 4 :<br />
Dette betyr at det er 3 jenter per 4 gutter<br />
3 4 ¼ 0,75 . Forholdet mellom<br />
4<br />
antall gutter og jenter er selvfølgelig omvendt<br />
3 ¼ 1,3333 ¼ 1 3 1 .<br />
En brøk består aventeller («topp») ogennevner («nederst»). I brøken<br />
3 4<br />
er 3 teller og 4 nevner.<br />
Uttrykket 1 1 3<br />
kaller vi et «blandet tall» fordi uttrykket er satt sammen<br />
av et helt tall og en brøk. Uttrykket betyr egentlig 1 þ 1 3<br />
og omgjøres til<br />
4<br />
3 ibrøkregningen 1 ¼ 3 3 og 1 þ 1 3 ¼ 3 3 þ 1 3 ¼ 3 4 .<br />
1.3.1 Addisjon og subtraksjon av brøker<br />
Hvis vi legger sammen en 1 2 time og en 1 4<br />
time (et kvarter), vil dette utgjøre<br />
3 4<br />
time. Regnestykket vil se slik ut:<br />
1<br />
2 þ 1 4 ¼ 2 4 þ 1 4 ¼ 2 þ 1 ¼ 3 4 4<br />
16
MATEMATIKK: 1 <strong>Algebra</strong><br />
Her ser vi at 1 2 er gjort om til 2 4<br />
, og at vi har lagt sammen tellerne og<br />
beholdt fellesnevner. Vi kan ikke legge sammen tellerne og nevnerne<br />
hver for seg, for da vil vi få 2 6 som er det samme som 1 3<br />
(20 minutter).<br />
Regel:<br />
Når vi skal addere og subtrahere brøker, må vi gjøre alle brøkene til<br />
brøker med felles nevner. Deretter summerer/trekker vi fra tellerne<br />
og beholder fellesnevner.<br />
Som fellesnevner velger vi det minste tallet som alle nevnerne går opp<br />
i. Sagt på en annen måte: Vi finner minste felles multiplum når vi skal<br />
finne fellesnevneren. Når vigjør om 1 2 til 2 4<br />
, sier vi at vi utvider brøken.<br />
Vi multipliserer teller og nevner med 2, men verdien av brøken er den<br />
samme 1 2 ¼ 4 2 .<br />
Oppgave 4<br />
Trekk sammen brøkene og gjør svaret så enkelt som mulig: 1 3 þ 3 4<br />
Løsningsforslag<br />
Fellesnevner for 3, 4 og 6 er 12. Merk at fellesnevneren aldri kan være<br />
mindre enn den største nevneren. Her må vi utvide de tre brøkene og<br />
gjøre om til 12-deler:<br />
Forklaring<br />
4<br />
12 þ 9 12<br />
1 4<br />
3 4 þ 3 3<br />
4 3<br />
10<br />
12 ¼ 4 þ 9 10 ¼ 3 12 12 ¼ 1 4<br />
5 2<br />
6 2 ¼ 4<br />
12 þ 9 12<br />
10<br />
12 ¼ 3 12 ¼ 1 4<br />
I den første brøken har vi ganget teller og nevner med 4, i den andre<br />
har vi ganget teller og nevner med 3, og i den tredje brøken har vi ganget<br />
teller og nevner med 2. Da vi trakk sammen tellerne, fikk vi 3, dvs.<br />
svaret ble 3<br />
12 .Men 3<br />
12 kan forenkles til 1 4<br />
. I dette tilfellet sier vi at vi har<br />
forkortet brøken (dividert teller og nevner med 3).<br />
Å utvide en brøk: Vi multipliserer teller og nevner med samme tall.<br />
Å forkorte en brøk: Vi dividerer teller og nevner med samme tall.<br />
5<br />
6<br />
NB! Når vi utvider eller forkorter en brøk, vil verdien av brøken være<br />
den samme som før operasjonen.<br />
