Lý thuyết Tập hợp ℚ các số hữu tỉ
Số hữu tỉ là số viết được dưới dạng phân số
Ta có thể biểu diễn mọi số hữu tỉ trên trục số. Trên chục số, điểm biểu diễn số hữu tỉ được gọi là điểm x
Với hai số hữu tỉ bất kỳ x, y ta luôn có hoặc x = y hoặc x < y hoặc x > y. Ta có thể so sánh hai số hữu tỉ bằng cách viết chúng dưới dạng phân số rồi so sánh hai phân số đó.
+) Nếu x < y thì trên trục số, điểm x ở bên trái điểm y;
+) Số hữu tỉ lớn hơn 0 được gọi là số hữu tỉ dương;
+) Số hữu tỉ nhỏ hơn 0 được gọi là số hữu tỉ âm;
+) Số hữu tỉ 0 không là số hữu tỉ dương cũng không là số hữu tỉ âm.
Phân dạng bài tập
Dạng 1. Sử dụng các kí hiệu ∈, ∉, ⊂, ℕ, ℤ, ℚ
Phương pháp giải
Cần nắm vững ý nghĩa của từng ký hiệu:
+) Kí hiệu ∈ đọc là “phần tử của” hoặc “thuộc”.
+) Kí hiệu ∉ đọc là “không phải là phần tử của” hoặc “không thuộc”.
+) Kí hiệu ⊂ đọc là “là tập hợp con của”.
+) Kí hiệu ℕ chỉ tập hợp các số tự nhiên.
+) Kí hiệu ℤ chỉ tập hợp các số nguyên.
+) Kí hiệu ℚ chỉ tập hợp các số hữu tỉ.
Ví dụ 1. Điền ký hiệu (∈, ∉, ⊂) thích hợp vào ô trống:
–3 ℕ
–3 ℤ
–3 ℚ
ℤ
ℚ
ℕ ℤ ℚ
Hướng dẫn Hướng dẫn giải
–3 ∉ ℕ
–3 ∈ ℤ
–3 ∈ ℚ
∉ ℤ
∈ ℚ
ℕ ⊂ ℤ ⊂ ℚ
Dạng 2. Biểu diễn số hữu tỉ
Phương pháp giải
+) Số hữu tỉ thường được biểu diễn dưới dạng phân số tối giản.
+) Khi biểu diến số hữu tỉ trên trục số, ta thường viết số đó dưới dạng phân số tối giản có mẫu dương. Khi đó mẫu cửa phân số cho biết đoạn thẳng đơn vị cần được chia thành bao nhiêu phần bằng nhau.
Ví dụ 2.
a) Trong các phân số sau, những phân số nào biểu diễn số hữu tỉ
b) Biểu diễn số hữu tỉ trên trục số.
Hướng dẫn giải
a) Ta có: . Rút gọn các phân số đã cho ta được:
Vậy các phân số biểu diễn số hữu tỉ là:
b) Biểu diễn số hữu tỉ trên trục số.
Ta viết: và biểu diễn trên trục số như sau:
Dạng 3. So sánh các số hữu tỉ
Phương pháp giải
+) Viết các số hữu tỉ dưới dạng phân số có cùng một mẫu dương;
+) So sánh các tử, phân số nào tử nhỏ hơn thì phân số đó nhỏ hơn.
+) Có thể sử dụng tính chất sau để so sánh: Nếu a, b, c ∈ ℤ và a < b thì a + c < b + c
Ví dụ 3. So sánh các số hữu tỉ:
a) và
b) và
Hướng dẫn giải
a)
–22 < –21 và 77 > 0 nên hay
b)
Ta có: hay
Ví dụ 4. So sánh số hữu tỉ với số 0 khi a, b cùng dấu và khi a, b khác dấu.
Hướng dẫn giải
Nhờ tính chất cơ bản của phân số, ta luôn có thể viết một phân số có mẫu âm thành một phân số bằng nó và có mẫu dương. Vì vậy, ta chỉ cần nhận xét số hữu tỉ
Nếu cùng dấu thì ta có a > 0. Do đó: hay
Nếu a, b khác dấu thì ta có a < 0. Do đó: hay
Nhận xét: Số hữu tỉ là số dương nếu a, b cùng dấu, là số âm nếu a, b khác dấu, bằng 0 nếu a ≠ 0.
Ví dụ 5. Giả sử:
và x < y.
Hãy chứng tỏ rằng nếu chọn thì ta có x < z < y.
Hướng dẫn: Sử dụng tính chất: Nếu a, b, c ∈ ℤ thì a < b thì a + c < b + c.
Hướng dẫn giải
Theo đề bài . Vì x < y nên a < b.
Ta có:
a < b nên a + a < a + b hay 2a < a + b (1)
a < b nên a + b < b + b hay a + b < 2b (2)
Từ (1) và (2) ta có: 2a < a + b < 2b. Suy ra:
Nhận xét: Bài toán này cho thấy hai số hữu tỉ khác nhau bất kỳ bao giờ cũng có ít nhất một số hữu tỉ nữa. Do đó có vô số số hữu tỉ.
Cộng trừ số hữu tỉ
Tóm tắt lý thuyết
Cộng, trừ hai số hữu tỉ.
+) Ta có thể cộng, trừ hai số hữu tỉ x, y bằng cách viết chúng dưới dạng hai phân số có cùng một mẫu dương rồi áp dụng quy tắc cộng, trừ phân số.
+) Phép cộng số hữu tỉ có các tính chất của phép cộng phân số: Giao hoán, kết hợp, cộng với số 0. Mỗi số hữu tỉ đều có một số đối.
Quy tắc “chuyển vế”.
Khi chuyển một số hạng từ vế này sang vế kia của một đẳng thức, ta phải đối dấu số hạng đó.
Với mọi x, y, z ∈ ℚ: x + y = z ⇒ x = z – y
Chú ý.
Trong ℚ, ta cũng có những tổng đại số, trong đó có thể đổi chỗ các số hạng, đặt dấu ngoặc để nhóm các số hạng một cách tùy ý như các tổng đại số trong ℤ.
Các dạng toán
Dạng 1. Cộng trừ hai số hữu tỉ
Phương pháp giải
+) Viết hai số hữu tỉ dưới dạng hai phân số có cùng một mẫu dương (bằng cách quy đồng mẫu của chúng)
+) Cộng, trừ hai tử số, mẫu chung giữ nguyên
+) Rút gọn kết quả (nếu có thể)
Ví dụ. Tính:
a)
b)
c)
d)
Hướng dẫn
a)
b) Nên rút gọn các phân số trước khi trừ:
c) Đáp số:
d) Đáp số:
Dạng 2. Viết một số hữu tỉ dưới dạng tổng hoặc hiệu của hai số hữu tỉ.
Phương pháp giải
Một trong các Phương pháp giải có thể là:
+) Viết số hữu tỉ dưới dạng phân số có mẫu dương.
+) Viết tử của phân số thành tổng hoặc hiệu của hai số nguyên.
+) “Tách” ra hai phân số có tử là các số nguyên vừa tìm được.
+) Rút gọn phân số (nếu có thể).
Ví dụ. Ta có thể viết số hữu tỉ dưới các dạng sau đây:
a) là tổng của hai số hữu tỉ âm. Ví dụ:
b) là hiệu của hai số hữu tỉ dương. Ví dụ:
Với mỗi câu, em hãy lấy thêm ví dụ.
Hướng dẫn giải
a) Ta có thể viết:
b)
Dạng 3. Tính tổng hoặc hiệu của nhiều số hữu tỉ
Phương pháp giải
+) Áp dụng quy tắc “dấu ngoặc” đối với các số hữu tỉ:
Với mọi x, y ∈ ℚ: –(x + y) = –x – y
+) Nếu có các dấu ngoặc tròn, ngoặc vuông, ngoặc nhọn thì làm theo thứ tự trước hết tính trong ngoặc tròn rồi đến ngoặc vuông, cuối cùng là ngoặc nhọn.
+) Có thể bỏ dấu ngoặc rồi nhóm các số hạng một cách thích hợp.
Ví dụ. Tính:
a)
b)
c)
d)
Hướng dẫn giải
a)
b) Đáp số:
c) Đáp số:
d)
Dạng 4. Tìm số hạng chưa biết trong một tổng hoặc một hiệu
Phương pháp giải
Áp dụng quy tắc “chuyển vế”.
Khi chuyển một số hạng từ vế này sang vế kia của một đẳng thức, ta phải đổi dấu số hạng đó.
Ví dụ. Tìm x, biết:
a)
b)
c)
d)
Hướng dẫn giải
a)
b)
c)
d)
Dạng 5. Tính giá trị của biểu thức có nhiều dấu ngoặc
Phương pháp giải
+) Có thể tính giá trị của biểu thức trong ngoặc rồi tính tổng hoặc hiệu của các kết quả.
+) Có thể bỏ dấu ngoặc rồi nhóm các số hạng thích hợp bằng cách áp dụng tính chất giao hoán và kết hợp.
Ví dụ 1. Cho biểu thức:
Hãy tính giá trị của A theo hai cách:
Cách 1: Trước hết tính giá trị của từng biểu thức trong ngoặc.
Cách 2: Bỏ dấu ngoặc rồi nhóm các số hạng thích hợp.
