- Основное свойство дроби
- Сокращение дробей
- Знать основное свойство дроби
- Знать, что означает «сократить дробь», несократимая дробь
- Уметь сокращать дроби
- Какие числа называются составными?
- Как найти НОД чисел?
- Какие числа называются взаимно простыми?
Основное свойство дроби
Рис. 1. Основное свойство дроби
Степа и Вася купили себе по пицце, каждую из которых поделили на равное количество частей: Степа — на 4, Вася — на 8. Степа съел 2 куска из 4, а Вася 4 куска из 8. Кто из мальчиков съел больше?
На рис. 1 видно, что $\frac{2}{4}$ и $\frac{4}{8}$ пиццы — это одинаковая часть. Получается, что мальчики съели одинаковую часть от пиццы. На рисунке слева пицца разделена на 4 части. Если каждую часть еще разделить пополам, то получится 8 равных частей. Тогда 2 из 4 частей будут равны 4 из 8 частей. Деление каждого кусочка пиццы на 2, 3, 4 и т. д. равных частей можно описать равенствами:
$\frac{2}{4} = \frac{2 \cdot 2}{4 \cdot 2} = \frac{4}{8} ; \frac{2 \cdot 3}{4 \cdot 3} = \frac{6}{12} ; \frac{2 \cdot 4}{4 \cdot 4} = \frac{8}{16} .$
Рис. 2. Основное свойство дроби
На рис. 2 верхний прямоугольник разделен на 8 равных частей, 4 из которых закрашены. Если бы мы разделили его на 4 равные части, тогда закрашены были бы 2 части,
т. е. $\frac{4}{8} = \frac{2}{4}$. В данном случае мы не увеличиваем исходное количество частей, а уменьшаем в два раза:
$\frac{4}{8} = \frac{4 : 2}{8 : 2} = \frac{2}{4}$
Основное свойство дроби
Если числитель и знаменатель дроби умножить или разделить на одно и то же отличное от нуля число, то получится дробь, равная данной.
$\frac{a}{b} = \frac{a \cdot k}{b \cdot k}$, $k \neq 0$
$\frac{a \cdot n}{b \cdot n} = \frac{a}{b}$, $n \neq 0$
Пример 1
Найдите значение $c$, при котором верно равенство $\frac{3}{c} = \frac{15}{55}$.
Решение
Числитель первой дроби увеличили в 5 раз, получили 15. Значит и знаменатель первой дроби должен быть увеличен в 5 раз.
$55 : 5 = 11$.
Ответ: 11.
Сокращение дробей
Из основного свойства дроби следует, что если числитель и знаменатель дроби $\frac{12}{16}$ разделить на одно и то же число, допустим на 2, то значение дроби не изменится. Такое действие называют сокращением дроби. Говорят, что дробь $\frac{12}{16}$ сократили на 2.
$\frac{12}{16} = \frac{12 : 2}{16 : 2} = \frac{6}{8}$
Но ту же самую дробь можно сократить не только на 2, но и на 4.
$\frac{12}{16} = \frac{12 : 4}{16 : 4} = \frac{3}{4}$
Деление числителя и знаменателя дроби на их общий делитель, отличный от единицы, называют сокращением дроби.
Дробь $\frac{3}{4}$ сократить нельзя, так как числа 3 и 4 не имеют общих делителей, отличных от единицы, т. е. они взаимно простые числа. Такая дробь называется несократимой. Принято сокращать дробь до несократимой дроби.
Несократимая дробь — дробь, у которой числитель и знаменатель являются взаимно простыми числами.
Если сократить дробь на наибольший общий делитель числителя и знаменателя, то получится несократимая дробь.
Пример 2
Сократите дробь $\frac{45}{60} .$
Решение
Разделим числитель и знаменатель дроби на их наибольший общий делитель.
НОД (45; 60) = 15.
$\frac{45}{60} = \frac{45 : 15}{60 : 15} = \frac{3}{4}$
Ответ: $\frac{3}{4} .$
Пример 3
Найдите значение выражения: $\frac{22 \cdot 12}{36 \cdot 33}$.
Решение
Для упрощения вычислений попробуем сократить дробь. Найдем пару чисел (одно из числителя, другое из знаменателя) с общим делителем: числа 33 и 22 делятся на 11 (11 = НОД (33; 22)). Зачеркиваем их и рядом пишем частное от деления на 11. Числа 12 и 36 делятся на 12 (12 = НОД (12; 36)). Около 12 пишем 1, т. к.
12 : 12 = 1, около 36 – 3, т. к. 36 : 12 = 3. Находим произведение этих частных:
Ответ: $\frac{2}{9} .$
Пример 4
Найдите значение выражения: $\frac{19 \cdot 11 + 19 \cdot 5}{38 \cdot 20 - 38 \cdot 8}$.
Решение
В числителе и знаменателе применим распределительное свойство умножения и сократим получившуюся дробь:
Ответ: $\frac{2}{3} .$
Пример 5
Какую часть:
- часа составляет 96 минут?
- суток составляет 12 часов?
- развернутого угла составляет угол, градусная мера которого равна 117°?
Решение
1) 1 час содержит 60 минут, т. е. 1 минута – это $\frac{1}{60}$ часа. Тогда 96 минут – это $\frac{96}{60}$ часа. Данную дробь можно сократить на 12. Получим:
$\frac{96}{60} = \frac{8}{5} = 1 \frac{3}{5}$.
2) В одних сутках 24 часа, значит, 1 час составляет $\frac{1}{24}$ суток. Тогда 12 часов составляют $\frac{12}{24}$ суток или $\frac{1}{2}$ суток.
3) $1^{\circ}$ составляет $\frac{1}{180}$развернутого угла. Тогда $117^{\circ}$ – это $\frac{117}{180}$ развернутого угла или $\frac{13}{20}$ развернутого угла.
Ответ: 1) $1 \frac{3}{5}$ часа; 2) $\frac{1}{2}$ суток; 3) $\frac{13}{20}$ развернутого угла.
Пример 6
Решите уравнение $\frac{4}{3 x - 11} = 2 \frac{2}{63} - 1 \frac{29}{63}$.
Решение
$2 \frac{2}{63} - 1 \frac{29}{63} = 1 \frac{65}{63} - 1 \frac{29}{63} = \frac{36}{63} = \frac{4}{7}$.
Уравнение примет вид: $\frac{4}{3 x - 11} = \frac{4}{7}$.
Так как дроби равны и числители этих дробей равны, то и знаменатели тоже должны быть равными, т. е.
$3 x - 11 = 7$;
$3 x = 18$;
$x = 6$.
Ответ: 6.
Упражнения
Сократите дроби:
1. $\frac{2}{4} ; \frac{6}{20} ; \frac{42}{98} ; \frac{60}{156} .$
2. $\frac{6 \cdot 14}{7 \cdot 30} ; \frac{9 \cdot 2 \cdot 3}{8 \cdot 18 \cdot 21} .$
3. $\frac{8 \cdot 7 + 8 \cdot 3}{16 \cdot 25 - 16 \cdot 5}$.
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте основное свойство дроби.
2. Что такое несократимая дробь?
3. На какое число не имеет смысла делить числитель и знаменатель при сокращении дробей?
4. Как найти число, на которое нужно разделить числитель и знаменатель дроби, чтобы она стала несократимой?
1. $\frac{1}{2} ; \frac{3}{10} ; \frac{3}{7} ; \frac{5}{13} .$
2. $\frac{2}{5} ; \frac{1}{56} .$
3. $\frac{1}{4} .$