17
www.ebok.no<br />
1.3.2 Multiplikasjon av brøker<br />
Å multiplisere 1 2 med 2 er det samme som å finne det dobbelte av 1 2 .<br />
Svaret er derfor lik 1 1 2 2 ¼ 1 .<br />
1<br />
2 2 ¼ 1 2<br />
2 ¼ 2 2 ¼ 1<br />
Når vi multipliserer en brøk med et helt tall, ganger vi det hele tallet<br />
inn i telleren og beholder nevneren.<br />
Eksempel 11<br />
3<br />
5 4 ¼ 3 4<br />
5 ¼ 12<br />
5<br />
<br />
¼ 2 2 <br />
5<br />
Vi kan kontrollere at dette er riktig ved å skrive 0,6 i stedet for 3 5<br />
(3 : 5 ¼ 0,6).<br />
12<br />
0,6 4 ¼ 2,4 og ¼ 12 : 5 ¼ 2,4<br />
5<br />
Når vi skal multiplisere to eller flere brøker med hverandre, kan vi<br />
«tenke» som ovenfor.<br />
Eksempel 12<br />
3<br />
5 1 ¼ 0,6 0,5 ¼ 0,3<br />
2<br />
Når vi multipliserer med 1 2<br />
, er det det samme som å finne halvparten av<br />
tallet. 0,3 blir da et rimelig svar. 0,3 kan også skrives som 3<br />
10<br />
. Vi kan<br />
komme fram til det samme svaret på følgende måte:<br />
3<br />
5 1 2 ¼ 3 1<br />
5 2 ¼ 3 10<br />
Regel:<br />
Når vi skal multiplisere brøker, multipliserer vi teller med teller og<br />
nevner med nevner. («Teller gange teller over nevner gange nevner».)<br />
Eksempel 13<br />
2<br />
3 1 5 3 4 7 ¼ 2 1 3 4<br />
3 5 7 ¼ 24<br />
105 ¼ 8 35<br />
Før utregningen kunne vi ha forkortet teller og nevner med 3 (felles<br />
faktor). Da ville vi ha fått 8 35 direkte:<br />
18
MATEMATIKK: 1 <strong>Algebra</strong><br />
<br />
2 1 3 4<br />
3 5 7 ¼ 2 1 4<br />
5 7 ¼ 8 <br />
35<br />
Her må vi passe på så vi ikke multipliserer både teller og nevner med<br />
det hele tallet 3. For å unngå denne feilen kan vi gjøre hele tall om til 1-<br />
deler, f.eks. 3 ¼ 3 1<br />
. Da ville utregningen ovenfor ha blitt slik:<br />
2<br />
3 1 5 3 1 4 7 ¼ 2 1 3 4<br />
3 5 1 7 ¼ 24<br />
105 ¼ 8 35<br />
1.3.3 Divisjon av brøker<br />
Når vi skal dele en halv pizza på to personer og begge skal ha en like<br />
stor del, vil de åpenbart få en firedel av en hel pizza hver, dvs. 1 2 : 2 ¼ 1 4 .<br />
Har du to liter vann som du skal fylle over i halvlitermål, må du fylle<br />
fire stykker, dvs. 2 : 1 2 ¼ 4.<br />
Ut fra disse to eksemplene kan vi lage en regel:<br />
1<br />
2 : 2 ¼ 1<br />
2 2 ¼ 1 4<br />
eller<br />
1<br />
2 : 2 1 ¼ 1 2 1 2 ¼ 1 1<br />
2 2 ¼ 1 4<br />
Deler vi en brøk med et helt tall, kan vi gjøre dette ved å gange det hele<br />
tallet inn i nevneren. Alternativt kan vi gjøre om det hele tallet til en<br />
brøk (1-deler) og så snu den og multiplisere:<br />
2 : 1 2 ¼ 2 1 : 1 2 ¼ 2 1 2 1 ¼ 2 2<br />
1 1 ¼ 4 1 ¼ 4<br />
Regel:<br />
Når vi deler en brøk med en annen brøk, snur vi den bakerste<br />
brøken og multipliserer deretter teller med teller og nevner med<br />
nevner.<br />
Eksempel 14<br />