Hướng dẫn giải
Cách 1:
Cách 2:
Ví dụ 2. Tính nhanh giá trị của biểu thức sau:
Hướng dẫn giải
Dạng 6. Tìm phần nguyên, phần lẻ của số hữu tỉ
Phương pháp giải
Cần nắm vững các định nghĩa sau:
Phần nguyên của một số hữu tỉ x, kí hiệu [x] là số nguyên lớn nhất không vượt quá x.
Ví dụ:
Như vậy, [x] là số nguyên sao cho: [x] ≤ x < [x] + 1
Phần lẻ của một số hữu tỉ x, kí hiệu {x} là hiệu của x – {x}
{x} = x – [x]
Vì ta có: [x] ≤ x < [x] + 1 nên suy ra 0 ≤ x – [x] < 1, tức là với mọi x ∈ ℚ ta luôn có 0 ≤ {x} < 1
Rõ ràng {x} = 0 khi và chỉ x = [x] tức là khi và chỉ khi x ∈ ℤ
Ví dụ 1. Tìm:
Hướng dẫn giải
Ví dụ 2. Tìm [x], biết:
a) 2 < x <
b) < x < –3
c) –1 < x < 0
Hướng dẫn giải
a) Ta có: 2 < x < nên [x] = 2
b) < x < –3 suy ra –4 < x < –3. Do đó: [x] = –4
c) –1 < x < 0 nên [x] = –1
Ví dụ 3. Cho n là số tự nhiên, chứng minh rằng:
Hướng dẫn giải
Xét hai trường hợp: n là số chẵn, n là số lẻ.
a) n = 2k (n ∈ ℕ). Ta có:
b) n = 2k + 1 (n ∈ ℕ). Ta có:
Ví dụ 4. Tìm {x}, biết:
a) x =
b) x =
Hướng dẫn giải
a) x = ⇒ [x] = –2. Do đó:
{x} = x – [x] = + 2 =
b) x = ⇒ [x] = –4. Do đó:
{x} = x – [x] = + 4 =
Nhân chia số hữu tỉ
Tóm tắt lí thuyết
Nhân, chia hai số hữu tỉ.
+) Ta có thể nhân, chia hai số hữu tỉ bằng cách viết chúng dưới dạng phân số rồi áp dụng quy tắc nhân, chia phân số.
+) Phép nhân số hữu tỉ có các tính chất của phép nhân phân số: giao hoán, kết hợp, nhân với số 1, tính chất phân phối của phép nhân đối với phép cộng. Mỗi số hữu tỉ khác 0 đều có một số nghịch đảo.
Tỉ số.
Thương của phép chia số hữu tỉ x cho số hữu tỉ y (y ≠ 0) gọi là tỉ số của hai số x và y, kí hiệu là
Các dạng toán
Dạng 1. Nhân, chia hai số hữu tỉ.
Phương pháp giải
+) Viết hai số hữu tỉ dưới dạng phân số.
+) Áp dụng quy tắc nhân, chia phân số;
+) Rút gọn kết quả (nếu có thể).
Ví dụ 1. Tính:
a)
b)
Hướng dẫn giải
a)
b)
Ví dụ 2. Tính
a)
b)
c)
d)
Hướng dẫn giải
a)
b)
c)
d)
Ví dụ 3. Điền các số hữu tỉ thích hợp vào ô trống:
Hướng dẫn giải
Dạng 2. Viết một số hữu tỉ dưới dạng tích hoặc thương của hai số hữu tỉ
Phương pháp giải
+) Viết số hữu tỉ dưới dạng phân số;
+) Viết tử và mẫu của phân số dưới dạng tích của hai số nguyên;
+) “Tách” ra hai phân số có tử và mẫu là các số nguyên tìm được;
+) Lập tích hoặc thương của các phân số đó
Ví dụ 1. Ta có thể viết số hữu tỉ dưới các dạng sau đây:
a) là tích của hai số hữu tỉ. Ví dụ:
b) là thương của hai số hữu tỉ. Ví dụ:
Với mỗi căn, em hãy tìm thêm một ví dụ.
Hướng dẫn giải
a)
b)
Ví dụ 2. Tìm nhiều cách khác nhau để viết số hữu tỉ dưới dạng tích của hai số hữu tỉ.
Hướng dẫn giải
Ta có:
Nhận xét: . Do đó ta có thể viết:
Ta lại có: . Do đó ta có thể viết:
Ta cũng có: . Do đó ta có:
Dạng 3. Thực hiện các phép tính với nhiều số hữu tỉ phương pháp giải
+) Nắm vững quy tắc thực hiện các phép tính, chú ý đến dấu của kết quả;
+) Đảm bảo thứ tự thực hiện các phép tính;
+) Chú ý vận dụng tính chất các phép tính trong các trường hợp có thể.
Ví dụ 1. Tính:
a)
b)
c)
d)
Hướng dẫn giải
a)
b)
c)
d)
Ví dụ 2. Tính:
a)
b)
Hướng dẫn giải
a)
(Áp dụng tính chất a ∶ c = b ∶ c = (a + b) ∶ c
b)
Dạng 4. Lập biểu thức từ các số cho trước
Phương pháp giải
Khi giải loại toán này, cần quan sát để phát hiện ra đặc điểm và quan hệ của các số đã cho, từ đó lập được biểu thức thích hợp. Sau khi có biểu thức, cần kiểm tra lại theo yêu cầu đề bài.
Ví dụ 1. Đố: Em hãy tìm cách “nối” các số ở những chiếc lá bằng dấu các phép tính cộng, trừ, nhân, chia và dấu ngoặc để được một biểu thức có giá trị đúng bằng số ở bông hoa ở hình vẽ bên.
Hướng dẫn giải
Với bông hoa bên trái ta có thể lập được hai biểu thức:
4⋅(–25) + 10 ∶ (–2 ) = –100 + (–5) = –105
4⋅10⋅(–2) + (–25) = –80 + (–25) = –105
Với bông hoa bên phải ta có thể lập được biểu thức:
⋅(–100) – 5⋅6 ∶ 8 = –50⋅6 ∶ 8 = –50 – 0.7 = –50,7
Giá trị tuyệt đối của một số hữu tỉ.
Cộng, trừ, nhân, chia số thập phân.
Tóm tắt lí thuyết
Giá trị tuyệt đối của một số hữu tỉ.
Giá trị tuyệt đối của một số hữu tỉ x, kí hiệu |x| là khoảng cách từ điểm x đến điểm 0 trên trục số.
Cộng, trừ, nhân, chia số thập phân.
+) Để cộng, trừ, nhân, chia số thập phân, ta có thể viết chúng dưới dạng phân số thập phân rồi làm theo quy tắc các phép tính đã biết về phân số.
Trong thực hành ta thường cộng, trừ nhân hai số thập phân theo các quy tắc về giá trị tuyệt đối và về dấu tương tự đối với số nguyên.
+) Khi chia số thập phân x cho số thập phân y (y ≠ 0), ta thường áp dụng quy tắc: Thương của hai số thập phân x, y là thương của |x| và |y| với dấu “+” đằng trước nếu x, y cùng dấu và dấu “–” đằng trước nếu x, y khác dấu.
Các dạng toán
Dạng 1. Các bài tập về dấu giá trị tuyệt đối của một số hữu tỉ.
Phương pháp giải
+) Cần nắm vững định nghĩa giá trị tuyệt đối của một số hữu tỉ:
|x| = x nếu x ≥ 0;
|x| = –x nếu x < 0.
+) Các tính chất hay sử dụng của giá trị tuyệt đối:
Với mọi x ∈ ℚ: |x| ≥ 0; |x| = |–x|; |x| ≥ x
Ví dụ 1. Tìm |x|, biết:
a) x =
b) x =
c) x =
d) x = 0
Hướng dẫn giải
a)
b)
c)
d) |0| = 0
Ví dụ 2.
1) Trong các khẳng định sau đây, khẳng định nào đúng?
A |–2,5| = 2,5
B |–2,5| = –2,5
C |–2,5| = –(–2,5)
2) Tìm x, biết:
a) |x| =
b) |x| = 0,37
c) |x| = 0
d) |x| =
Hướng dẫn giải
1) Các khẳng định đúng là: a) và c).
2)
a) x =
b) x = ±0,37
c) x = 0
d) x =
Ví dụ 3. Tìm x, biết:
a) |x – 1,7| = 2,3
b)
Hướng dẫn giải
a) Bài này có thể Hướng dẫn giải theo hai cách:
Cách 1: (Căn cứ vào định nghĩa của giá trị tuyệt đối)
+) Nếu x – 1,7 ≥ 0, tức là x ≥ 1,7 thì |x – 1,7| = x – 1,7
Trong trường hợp này ta có:
x – 1,7 = 2,3 ⇔ x = 2,3 + 1,7 ⇔ x = 4 (TMĐK x ≥ 1,7)
+) Nếu x – 1,7 < 0, tức là x < 1,7 thì |x – 1,7| = –(x – 1,7) = 1,7 – x
Trong trường hợp này ta có:
1,7 – x = 2,3 ⇔ x = 1,7 – 2,3 ⇔ x = –0,6 (TMĐK x < 1,7)
Vậy x = 4 và x = –0,6
Cách 2. (Căn cứ vào tính chất |x| = |–x|).
|x – 1,7| = 2,3
⇒ x – 1,7 = 2,3 (1) ∨ x – 1,7 = –2,3 (2)
Từ (1) ta có: x = 2,3 + 1,7 = 4
Từ (2) ta có: x = 1,7 – 2,3 = –0,6
Vậy x = 4 và x = –0,6
b) Hướng dẫn: viết thành rồi giải bằng một trong hai cách như câu a)
Đáp số:
Ví dụ 4. Tìm giá trị nhỏ nhất của các biểu thức sau:
Hướng dẫn giải
+) Với mọi x ∈ ℚ ta luôn có |x| ≥ 0. Vì vậy: .
