Номер 104 — ГДЗ алгебра 8 класс Макарычев
№ 104.
Докажите тождество
1/x + n − 1/x + n + 1 = 1/(x + n)(x + n + 1)
Используя это тождество, упростите выражение
1/(x + 1)(x + 2) + 1/(x + 2)(x + 3) + 1/(x + 3)(x + 4)
💡 Подсказка (без ответа)
Приведи левую часть тождества к общему знаменателю и упрости числитель. Затем заметь, что каждую дробь из суммы можно представить как разность двух дробей — это даст телескопическую сумму, где внутренние члены сокращаются.
Решение по шагам · ✓ ответ сверен
Доказательство тождества:
Нужно доказать, что 1/(x + n) − 1/(x + n + 1) = 1/((x + n)(x + n + 1))
Возьмём левую часть и приведём к общему знаменателю:
1/(x + n) − 1/(x + n + 1) = (x + n + 1)/((x + n)(x + n + 1)) − (x + n)/((x + n)(x + n + 1))
= ((x + n + 1) − (x + n))/((x + n)(x + n + 1))
= 1/((x + n)(x + n + 1))
Тождество доказано! ✓
Упрощение выражения:
Теперь используем это тождество для трёх дробей:
1/((x + 1)(x + 2)) + 1/((x + 2)(x + 3)) + 1/((x + 3)(x + 4))
По тождеству:
- 1/((x + 1)(x + 2)) = 1/(x + 1) − 1/(x + 2)
- 1/((x + 2)(x + 3)) = 1/(x + 2) − 1/(x + 3)
- 1/((x + 3)(x + 4)) = 1/(x + 3) − 1/(x + 4)
Складываем все три:
(1/(x + 1) − 1/(x + 2)) + (1/(x + 2) − 1/(x + 3)) + (1/(x + 3) − 1/(x + 4))
Это телескопическая сумма! Многие члены сокращаются:
= 1/(x + 1) − 1/(x + 4)
Приводим к общему знаменателю:
= (x + 4)/((x + 1)(x + 4)) − (x + 1)/((x + 1)(x + 4))
= ((x + 4) − (x + 1))/((x + 1)(x + 4))
= 3/((x + 1)(x + 4))