a) 3 5 : 7 8 ¼ 3 5 8 7 ¼ 3 8<br />
5 7 ¼ 24<br />
35<br />
<br />
2<br />
b)<br />
3 þ 2 <br />
: 4 <br />
5 5 ¼ 10<br />
15 þ 6 <br />
15<br />
a<br />
b : c d ¼ a b d c ¼ a d<br />
b c ¼ ad<br />
bc<br />
: 4 5 ¼ 16<br />
15 5 4 ¼ 16 5<br />
15 4 ¼ 80<br />
60 ¼ 4 3<br />
I eksempel b) er det lurest å summere de to brøkene inne i parentesen<br />
før vi deler med 4 5<br />
.Når vi legger sammen brøker må vi finne fellesnevner<br />
(her 15). Etter at vi har regnet ut og fått et «endelig svar», måvi<br />
19
www.ebok.no<br />
sjekke om det er mulig å forenkle svaret, dvs. å forkorte brøken. Legg<br />
merke til at vi i dette eksemplet kunne ha forkortet før vi multipliserte<br />
brøkene:<br />
16 5<br />
15 4 ¼ 4 3<br />
<br />
2 2 2 2 5<br />
3 5 2 2 ¼ 2 2<br />
3 ¼ 4 <br />
3<br />
1.3.4 Brudne brøker<br />
Hvis teller og/eller nevner i en brøk selv er en brøk, kaller vi dette for<br />
en brudden brøk. Vi har indirekte regnet med brudden brøk ovenfor.<br />
1<br />
2 : 2 kan skrives som 1<br />
2<br />
2<br />
Derfor skriver vi ofte om en brudden brøk til en divisjon mellom to<br />
brøker.<br />
Eksempel 15<br />
3<br />
7<br />
a)<br />
4<br />
¼ 3<br />
5<br />
7 : 4 5 ¼ 3 7 5 4 ¼ 15<br />
28<br />
b) 4 þ 7 8<br />
1 þ 6 ¼<br />
7<br />
4<br />
1 þ 7 8<br />
1<br />
1 þ 6 ¼<br />
7<br />
39<br />
8<br />
13<br />
¼ 39<br />
8 : 13<br />
7 ¼ 39<br />
8 7<br />
13 ¼ 21<br />
8<br />
7<br />
Her har vi forkortet teller og nevner med 13.<br />
Oppgave 5<br />
Trekk sammen, og gjør svaret så enkelt som mulig:<br />
a) x 3<br />
15 þ 2x þ 1<br />
5<br />
b) x þ 2<br />
4<br />
c) a þ 1<br />
a<br />
1 2x<br />
8<br />
1<br />
2 b<br />
b<br />
Løsningsforslag<br />
a) Fellesnevner her er 15. Det er lurt å sette tellerne i parentes.<br />
ðx 3Þ<br />
15<br />
ð2x þ 1Þ3<br />
þ ¼ ðx<br />
5 3<br />
3Þþð6x þ 3Þ<br />
¼ x 3 þ 6x þ 3 ¼ 7x<br />
15<br />
15 15<br />
20
MATEMATIKK: 1 <strong>Algebra</strong><br />
b) Fellesnevner er 8. Vi setter tellerne i parentes.<br />
x þ 2<br />
4<br />
1 2x<br />
8<br />
ðx þ 2Þ2<br />
¼<br />
4 2<br />
¼ 2x þ 4<br />
8<br />
ð1<br />
1 þ 2x<br />
2xÞ<br />
8<br />
¼<br />
¼ 4x þ 3<br />
8<br />
ð2x þ 4Þ ð1 2xÞ<br />
8<br />
NB! Svaret kan ikke forkortes. De to leddene i teller har ingen felles<br />
faktor.<br />
c) Fellesnevner: a b ¼ ab. Vi setter tellerne i parentes. 1 ¼ 1 1 og<br />
ba ¼ ab.<br />
ða þ 1Þb<br />
a b<br />
1 ab<br />
1 ab<br />
ð2<br />
bÞa<br />
b a<br />
¼<br />
¼<br />
¼<br />
ðab þ bÞ ab ð2a abÞ<br />
ab<br />
ab þ b ab 2a þ ab<br />
ab<br />
2a þ ab þ b<br />
ab<br />
Merk:<br />
Hvis det står minus ( ) foran en brøk der teller består av to eller flere<br />
ledd, har det lett for å bli fortegnsfeil. Derfor bruker vi å sette tellerne i<br />