Biểu thức A có giá trị nhỏ nhất bằng 0 khi:
+) Ta có:
Vậy có giá trị nhỏ nhất bằng 2 khi:
Ví dụ 5. Tìm giá trị lớn nhất của các biểu thức sau:
Hướng dẫn giải
+) Với mọi x ∈ ℚ ta luôn có |x| ≥ 0 nên –|x| ≤ 0.
Do đó: . Biểu thức C có giá trị lớn nhất bằng 0 khi:
+) Ta có: –|3x – 2| ≤ 0 nên
Vậy biểu thức D có giá trị lớn nhất là khi:
3x – 2 = 0 ⇒ x =
Ví dụ 6. Chứng minh rằng với mọi x, y ∈ ℚ ta luôn có: |x + y| ≤ |x| + |y|. Dấu “=” xảy ra khi nào?
Hướng dẫn giải
Với mọi x ∈ ℚ ta luôn có x ≤ |x| (dấu bằng xảy ra khi x ≥ 0).
a) Nếu x + y ≥ 0 thì |x + y| = x + y
Vì x ≤ |x|, y ≤ |y|, với mọi x, y ∈ ℚ nên |x + y| = x + y ≤ |x| + |y|
b) Nếu x + y < 0 thì |x + y| = –(x + y) = –x – y
Vì –x ≤ |x|, –y ≤ |y|, với mọi x, y ∈ ℚ nên |x + y| = –x – y ≤ |x| + |y|
Vậy với mọi x, y ∈ ℚ ta có: |x + y| ≤ |x| + |y|
Dấu “=” xảy ra khi x, y cùng dấu hoặc khi ít nhất một số bằng 0.
Dạng 2. Biểu diễn số hữu tỉ bằng các phân số khác nhau.
Phương pháp giải
Sử dụng tính chất cơ bản của phân số:
Ví dụ 1.
a) Trong các phân số sau, những phân số nào biểu diễn cùng một số hữu tỉ:
b) Viết ba phân số cùng biểu diễn số hữu tỉ
Hướng dẫn giải
a) Rút gọn các phân số đã cho.
Các phân số biểu diễn cùng một số hữu tỉ
Các phân số biểu diễn cùng một số hữu tỉ.
b) Chú ý rằng là phân số tối giản nên chỉ cần nhân cả tử và mẫu của nó cùng một số nguyên khác 0.
Dạng 3. Cộng, trừ, nhân, chia các số thập phân
Phương pháp giải
+) Áp dụng các quy tắc cộng, trừ, nhân, chia các số thập phân.
+) Chú ý vận dụng các tính chất: giao hoán, kết hợp, phân phối,… trong các trường hợp có thể để việc tính toán được nhanh chóng và chính xác.
Ví dụ 1. Tính:
a) –5,7 – 0,469
b) –2,05 + 1,73
c) (–5,17)⋅(–3,1)
d) (–9,18) ∶ 4,25
Hướng dẫn giải
a) –6,169
b) –0,32
c) 16,027
d) –2,16
Ví dụ 2. Với bài tập: Tính tổng S = (–2,3) + (+41,5) + (–0,7) + (–1,5), hai bạn Hùng và Liên đã làm như sau:
Bài làm của Hùng
S = (–2,3) + (+41,5) + (–0,7) + (–1,5)
= [(–2,3) + (–0,7) + (–1,5)] + 41,5
= (–4,5) + 41,5 = 37
Bài làm của Liên
S = (–2,3) + (+41,5) + (–0,7) + (–1,5)
= [(–2,3) + (–0,7)] + [(–1,5) + 41,5]
= –3 + 40 = 37
a) Hãy giải thích cách làm của mỗi bạn.
b) Theo em nên làm cách nào?
Hướng dẫn giải
a) Bạn Hùng cộng các số âm với nhau được –4 5, rồi cộng tiếp với 41,5 để được kết quả là 37.
Bạn Liên đã nhóm từng cặp số hạng có tổng là số nguyên được –3 và 40 rồi cộng hai số này được 37.
b) Hai cách làm của hai bạn đều áp dụng các tính chất giao hoán và kết hợp của phép cộng để tính được hợp lí nhưng cách của bạn Liên có thể tính nhẩm nhanh hơn. Do đó nên làm theo cách của bạn Liên.
Ví dụ 3. Tính nhanh:
a) 6,3 + (–3,7) + 2,4 + (–0,3)
b) (–4,9) + 5,5 + 4,9 + (–5,5)
c) 2,9 + 3,7 + (–4,2) + (–2,9) + 4,2
d) (–6,5)⋅2,8 + 2,8⋅(–3,5)
Hướng dẫn giải
a) (6,3 + 2,4) + [(–3,7) + (–0,3)]
= 8,7 – 4 = 4,7
b) [(–4,9) + 4,9] + [5,5 + (–5,5)]
= 0 + 0 = 0
c) [2,9 + (–2,9)] + [(–4,2) + 4,2] + 3,7
= 0 + 0 + 3,7 = 3,7
d) 2,8⋅[(–6,5) + (–3,5)]
= 2,8⋅10 = 28
Ví dụ 4. Áp dụng tính chất các phép tính để tính nhanh:
a) (–2,5⋅0,38⋅0,4) – [0,125⋅3,15⋅(–8)]
b) [(–20,83)⋅0,2 + (–9,17)⋅0,2] ∶ [2,47⋅0,5 – (–3,53)⋅0,5]
Hướng dẫn giải
a) (–2,5⋅0,38⋅0,4) – [0,125⋅3,15⋅(–8)]
= [(–2.5)⋅0,4⋅0,38] – [(–8⋅0,125)⋅3,15]
= 2,77
b) [(–20,83)⋅0,2 + (–9,17)⋅0,2] ∶ [2,47⋅0,5 – (–3,53)⋅0,5]
= [(–20,83 – 9,17)⋅0,2] ∶ [(2,47 + 3,53)⋅0,5]
= –2
Dạng 4. So sánh các số hữu tỉ.
Phương pháp giải
Khi so sánh hai số hữu tỉ cần chú ý:
+) Số hữu tỉ dương lớn hơn số.
+) Số hữu tỉ âm nhỏ hơn số 0.
+) Trong hai số hữu tỉ âm, số nào có giá trị tuyệt đối nhỏ hơn thì số đó lớn hơn.
+) Có thể sử dụng tính chất “bắc cầu” để so sánh.
Ví dụ 1. Sắp xếp các số hữu tỉ sau theo thứ tự lớn dần:
Hướng dẫn giải
Ví dụ 2. Dựa vào tính chất “Nếu x < y và y < z thì x < z”, hãy so sánh:
a) và 1,1
b) –500 và 0,001
c) và
Hướng dẫn giải
a) < 1 và 1 < 1,1 nên < 1,1
b) –500 < 0 và 0 < 0,001 nên –500 < 0,001
c)
Từ (1) và (2) ta có:
Dạng 5. Sử dụng máy tình bỏ túi để làm các phép tính cộng, trừ, nhân, chia số thập phân.
Phương pháp giải
Nắm vững cách sử dụng các nút:
Ví dụ 1. Dùng máy tính bỏ túi để tính:
a) (–3,1597) + (–2,39)
b) (–0,793) – (–2,1068)
c) (–0,5)⋅(–3,2) + (–10,2)⋅0,2
d) 1,2⋅(–2,6) + (–1,4) ∶ 0,7
Hướng dẫn giải
a) –5,5497
b) 1,3138
c) –0,42
d) –5,12
Lũy thừa của một số hữu tỉ
Tóm tắt lí thuyết
Lũy thừa với số mũ tự nhiên
Lũy thừa bậc N của một số hữu tỉ x, kí hiệu xn, là tích của n thừa số x (n là một số tự nhiên lớn hơn 1): xn = x.x…x (x ∈ ℚ, n ∈ ℕ, n > 1)
Quy ước: x1 = x; x0 = 1 (x ≠ 0)
Khi viết số hữu tỉ x dưới dạng , ta có:
Tích và thương của hai lũy thừa cùng cơ số
+) xm⋅xn = xm+n (Khi nhân hai lũy thừa cùng cơ số, ta giữ nguyên cơ số và cộng hai số mũ)
+) xm ∶ xn = xm–n (x ≠ 0, m ≥ n) (Khi chia hai lũy thừa cùng cơ số khác 0, ta giữ nguyên cơ số và lấy số mũ của lũy thừa bị chia trừ đi số mũ của lũy thừa chia).
Lũy thừa của lũy thừa
+) (xm)n = xm⋅n (Khi tính lũy thừa của một lũy thừa, ta giữ nguyên cơ số và nhân hai số mũ).