parentes (se eksemplene b og c).<br />
1.4 Faktorisering<br />
Å faktorisere et tall eller uttrykk vil si å splitte opp tallet/uttrykket i så<br />
små faktorer som mulig. Tallet skal kunne skrives som produktet av<br />
disse faktorene. Vi kan f.eks. skrive<br />
8 ¼ 2 2 2<br />
12 ¼ 2 2 3<br />
50 ¼ 2 5 5<br />
112 ¼ 2 2 2 2 7<br />
180 ¼ 2 2 3 3 5<br />
Når et tall er faktorisert, kan vi også finne hvilke tall som går opp i tallet.<br />
Alle tall som kan skrives som et produkt av to eller flere av faktorene,<br />
går opp i det faktoriserte tallet. (De enkelte faktorene selv går<br />
selvsagt også opp i tallet.) Dette kan vi benytte oss av når vi skal finne<br />
fellesnevneren for brøker eller minste felles multiplum. Ta f.eks. brøker<br />
med nevnerne 2, 6, 8, 12 og 15. Vi faktoriserer nevnerne:<br />
21
www.ebok.no<br />
2 ¼ 2<br />
6 ¼ 2 3<br />
8 ¼ 2 2 2<br />
12 ¼ 2 2 3<br />
15 ¼ 3 5<br />
Fellesnevneren på faktorisert form må inneholde alle disse produktene.<br />
Vi må altså ha med tre 2-ere for å få med 8, da har vi nok 2-ere til å<br />
danne alle de andre nevnerne med 2 som faktor. Vi må i tillegg ha med<br />
en 3-er for å danne 12; den samme 3-eren kan vi bruke til å danne 15.<br />
For å danne 15 må vi også ha med faktoren 5. Fellesnevneren blir da<br />
2 2 2 3 5 ¼ 120.<br />
Uttrykk som 2a þ 6oga 2 2a kan også faktoriseres. Oppgaven blir<br />
da å lage parentesuttrykk; dvs. det motsatte av å multiplisere ut og løse<br />
opp parenteser.<br />
2a þ 6 ¼ 2 a þ 2 3 ¼ 2ða þ 3Þ<br />
Vi har her satt den faktoren som er felles for de to leddene, utenfor<br />
parentesen.<br />
a 2 2a ¼ a a 2 a ¼ aða 2Þ<br />
a er felles faktor for de to leddene og settes utenfor parentesen.<br />
Vi kan også faktorisere uttrykk som a 2 9. De to leddene har ingen<br />
felles faktor. Men snur vi på den tredje kvadratsetningen (konjugatsetningen),<br />
får vi:<br />
a 2 b 2 ¼ða bÞða þ bÞ:<br />
Uttrykket a 2 9 kan skrives a 2 3 2 .<br />
a 2 3 2 ¼ða 3Þða þ 3Þ<br />
Her ser vi at b ¼ 3.<br />
Faktorisering av tall/uttrykk er sentralt i brøkregning og når vi skal<br />
gjøre uttrykk enklere.<br />
Eksempel 16<br />
x ¼ a2 9<br />
a 3<br />
¼<br />
ða 3Þða þ 3Þ<br />
a 3<br />
¼ a þ 3<br />
Det er åpenbart at «svaret» ða þ 3Þ er enklere enn a2 9<br />
a 3 .<br />
22
MATEMATIKK: 1 <strong>Algebra</strong><br />
1.5 Tallinje<br />
En tallinje brukes for å vise tallenes posisjon i forhold til hverandre. Et<br />
termometer er et eksempel på en tallinje.<br />
–7 –6 –5 -4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 6<br />
Mellom to påfølgende hele tall på tallinjen er det uendelig mange tall.<br />
Vi kan nevne at tallene 1,1, 1,2, ..., 1,9 er desimaltall (desimalbrøker)<br />
som ligger mellom 1 og 2 på tallinjen. Desimaltallene kan skrives som<br />
vanlige brøker.<br />
Desimaltallet 1,1 kan skrives som<br />
1,1 ¼ 1 þ 1 10 ¼ 10<br />
10 þ 1 10 ¼ 11<br />
10<br />
1,325 ¼ 1 þ 3 10 þ 2<br />
100 þ 5<br />
1000<br />
¼ 1000<br />
1000 þ 300<br />
1000 þ 20<br />
1000 þ 5<br />
1000<br />
¼ 1325<br />
1000 ¼ 53<br />
40<br />
1,99, 1,075 og 1,00000017 er eksempler på andre desimaltall (brøker)<br />
som ligger mellom 1 og 2 på tallinjen.<br />
Alle hele tall og brøker kaller vi for rasjonale tall.<br />
Mellom 1 og<br />
pffiffi<br />
2 ligger det også andre tall som vi ikke kan skrive som<br />
brøker, f.eks. 3 ¼ 1,732 050 808 ...<br />
Her har vi bare tatt med noen få desimaler. Prikkene betyr at vi kan<br />
ha mange flere desimaler.<br />
Et tall som vi ikke kan skrive som et helt tall eller en brøk, kaller vi et<br />
irrasjonalt tall.<br />
Ordet rasjonal kommer av det latinske ordet ratio, som betyr fornuft<br />
og/eller forhold. Vi kan da si at irrasjonal betyr ikke fornuft/ikke et forhold.<br />
Ivår sammenheng kan vi knytte rasjonal til forhold. En brøk har vi<br />
tidligere kalt et forhold.<br />
Alle rasjonale og irrasjonale tall kaller vi for reelle tall. Ivåre oppgaver<br />
regner vi bare med reelle tall. Vi kaller mengden av alle reelle tall<br />
for<br />
p<br />
R.<br />
ffiffiffiffiffiffi<br />
De tallene som ikke er reelle, kaller vi imaginære tall.<br />
4 ¼ 2i er et eksempel på en imaginær løsning.<br />
Vi sier at vi ikke kan ta kvadratroten av et negativt tall – det har ingen<br />
mening for oss.<br />
23
www.ebok.no<br />
Vi skiller mellom ulike skrivemåter:<br />
h1, 2i, ½1, 2Š, h1, 2Š, ½1; 2i og f1, 2g:<br />
h1, 2i er et åpent intervall og betyr alle tall fra 1 til 2 (1 og 2 er ikke<br />
med):<br />
–7 –6 –5 -4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 6<br />
½1, 2Š er et lukket intervall og betyr alle tall fra og med 1 til og med 2(1<br />
og 2 er med):<br />
–7 –6 –5 -4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 6<br />
h1, 2Š er et halvåpent intervall og betyr alle tall fra 1 til og med 2(1er<br />
ikke med):<br />
–7 –6 –5 -4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 6<br />
½1, 2i er et halvåpent intervall og betyr alle tall fra og med 1 til 2(2er<br />
ikke med):<br />
–7 –6 –5 -4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 6<br />
Skrivemåten f1, 2g betyr bare tallene 1 og 2, og er ikke et intervall.<br />
–7 –6 –5 -4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 6<br />
I oppgaver med funksjoner ( f ) står det ofte<br />
D f ¼ R nfag; D f ¼ha; bi; x 2½a; bŠ; osv.<br />
D f står for definisjonsmengden til funksjonen f og uttrykker hvilke<br />
verdier funksjonen gjelder for. Symbolet 2 betyr «tilhører» og har ellers<br />
samme betydning som D f .<br />
24