Lũy thừa của một tích
(x⋅y)n = xnyn (Lũy thừa của một tích bằng tích các lũy thừa)
Lũy thừa của một thương
(Lũy thừa của một thương bằng thương các lũy thừa)
Các dạng bài toán
Dạng 1. Sử dụng định nghĩa của lũy thừa với số mũ tự nhiên
Phương pháp giải
Cần nắm vững định nghĩa: xn = x.x…x (x ∈ ℚ, n ∈ ℕ, n > 1)
Quy ước:
Ví dụ 1. Tính:
Hướng dẫn giải
Ví dụ 2. Tính:
Hãy rút ra nhận xét về dấu của lũy thừa với số mũ chẵn và lũy thừa với số mũ lẻ của một số hữu tỉ âm.
Hướng dẫn giải
Lũy thừa với sỗ mũ chẵn của một số âm là một số dương, lũy thừa với số mũ lẻ của một số âm là một số âm.
Ví dụ 3. Viết số dưới dạng một lũy thừa, ví dụ . Hãy tìm các cách viết khác.
Hướng dẫn giải
Các cách viết khác:
Ví dụ 4. Đố: Hãy chọn hai chữ số sao cho có thể viết hai chữ số đó thành một lũy thừa để được kết quả là số nguyên dương nhỏ nhất. (Chọn được càng nhiều càng tốt)
Hướng dẫn giải
Số nguyên dương nhỏ nhất là 1. Ta có:
11 = 12 = 13 = 14 = … = 19 = 1
10 = 20 = 30 = 40 = … = 90 = 1
Ví dụ 5. Dùng máy tính bỏ túi để tính:
(3,5)2; (–0,12)3; (1,5)4; (–0,1)5; (1,2)6
Hướng dẫn giải
(3,5)2 = 12,25
(–0,12)3 = 0,001728
(1,5)4 = 5,0625
(–0,1)5 = –0,00001
(1,2)6 = 2,985984
Dạng 2. Tính tích và thương của hai lũy thừa cùng cơ số
Phương pháp giải
Áp dụng các công thức tính tích và thương của hai lũy thừa cùng cơ số.
xm⋅xn = xm+n
xm ∶ xn = xm–n (x ≠ 0, m ≥ n)
Ví dụ 1. Tìm x, biết:
a)
b)
Hướng dẫn giải
a)
b)
Dạng 3. Tính lũy thừa của một lũy thừa
Phương pháp giải
Áp dụng các công thức tính lũy thừa của một lũy thừa: (xm)n = xm⋅n
Chú ý:
+) Trong nhiều trường hợp ta phải sử dụng công thức này theo chiều từ hải sang trái: xm⋅n = (xm)n = (xn)m
+) Cần tránh sai lầm do lẫn lộn hai công thức:
xm⋅xn = xm+n và (xm)n = xm⋅n
Ví dụ 1. Viết các số (0,25)8 và (0,125)4 dưới dạng các lũy thừa của cơ số 0,5.
Hướng dẫn giải
Ta có: (0,25)8 = [(0,5)2]8 = (0,5)16
(0,125)4 = [(0,5)3]4 = (0,5)12
Ví dụ 2.
a) Viết các số 227 và 318 dưới dạng các lũy thừa có số mũ là 9.
b) Trong hai số 227 và 318, số nào lớn hơn?
Hướng dẫn giải
a) Nhận xét: 27 = 3⋅9; 18 = 2⋅9. Ta có:
227 = 23⋅9 = (23)9 = 89
318 = 32⋅9 = (32)9 = 99
b) Vì 99 > 89 nên 318 > 227
Ví dụ 3. Trong vở bài tập của Dũng có bài làm sau:
a) (–5)2⋅(–5)3 = (–5)6
b) (0,75)3 ∶ 0,75 = (0,75)2
c) (0,2)10 ∶ (0,2)5 = (0,2)2
d)
e)
f)
Hãy kiểm tra lại các đáp số và sửa lại chỗ sai (nếu có).
Hướng dẫn giải
Các câu a, c, d, f: sai.
Các câu b, e: đúng.
Sửa lại chỗ sai:
a) (–5)2⋅(–5)3 = (–5)2+3 = (–5)5
c) (0,2)10 ∶ (0,2)5 = (0,2)10–5 = (0,2)5
d)
f)
Ví dụ 4. Cho x ∈ ℚ và x ≠ 0. Viết x10 dưới dạng:
a) Tích của hai lũy thừa trong đó có một số thừa số là x7.
b) Lũy thưà của x2.
c) Thường của hai lũy thừa trong đó số bị chia là x12.
Hướng dẫn giải
a) x10 = x7⋅x3
b) x10 = (x2)5
c) x10 = x12 ∶ x2
Dạng 4. Tính lũy thừa của một tích, lũy thừa của một thương
Phương pháp giải
Áp dụng các công thức
+) (x⋅y)n = xnyn (Lũy thừa của một tích bằng tích các lũy thừa)
+) (Lũy thừa của một thương bằng thương các lũy thừa)
Các công thức trên còn được sử dụng theo chiều từ trái sang phải:
+) xnyn = (x⋅y)n (Quy tắc nhân hai lũy thừa cùng số mũ)
+) (Quy tắc chia hai lũy thừa cùng cơ số)
Ví dụ 1. Tính:
a) (0,125)3⋅83
b) (–39)4 ∶ 134
Hướng dẫn giải
a) Nhận xét: 0,125⋅8 = 1, ta có cách giải 1:
(0,125)3⋅83 = (0,125⋅8)3 = 13 = 1
Nhận xét: 0,125 = , ta có cách giải 2:
b) Nhận xét: –39 = –3⋅13, ta có:
Cách 1: (–39)4 ∶ 134 = (–3⋅13)4 ∶ 134 = (–3)4⋅134 ∶ 134 = (–3)4 = 81
Cách 2:
Ví dụ 2. Viết các biểu thức sau dưới dạng lũy thừa của một số hữu tỉ
a) 108⋅28
b) 108 ∶ 28
c) 254⋅28
d) 158⋅94
e) 272 ∶ 253
Hướng dẫn giải
a) 108⋅28 = (10⋅2)8 = 208
b) 108 ∶ 28 = (10 ∶ 2)8 = 58
c) 254⋅28 = (52)4⋅28 = 58⋅28 = (5⋅2)8 = 108
d) 158⋅94 = 158⋅(32)4 = 158⋅38 = (15⋅3)8 = 458
e) 272 ∶ 253 = (33)2 ∶ (52)3 = 36 ∶ 56 = (0,6)6
Ví dụ 3. Đố: Biết rằng 12 + 22 + 32 + … + 102 = 385, đố em tính nhanh được tổng:
S = 22 + 42 + 62 + … + 202
Hướng dẫn giải
S = 22 + 42 + 62 + … + 202
= (2⋅1)2 + (2⋅2)2 + (2⋅3)2 + … + (2⋅10)2
= 22⋅12 + 22⋅22 + 22⋅32 + … + 22⋅102
= 22⋅(12 + 22 + 32 + … + 1002)
= 4⋅385 = 1540
Dạng 5. Tìm số mũ của một lũy thừa
Phương pháp giải
Khi giải bài toán này, ta có thể sử dụng tính chất được thừa nhận sau đây
Với a ≠ 0, a ≠ ±1 nếu am = an thì m = n
Ví dụ 1. Ta thừa nhận tính chất sau đây:
Với a ≠ 0, a ≠ ±1 nếu am = an thì m = n
Dựa vào tính chất này, hãy tìm các số tự nhiên m, n biết:
a)
b)
Hướng dẫn giải
a)
b)
Ví dụ 2. Tìm số tự nhiên n, biết:
a)
b)
c) 8n ∶ 2n = 4
Hướng dẫn giải
a) Cách 1:
Cách 2:
b) Cách 1:
Cách 2:
c) 8n ∶ 2n = 4 ⇒ (8 ∶ 2)n = 4 ⇒ 4n = 41 ⇒ n = 1
Dạng 6. Tìm cơ số của một lũy thừa
Phương pháp giải
+) Sử dụng định nghĩa của lũy thừa với số mũ nguyên dương:
xn = x.x…x (x ∈ ℚ, n ∈ ℕ, n > 1)
+) Sử dụng tính chất:
Nếu an = bn thì a = b nếu n lẻ, a = ±b nếu n chẵn (n ∈ ℕ, n ≥ 1)
Ví dụ 1. Tìm x, biết:
a) x3 = 343
b) (x – 2,5)4 = (x – 2,5)2
Hướng dẫn giải
a) Ta có: 343 = 73. Do đó x3 = 73 nên x = 7.
b) Nếu x = 2,5 ta có 04 = 02 (đúng)
Nếu x ≠ 2,5 chia hai vế cho (x – 2,5)2 ≠ 0, ta được: (x – 2,5)2 = 1
Suy ra: x – 2,5 = 1 hoặc x – 2,5 = –1
Nếu x – 2,5 = 1 ⇒ x = 3,5
Nếu x – 2,5 = –1 ⇒ x = 1,5
Vậy x ∈ {1,5; 2,5; 3,5}
Ví dụ 2. Tìm x, biết:
Hướng dẫn giải
Ta có: 243 = 35; 27 = 33
Do đó:
Vậy x ∈ {–3; 3}
Dạng 7. Tìm giá trị của biểu thức
Phương pháp giải
+) Cần thực hiện đúng thứ tự của các phép tính: lũy thừa, nhân, chia, cộng, trừ. Nếu có dấu ngoặc cần làm theo thứ tự: ngoặc tròn, ngoặc vuông, ngoặc nhọn.
+) Áp dụng các quy tắc của các phép tính và các tính chất của các phép tính đó.
Ví dụ 1.
a)
b)
c)
d)
Hướng dẫn giải
a)
b)
c)
d)
Ví dụ 2.
a)
b)
c)
d)
Hướng dẫn giải
a)
b)
c)
d)
Ví dụ 3. Tính:
a)
b)
Hướng dẫn giải
a)
b) –432
Tỉ lệ thức
Tóm tắt lí thuyết
Định nghĩa.
Tỉ lệ thức là đẳng thức của hai tỉ số
Ta còn viết: a ∶ b = c ∶ d
a và d là các ngoại tỉ; b và c là các trung tỉ.
Tính chất.
Tính chất 1. Nếu thì ad = bc
Tính chất 2. Nếu ad = bc và a, b, c, d khác 0 thì ta có các tỉ lệ thức:
Các dạng bài toán
Dạng 1. Thay tỉ số giữa các số hữu tỉ bằng tỉ số giữa các số nguyên
Phương pháp giải
+) Viết các số hữu tỉ dưới dạng phân số.
+) Thực hiện phép chia phân số
Ví dụ 1. Thay tỉ số giữa các số hữu tỉ bằng tỉ số giữa các số nguyên.
a) 1,2 ∶ 3,24
b)
c)
Hướng dẫn giải
a)
b)
c)
Dạng 2. Lập tỉ lệ thức từ các tỉ số cho trước
Phương pháp giải
+) Xét xem hai tỉ số đã cho co bằng nhau không?
+) Nếu hai tỉ số bằng nhau thì chúng lập thành một tỉ lệ thức.
Ví dụ 1. Từ các tỉ số sau đây có lập được tỉ lệ thức không?
a) và
b) và
Hướng dẫn giải
a)
Hai tỉ số này bằng nhau nên ta có tỉ lệ thức:
Cách khác: ta có nhận xét nên theo tính chất 2, ta có tỉ lệ thức:
b)
Hai tỉ số này không bằng nhau nên chúng không lập thành tỉ lệ thức.
Cách khác: nên hai tỉ số này không lập thành tỉ lệ thức.
Ví dụ 2. Tìm các tỉ số bằng nhau trong các tỉ số sau đây rồi lập các tỉ lệ thức:
Hướng dẫn giải
Có hai tỉ lệ thức: 28 ∶ 14 = 8 ∶ 4 và x
Ví dụ 3. Từ các tỉ số sau đây có lập được tỉ lệ thức không?
a) 3,5 ∶ 5,25 và 14 ∶ 21
b) và 2,1 ∶ 3,5
c) 6,51 ∶ 15,19 và 3 ∶ 7
d) và 0,9 ∶ (–0,5)
Hướng dẫn giải
Có hai tỉ lệ thức:
a) 3,5 ∶ 5,25 = 14 ∶ 21
c) 6,51 ∶ 15,19 = 3 ∶ 7
Dạng 3. Lập tỉ lệ thức từ đẳng thức cho trước, từ một tỉ lệ thức cho trước, từ các số cho trước.
Phương pháp giải
+) Lập tỉ lệ thức từ đẳng thức cho trước: Áp dụng tính chất 2.
Nếu ad = bc và a, b, c, d khác 0 thì ta có các tỉ lệ thức:
+) Lập tất cả các tỉ lệ thức từ một tỉ lệ thức cho trước:
Từ tỉ lệ thức ta có thể lập được ba tỉ lệ thức nữa bằng cách.
⋄ Giữ nguyên ngoại tỉ, đổi chỗ các trung tỉ:
⋄ Giữ nguyên trung tỉ, đổi chỗ các ngoại tỉ:
⋄ Đổi chỗ các ngoại tỉ với nhau, các trung tỉ với nhau:
+) Lập tỉ lệ thức từ các số cho trước: Từ các số đã cho, trước hết phải lập được đẳng thức dạng ad = bc. Sau khi có đẳng thức này, áp dụng tính chất 2 để lập các tỉ lệ thức.
Ví dụ 1. Lập tất cả các tỉ lệ thức có thể được từ các đẳng thức sau:
a) 6⋅63 = 9⋅42
b) 0,24⋅1,61 = 0,84⋅0,46
Hướng dẫn giải
a)
b)
Ví dụ 2. Lập tất cả các tỉ lệ thức có thể được từ tỉ lệ thức sau:
Hướng dẫn giải
Ví dụ 3. Lập tất cả các tỉ lệ thức có thể được từ bốn số sau:
1,5; 2; 3,6; 4,8
Hướng dẫn giải
Ta có: 1,5⋅4,8 = 2⋅3,6 (= 7,2). Do đó có các tỉ lệ thức sau:
Ví dụ 4. Từ tỉ lệ thức với a, b, c, d khác 0 ta có thể suy ra:
A.
B.
C.
D.
Hãy chọn câu trả lời đúng.
Hướng dẫn giải
Câu trả lời đúng là câu C.
Dạng 4. Tìm số hạng chưa biết của một tỉ lệ thức.
Phương pháp giải
Trong một tỉ lệ thức, ta có thể tìm một số hạng chưa biết khi biết ba số hạng kia.
Ví dụ 1. Tìm x trong các tỉ lệ thức sau:
a)
b) –0,52 ∶ x = –9,36 ∶ 16,38
c)
Hướng dẫn giải
a) x = –15
b) x = 0,91
c) Ta biến đổi
Ta có tỉ lệ thức:
Ví dụ 2. Tên một tác phẩm nổi tiếng của Hưng Đạo Vương Trần Quốc Tuấn.
Điền số thích hợp vào ô vuông dưới đây để có tỉ lệ thức. Sau đó, viết các chữ số tương ứng với các số tìm được vào các ô ở hàng dưới cùng của bài em sẽ biết được tên của tác phẩm nổi tiếng của Hưng Đạo Vương Trần Quốc Tuấn (1228 – 1300), vị anh hùng của dân tộc ta đồng thời là danh nhân quân sự của thế giới.
N) ∶ 6 = 7 ∶ 3
H) 20 ∶ = (–12) ∶ 15
C) 6 ∶ 27 = ∶ 72
I) (–15) ∶ 35 = 27 ∶
Ư)
Ế)
Y)
Ợ)
B)
U)
L)
T)
Hướng dẫn giải
N) 14
H) –25
C) 16
I) –63
Ư) –0,84
Ế) 9,17
Y)
Ợ)
B)
U)
L) 0,3
T) 6
Ví dụ 3. Đố: Tỉ số có thể rút gọn như sau: (“Rút gọn” bằng cách xóa bỏ phần phân số ở hai hỗn số, giữ lại phần nguyên là được kết quả). Ta được kết quả đúng. (Hãy kiểm tra!) Đố em viết được một tỉ số khác cũng có thể “rút gọn” như vậy!
Hướng dẫn giải
Một tỉ số khác có thể “rút gọn”, chẳng hạn:
Tổng quát:
Tính chất của dãy tỉ số bằng nhau
Tóm tắt lí thuyết
Tính chất của dãy tỉ số bằng nhau
Từ dãy tỉ số bằng nhau ta suy ra:
(Giả thiết các tỉ số đều có nghĩa)
Khi nói các số x, y, z tỉ lệ với các số a, b, c tức là ta có:
Ta cũng viết x ∶ y ∶ z = a ∶ b ∶ c
Các dạng toán
Dạng 1. Tìm hai số biết tổng (hoặc hiệu) và tỉ số của chúng
Phương pháp giải
Để tìm hai số x và y biết tổng x + y = s hoặc hiệu x – y = d và tỉ số ta làm như sau:
+)
Áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau:
+)
Áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau:
Ví dụ 1. Tìm hai số x và y, biết: và x + y =16.
Hướng dẫn giải
Ta có:
Vậy x = 2⋅3 = 6; y = 2⋅5 = 10
Ví dụ 2. Tìm hai số x và y, biết: x ∶ 2 = y ∶ (–5) và x – y = –7
Hướng dẫn giải
x = –2; y = 5
Ví dụ 3. Tìm diện tích của một hình chữ nhật biết rằng tỉ số giữa hai cạnh của nó bằng và chu vi rằng 28 m.
Hướng dẫn giải
Gọi chiều rộng và chiều dài của hình chữ nhật lần lượt là x và y thì ta có:
Vậy diện tích hình chữ nhật là 4 × 10 = 40 m2
Ví dụ 4. Hai lớp 7A và 7B đi lao động trồng cây. Biết rằng tỉ số giữa số cây trồng được của lớp 7A và lớp 7B là 0 8, và lớp 7B trồng nhiều hơn lớp 7A là 20 cây. Tính số cây mỗi lớp đã trồng.
Hướng dẫn giải
Gọi số cây trồng được của lớp 7A và lớp 7B theo thứ tự là x và y thì ta có:
Vậy lớp 7A trồng được 80 cây, lớp 7B trồng được 100 cây.
Ví dụ 5. Số học sinh khối bốn 6, 7, 8, 9 tỉ lệ với các số 9; 8; 7; 6. Biết rằng số học sinh khối 9 ít hơn số học sinh khối 7 là 70 học sinh. Tính học sinh mỗi khối.
Hướng dẫn giải
Gọi số học sinh khối 6, 7, 8, 9 theo thứ tự x, y, z, t thì ta có:
Đáp số: số học sinh các khối 6, 7, 8, 9 theo thứ tự là 315; 280; 245; 210.
Dạng 2. Chia một số thành các phần tỉ lệ với các số cho trước.
Phương pháp giải
Giả sử phải chia số S thành ba phần x, y, z tỉ lệ với các số a, b, c. Ta làm như sau:
Ví dụ 1. Số viên bi của ba bạn Minh, Hùng, Dũng tỉ lệ với các số 2; 4; 5. Tính số viên bi của mỗi bạn, biết rằng ba bạn có tất cả 44 viên bi.
Hướng dẫn giải
Ta phải chia số 44 thành ba phần tỉ lệ với 2; 4 và 5.
Đáp số: Số viên bi của Minh, Hùng, Dũng theo thứ tự là 8; 16; 20.
Ví dụ 2. Ba người thỏa thuận góp vốn để lập cơ sở sản xuất theo tỉ lệ 3; 5; 7. Hỏi mỗi người góp bao nhiêu, biết rằng số vốn cần huy động là 120 triệu đồng.
Hướng dẫn giải
Chia số 120 000 000 thành ba phần tỉ lệ với 3; 5; 7
Đáp án: 24 triệu đồng; 40 triệu đồng và 56 triệu đồng.
Ví dụ 3. Tìm ba số x, y, z, biết rằng: và x + y – x = 10
Hướng dẫn giải
BCNN(3; 4) = 12 nên ta biến đổi như sau:
Từ (1) và (2) và từ giả thiết x + y – x = 10 ta có:
Đáp số: x = 16; y = 24; z = 30.
Dạng 3. Tìm hai số biết tích và tỉ số của chúng
Phương pháp giải
Giả sử phải tìm hai số x, y biết xy = P và
+) Đặt . Do đó:
+) Từ đó tìm được k rồi suy ra x và y.
Ví dụ 1. Tìm hai số x và y, biết rằng và xy =10.
Hướng dẫn giải
Đặt , ta có x = 2k, y = 5k
Vì xy =10 nên 2k⋅5k = 10 ⇒ 10k2 = 10 ⇒ k2 = 1 ⇒ k = ±1
+) Với k = 1 thì x = 2⋅1 = 2; y = 5⋅1 = 5
+) Với k = –1 thì x = 2⋅(–1) = –2; y = 5⋅(–1) = –5
Vậy: x = 2; y = 5; x = –2; y = –5
Ví dụ 2. Một miếng đất hình chữ nhật diện tích 76,95 m2 có chiều rộng bằng chiều dài. Tính chiều rộng và chiều dài của miếng đất đó.
Hướng dẫn.
Gọi chiều rộng là x, chiều dài là y thì ta có: xy = 76,95 và
Vậy chiều rộng là 4,5 m; chiều dài là 17,1 m.
Dạng 4. Chứng minh đẳng thức từ một tỉ lệ thức cho trước.
Phương pháp giải
Áp dụng các tính chất của tỉ lệ thức và của dãy tỉ số bằng nhau.
Ví dụ 1. Chứng minh rằng từ tỉ lệ thức ta có thể suy ra tỉ lệ thức
Hướng dẫn giải
Đặt . Vì a – b ≠ 0, c – d ≠ 0 nên a ≠ b, c ≠ d, do đó k ≠ 1. Ta có: a = bk, c = dk
Từ (1) và (2) suy ra:
Ví dụ 2. Cho a, b, c, d là các số hữu tỉ dương và . Chứng minh rằng:
a)
b) (a + 2c)(b + d) = (a + c)(b + 2d)
Hướng dẫn giải
a) Từ suy ra
Áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau:
So sánh (1) và (2) ta được:
b) Từ suy ra
Ta có:
So sánh (3) và (4) ta được:
Suy ra: (a + 2c)(b + d) = (a + c)(b + 2d)
Dạng 5. Thay tỉ số giữa các số hữu tỉ bằng tỉ số giữa các số nguyên.
Phương pháp giải
+) Viết các số hữu tỉ dưới dạng phân số.
+) Thực hiện phép chia phân số.
Ví dụ 1. Thay tỉ số giữa các số hữu tỉ bằng tỉ số giữa các số nguyên
a) 2,04 ∶ (–3,12)
b)
c)
d)
Hướng dẫn giải
a) 17 ∶ (–26)
b) –6 ∶ 5
c) 16 ∶ 23
d) 2 ∶ 1
Dạng 6. Tìm số hạng chưa biết trong một tỉ lệ thức.
Phương pháp giải
Trong một tỉ lệ thức, ta có thể tìm một số hạng chưa biết khi biết ba số hạng kia
Ví dụ 1. Tìm x trong các tỉ lệ thức sau:
a)
b) 4,5 ∶ 0,3 = 2,25 ∶ (0,1x)
c)
d)
Hướng dẫn giải
a) x =
b) x = 15
c) x = 0,32
d) x =
Số thập phân hữu hạn. Số thập phân vô hạn tuần hoàn.
Tóm tắt lý thuyết
+) Nếu một phân số tối giản với mẫu dương mà mẫu không có ước nguyên tố khác 2 và 5 thì phân số đó viết được dưới dạng số thập phân hữu hạn.
+) Nếu một phân số tối giản với mẫu dương mà mẫu có ước nguyên tố khác 2 và 5 thì phân số đó viết được dưới dạng số thập phân vô hạn tuần hoàn.
+) Mỗi số hữu tỉ được biểu diễn bởi một số thập phân hữu hạn hoặc vô hạn tuần hoàn. Ngược lại, mỗi số thập phân hữu hạn hoặc vô hạn tuần hoàn biểu diễn một số hữu tỉ.
Các dạng toán
Dạng 1. Nhận biết một phân số viết được dưới dạng số thập phân hữu hạn hoặc vô hạn tuần hoàn.
Phương pháp giải
+) Viết phân số dưới dạng phân số tối giản với mẫu dương.
+) Phân tích mẫu dương đó ra thừa số nguyên tố.
+) Nhận xét: nếu mẫu này không có ước nguyên tố khác 2 và 5 thì phân số đó viết được dưới dạng số thập phân hữu hạn; nếu mẫu này có ước nguyên tố khác 2 và 5 thì phân số đó viết được dưới dạng số thập phân vô hạn tuần hoàn.
Ví dụ 1. Trong hai phân số sau, phân số nào viết được dưới dạng số thập phân hữu hạn, phân số nào viết được dưới dạng số thập phân vô hạn tuần hoàn?
và
Hướng dẫn giải
+) Xét phân số , ta có:
Mẫu này có ước nguyên tố 3 khác 2 và 5 nên phân số viết được dưới dạng số thập phân vô hạn tuần hoàn. Ta có:
+) Xét phân số , ta có:
Mẫu này không có ước nguyên tố 3 khác 2 và 5 nên phân số viết được dưới dạng số thập phân hữu hạn. Ta có:
Ví dụ 2. Trong các phân số sau đây phân số nào viết được dưới dạng số thập phân hữu hạn, phân số nào viết được dưới dạng số thập phân vô hạn tuần hoàn? Viết dạng thập phân của các phân số đó.
Hướng dẫn giải
Ví dụ 3. Giải thích vì sao các phân số sau viết được dưới dạng số thập phân hữu hạn rồi viết chúng dưới dạng đó:
Hướng dẫn giải
Các phân số đã cho viết được dưới dạng số thập phân hữu hạn vì các mẫu của chúng không có ước nguyên tố khác 2 và 5:
8 = 23; 5; 20 = 22⋅5; 125 = 53
Ta có:
Ví dụ 4. Giải thích vì sao các phân số sau viết được dưới dạng số thập phân vô hạn tuần hoàn rồi viết chúng dưới dạng đó:
Hướng dẫn giải
Các phân số đã cho viết được dưới dạng số thập phân vô hạn tuần hoàn vì chúng tối giản và các mẫu của chúng có ước nguyên tố khác 2 và 5:
6 = 2⋅3; 11; 9 = 32; 18 = 2⋅32
Ta có:
Ví dụ 5. Cho . Hãy điền vào ô vuông một số nguyên tố có một chữ số để A viết được dưới dạng số thập phân hữu hạn. Có thể điền mấy số như vậy?
Hướng dẫn giải
Có thể điền được ba số:
Ví dụ 6.
a) Trong các phân số sau đây, phân số nào viết được dưới dạng số thập phân hữu hạn, phân số nào viết được dưới dạng số thập phân vô hạn tuần hoàn? Giải thích.
b) Viết các phân số trên dưới dạng số thập phân hữu hạn hoặc số thập phân vô hạn tuần hoàn (viết gọn với chu kì trong dấu ngoặc).
Hướng dẫn giải
Dạng 2. Viết một tỉ số hoặc một phân số dưới dạng số thập phân.
Phương pháp giải
Để viết một tỉ số hoặc một phân số dưới dạng số thập phân ta làm phép chia a ∶ b.
Ví dụ 1. Dùng dấu ngoặc để chỉ rõ chu kì trong thương (viết dưới dạng số thập phân vô hạn tuần hoàn) của các phép chia sau:
a) 8,5 ∶ 3
b) 18,7 ∶ 6
c) 58 ∶ 11
d) 14,2 ∶ 3,33
Hướng dẫn giải
a) 8,5 ∶ 3 = 2,8333… = 2,8(3)
b) 18,7 ∶ 6 = 3,11666… = 3,11(6)
c) 58 ∶ 11 = 5,272727… = 5,(27)
d) 14,2 ∶ 3,33 = 4,264264264… = 4,(264)
Ví dụ 2. Viết các phân số dưới dạng số thập phân.
Hướng dẫn giải
Dạng 3. Viết số thập phân hữu hạn dưới dạng phân số tối giản
Phương pháp giải
+) Viết số thập phân hữu hạn dưới dạng một phân số có tử là số nguyên tạo bởi phần nguyên và phần thập phân của số đó, mẫu là một lũy thừa của 10 với số mũ bằng số chữ số ở phần thập phân của số đã cho;
+) Rút gọn phân số nói trên.
Ví dụ 1. Viết các số thập phân hữu hạn sau đây dưới dạng phân số tối giản:
a) 0,32
b) –0,124
c) 1,28
d) –3,12
Hướng dẫn giải
a)
b)
c)
d)
Dạng 4. Viết số thập phân vô hạn tuần hoàn dưới dạng phân số tối giản
Phương pháp giải
+) Để giải dạng toán này cần có kiến thức bổ sung sau đây:
+) Số thập phân vô hạn tuần hoàn gọi là đơn nếu chu kì bắt đầu ngay sau dấu phẩy, ví dụ 0,(31); gọi là tạp nếu chu kì không bắt đầu ngay sau dấu phẩy, ví dụ 0,3(13).
+) Phần thập phân đứng trước chu kỳ gọi là phần bất thường.
+) Người ta đã chứng minh được các quy tắc sau:
⋄ Muốn viết phần thập phân của số thập phân vô hạn tuần hoàn đơn dưới dạng phân số, ta lấy chu kì làm tử, còn mẫu là một số gồm các chữ số 9, số chữ số 9 bằng số chữ số của chu kì.
Ví dụ:
⋄ Muốn viết phần thập phân của số thập vô hạn tuần hoàn tạp dưới dạng phân số, ta lấy số gồm phần bất thường và chu kì trừ đi phần bất thường làm tử, còn mẫu là một số gồm các chữ số 0 bằng số chữ số của phần bất thường.
Ví dụ:
Ví dụ 1. Đố: Các số sau đây có bằng nhau không? 0,(31); 0,3(13)
Hướng dẫn giải
Áp dụng hai quy tắc viết số thập phân vô hạn tuần hoàn (đơn và tạp) dưới dạng phân số, ta có:
Cách khác:
Để viết 0,(31) dưới dạng phân số còn có thể làm như sau:
Đặt a = 0,(31) = 0,313131… – 0,313131…
Suy ra: 100a – a = 31,313131… – 0,313131…
⇔ 99a = 31 ⇔ a =
Để viết 0,3(13) dưới dạng phân số có thể làm như sau:
Đặt b = 0,3(13) thì 1000b = 313,131313…; 10b = 3,131313…
Suy ra: 990b = 310 ⇒ b =
Làm tròn số
Tóm tắt lí thuyết
Quy ước làm tròn số
+) Trường hợp 1. Nếu chữ số đầu tiên trong các chữ số bị bỏ đi nhỏ hơn 5 thì ta giữ nguyên bộ phận còn lại. Trong trường hợp số nguyên thì ta thay các chữ số bị bỏ đi bằng các chữ số 0.
+) Trường hợp 2. Nếu chữ số đầu tiên trong các chữ số bị bỏ đi lớn hơn hoặc bằng 5 thì ta cộng thêm 1 vào chữ số cuối cùng của bộ phận còn lại. Trong trường hợp số nguyên thì ta thay các chữ số bị bỏ đi bằng các chữ số 0.
Các dạng toán
Dạng 1. Làm tròn các số theo một yêu cầu cho trước
Phương pháp giải
+) Áp dụng quy ước làm tròn số trong hai trường hợp.
+) Chú ý hiểu đúng các cụm từ “làm tròn số đến chữ số thập phân thứ…”, “làm tròn số đến hàng…”.
Ví dụ 1.
a) Làm tròn số 79,3826 đến chữ số thập phân thứ ba;
b) Làm tròn số 79,3826 đến chữ số thập phân thứ hai;
c) Làm tròn số 79,3826 đến chữ số thập phân thứ nhất.
Hướng dẫn giải
a) 79,383
b) 79,38
c) 79,4
Ví dụ 2. Làm tròn các số sau đến chữ số thập phân thứ hai:
7,923; 17,418; 79,1364; 50,401; 0,155; 60,996
Hướng dẫn giải
7,923 ≈ 7,92
17,418 ≈ 17,42
79,1364 ≈ 79,14
50,401 ≈ 50,40
0,155 ≈ 0,16
60,996 ≈ 61,00
Ví dụ 3. Kết quả cuộc tổng điều tra dân số nước ta tính đến 0 giờ ngày 01/04/1999 cho biết: Dân số nước ta là 76 324 753 người trong đó có 3695 cụ từ 100 tuổi trở lên.
Hướng dẫn giải
+) Làm tròn số 76 324 753:
76 324 750 (tròn chục)
76 324 800 (tròn trăm)
76 325 000 (tròn nghìn)
+) Làm tròn số 3695:
3700 (tròn chục)
3700 (tròn trăm)
4000 (tròn nghìn).
Dạng 2. Giải bài toán rồi làm tròn kết quả.
Phương pháp giải
Căn cứ vào đề bài, giải bài toán rồi làm tròn kết quả theo yêu cầu của đề bài.
Ví dụ 1. Hết học kì I, điểm toán của bạn Cường như sau:
Hệ số 1: 7; 8; 6; 10.
Hệ số 2: 7; 6; 5; 9.
Hệ số 3: 8.
Em hãy tính điểm trung bình môn Toán học kì I của bạn Cường
(Làm tròn đến chữ số thập phân thứ nhất)
Hướng dẫn giải
Điểm trung bình môn Toán học kì I của bạn Cường là:
7,2(6) ≈ 7,3 (làm tròn đến chữ số thập phân thứ nhất).
Ví dụ 2. Khi nói đến tivi loại 21 in – sơ ta hiểu rằng đường chéo màn hình của ti vi loại này dài 21 in – sơ (in – sơ (inch) kí hiệu “in” là đơn vị đo chiều dài theo hệ thống Anh, Mỹ (1 in ≈ 2,54 cm). Vì vậy đường chéo của màn hình loại này dài khoảng bao nhiêu centimet?
Hướng dẫn giải
Đáp số: 21 in ≈ 53,34 cm.
Ví dụ 3. Tính chu vi và diện tích của một mảnh vườn hình chữ nhật có chiều dài là 10,234 m và chiều rộng là 4,7 m (làm tròn đến hàng đơn vị).
Hướng dẫn giải
Đáp số: Chu vi ≈ 30 m, diện tích ≈ 48 m2
Ví dụ 4. Pao (pound) kí hiệu “lb” còn gọi là cân Anh, là đơn vị đo khối lượng của Anh, 1lb ≈ 0,45 kg. Hỏi 1 kg gần bằng bao nhiêu pao (làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai)?
Đáp số:
1 kg ≈ 2,22 lb.
Ví dụ 5. Tính giá trị (làm tròn đến hàng đơn vị) của các biểu thức sau bằng hai cách:
Cách 1: Làm tròn các số trước rồi mới thức hiện phép tính:
Cách 2: Thực hiện phép tính rồi làm tròn kết quả:
a) 14,61 – 7,15 + 3,2
b) 7,56⋅5,173
Hướng dẫn giải
a) Hai cách đều cho kết quả: ≈ 11.
b) Cách 1: ≈ 40; cách 2: ≈ 39.
c) Hai cách đều cho ra kết quả: ≈ 5.
d) Cách 1: ≈ 3; cách 2: ≈ 2.
Dạng 3. Áp dụng quy ước làm tròn số để ước lượng kết quả các phép tính
Phương pháp giải
Để ước lượng kết quả các phép tính, ta thường áp dụng quy ước làm tròn số để làm tròn chữ số ở hàng cao nhất của mỗi số tham gia vào phép tính.
Ví dụ: Số 7329 được làm tròn số đến chữ số ở hàng cao nhất là ≈ 7000.
Ví dụ 1. Hãy ước lượng kết quả các phép tính sau:
a) 495⋅52
b) 82,36⋅5,1
c) 6730 ∶ 48
Hướng dẫn giải
a) 495⋅52 ≈ 500⋅50 = 25000
Tích phải tìm có 5 chữ số và xấp xỉ 25000.
b) 82,36⋅5,1 ≈ 80⋅5 = 400
Tích phải tìm khoảng trên 400.
c) 6730 ∶ 48 ≈ 7000 ∶ 50 = 140
Thương phải tìm xấp xỉ 140.
Số vô tỉ. Khái niệm về căn bậc hai
Tóm tắt lý thuyết
Số vô tỉ:
Số vô tỉ là số viết được dưới dạng số thập phân vô hạn không tuần hoàn.
Tập hợp các số vô tỉ được kí hiệu là I
Khái niệm về căn bậc hai.
Căn bậc hai của một số a không âm là số x sao cho x2 = a.
Số dương a có đúng hai căn bậc hai là và
Số 0 chỉ co một căn bậc hai là số 0:
Các dạng toán
Dạng 1. Liên hệ giữa lũy thừa bậc hai và căn bậc hai
Phương pháp giải
Nếu x2 = a (x ≥ 0, a ≥ 0) thì và ngược lại.
(Lũy thừa bậc hai và căn bậc hai của một số không âm là hai phép toán ngược nhau).
Ví dụ 1. Theo mẫu: vì 22 = 4 nên , hãy hoàn thành bài tập sau:
a) Vì 52 = … nên
b) Vì 7… = 49 nên … = 7
c) Vì 1… = 1 nên
d) Vì nên … = …
Hướng dẫn giải
a) Vì 52 = 25 nên
b) Vì 72 = 49 nên
c) Vì 12 = 1 nên
d) Vì nên
Dạng 2. Tìm căn bậc hai của một số cho trước
Phương pháp giải
+) Sử dụng định nghĩa của căn bậc hai.
+) Lưu ý: Số dương có hai căn bậc hai là hai số đối nhau; số âm không có căn bậc hai.
+) Khi viết ta phải có a ≥ 0 và
+) Có thể sử dụng máy tính bỏ túi (nút dấu căn bậc hai).
Ví dụ 1. Tìm các căn bậc hai của 16.
Hướng dẫn giải
Các căn bậc hai của 16 là 4 và –4, vì ta có: 42 = 16 và (–4)2 = 16
Ví dụ 2. Viết các căn bậc hai của 3; 10; 25.
Hướng dẫn giải
a) Các căn bậc hai của 3 là
b) Các căn bậc hai của 10 là
c) Các căn bậc hai của 25 là
Ví dụ 3. Ta có:
Theo mẫu trên hãy tính:
a)
b)
c)
d)
e)
Hướng dẫn giải
a)
b)
c)
d)
e)
Dạng 3. Tìm một số biết căn bậc hai của nó
Phương pháp giải
Nếu
Ví dụ 1. Nếu thì x2 bằng:
A. 2
B. 4
C. 8
D. 16
Hãy chọn câu trả lời đúng.
Hướng dẫn giải
Chọn D
Giải thích:
Ví dụ 2. Điền số thích hợp vào ô trống:
Hướng dẫn giải
Dạng 4. Sử dụng máy tính bỏ túi để tính căn bậc hai của một số cho trước
Phương pháp giải
Nắm vững cách sử dụng nút dấu căn bậc hai của máy tính bỏ túi.
Ví dụ 1. Dùng máy tính bỏ túi để tính:
Hướng dẫn giải
Số thực
Tóm tắt lý thuyết
Số thực
+) Số hữu tỉ và số vô tỉ được gọi chung là số thực
Tập hợp các số thực được ký hiệu là ℝ
+) Nếu a là số thực thì a biểu diễn dưới dạng số thập phân hữu hạn hoặc vô hạn. Khi đó, ta có thể so sánh hai số thực tương tự như so sánh hai số hữu tỉ viết dưới dạng thập phân.
Với a, b là hai số thực dương, nếu
Trục số thực
Mỗi số thực được biểu diễn bởi một điểm trên trục số
Mỗi điểm trên trục số biểu diễn một số thực
Các phép toán
Trong tập hợp số thực ℝ, ta cũng định nghĩa các phép toán cộng, trừ, nhân, chia, nâng lên lũy thừa và khai căn. Các phép toán trong tập hợp số thực cũng có các tính chất như các phép toán trong tập hợp các số hữu tỉ.
Các dạng toán
Dạng 1. Câu hỏi và bài tập về định nghĩa các tập hợp số
Phương pháp giải
+) Nắm vững các ký hiệu tập hợp số
ℕ: tập hợp các số tự nhiên
ℤ: tập hợp các số nguyên
ℚ: tập hợp các số hữu tỉ
ℝ: tập hợp các số thực
I: tập hợp các số vô tỉ
+) Nắm vững quan hệ giữa các tập hợp số nói trên
ℕ ⊂ ℤ ⊂ ℚ ⊂ ℝ; I ⊂ ℝ
Ví dụ 1. Điền dấu ∈, ∉, ⊂ thích hợp vào ô trống:
3 ℚ
3 ℝ
3 I
–2,53 ℚ
0,2(35) I
ℕ ℤ
I ℝ
Hướng dẫn giải
3 ℚ
3 ℝ
3 I
–2,53 ℚ
0,2(35) I
ℕ ℤ
I ℝ
Ví dụ 2. Điền vào chỗ trống (…) trong các phát biểu sau:
a) Nếu a là số thực thì a là số … hoặc số …
b) Nếu b là số vô tỉ thì b viết dưới dạng …
Hướng dẫn giải
a) Nếu a là số thực thì a là số hữu tỉ hoặc số vô tỉ
b) Nếu b là số vô tỉ thì b viết dưới dạng số thập phân vô hạn không tuần hoàn
Ví dụ 3. Trong các câu sau đây, câu nào đúng câu nào sai:
a) Nếu a là số nguyên thì a cũng là số thực
b) Chỉ có số 0 không là số hữu tỉ dương và cũng không là số hữu tỉ âm
c) Nếu a là số tự nhiên thì a không phải là số vô tỉ
Hướng dẫn giải
Các câu a), c) đúng
Câu b) sai vì ngoài số 0 ra, số vô tỉ cũng không là số hữu tỉ dương và cũng không là số hữu tỉ âm
Ví dụ 4. Hãy tìm các tập hợp
a) ℚ ∩ I
b) ℝ ∩ I
Hướng dẫn giải
a) ℚ ∩ I = ∅
b) ℝ ∩ I = I
Dạng 2. So sánh các số thực
Phương pháp giải
Cần nắm vững:
+) Với hai số thực x, y bất kỳ, ta luôn có x = y hoặc x < y hoặc x > y.
+) Các số thực lớn hơn 0 gọi là số thực dương, các số thực nhỏ hơn 0 gọi là các số thực âm. Số 0 không là số thực dương cũng không là số thực âm.
+) Việc so sánh các số thực dương làm tương tự như so sánh các số hữu tỉ.
+) Với a, b là hai số thực dương, nếu
Ví dụ 1. Điền chữ số thích hợp vào ô vuông:
a) –3,02 < –3,1
b) –7,58 > –7,513
c) –0,4854 < –0,49826
d) –1,0765 < –1,892
Hướng dẫn giải
a) –3,02 < –3,01
b) –7,508 > –7,513
c) –0,49854 < –0,49826
d) –1,90765 < –1,892
Ví dụ 2. Sắp xếp các số thực: –3,2; 1; ; 7,4; 0; –1,5
a) Theo thứ tự từ nhỏ đến lớn
b) Theo thứ tự từ nhỏ đến lớn các giá trị tuyệt đối của chúng.
Hướng dẫn giải
a) –3,2 < –1,5 < < 0 < 1 < 7,4
b) 0 < < 1 < 1,5 < 3,2 < 7,4. Do đó:
Ví dụ 3.
1) Chứng minh rằng với a, b là hai số thực dương, ta có:
a) Nếu a > b thì a2 > b2
b) Nếu a2 > b2 thì a > b
2) Chứng minh rằng với a, b là hai số thực dương, ta có:
a) Nếu a > b thì
b) Nếu thì a > b
3) Áp dụng: So sánh (không dùng máy tính)
a) 5 và
b) và
Hướng dẫn giải
1)
a) a, b là hai số thực dương nên a + b > 0. Nếu a > b thì a – b > 0
Xét tích (a + b)(a – b)
= a(a – b) + b(a – b)
= a2 – ab + ab – b2
= a2 – b2
Vì a + b > 0, a – b > 0 nên (a + b)(a – b) > 0 hay a2 – b2 > 0. Suy ra: a2 > b2
b) Nếu a2 > b2 thì a2 – b2 > 0 hay (a + b)(a – b) > 0
a + b > 0 (vì a > 0, b > 0) suy ra a – b > 0 hay a > b
2) a, b là hai số thực dương nên . Theo câu 1, ta có:
a) Nếu a > b thì
b) Nếu thì
3)
a) Theo kết quả ở câu 1, ta có: 29 > 25 hay nên
b) Xét và . Ta có:
Vì 18 > 12 hay nên suy ra
Dạng 3. Tìm số chưa biết trong một đẳng thức
Phương pháp giải
+) Sử dụng tính chất của các phép toán
+) Sử dụng quan hệ giữa các số hạng trong một tổng, một hiệu; quan hệ giữa các thừa số trong một tích, quan hệ giữa số bị chia, số chia và thương trong một phép chia
+) Sử dụng quy tắc dấu ngoặc, chuyển vế
Ví dụ 1. Tìm x, biết:
a) 3,2x + (–1,2)x + 2,7 = –4,9
b) (–5,6)x + 2,9x – 3,86 = –9,8
Hướng dẫn giải
a) 3,2x + (–1,2)x + 2,7 = –4,9
⇔ (3,2 – 1,2)x = –4,9 – 2,7
⇔ 2x = –7,6
⇔ x = 3,8
b) (–5,6)x + 2,9x – 3,86 = –9,8
⇔ (–5,6 + 2,9)x = –9,8 + 3,86
⇔ –2,7x = –5,94
⇔ x = 2,2
Ví dụ 2. Tìm x, biết:
Hướng dẫn giải
Dạng 4. Tìm giá trị của biểu thức
Phương pháp giải
+) Thực hiện phối hợp các phép tính cộng, trừ, nhân, chia, lũy thừa, chú ý thực hiện đúng theo thứ tự đã quy định
+) Rút gọn các phân số khi có thể
+) Chú ý vận dụng tính chất các phép toán để tính toán được thuận tiện
Ví dụ 1. Thực hiện các phép tính
a)
b)
Hướng dẫn giải
a)
b)
Ví dụ 2. Tính giá trị của các biểu thức
Hướng dẫn giải