Ти навчишся знаходити число, обернене до звичайного дробу, натурального числа, мішаного числа і десяткового дробу. А ще розв’язувати рівняння на кшталт 0,8x = 1 і рахувати добутки зручним способом.
Уже розв’язав вправи й сумніваєшся, що саме треба перевертати? Почни з розділу «Де найчастіше помиляються».
Які числа називають взаємно оберненими
Візьмемо дріб $\frac{3}{8}$ і поміняємо місцями його чисельник і знаменник. Вийде дріб $\frac{8}{3}$. Перемножимо ці два дроби за правилом із § 9:
$\frac{3}{8}\cdot\frac{8}{3}=\frac{3\cdot8}{8\cdot3}=\frac{24}{24}=1$
Добуток дорівнює 1, бо в чисельнику і в знаменнику стоять ті самі множники 3 і 8, лише в іншому порядку.
Означення. Два числа, добуток яких дорівнює 1, називають взаємно оберненими.
Кожне число такої пари називають оберненим до іншого. Наприклад, 4 і $\frac{1}{4}$ — взаємно обернені числа, бо $4\cdot\frac{1}{4}=\frac{4}{4}=1$. Число $\frac{1}{4}$ обернене до числа 4, а число 4 обернене до числа $\frac{1}{4}$.
Якщо чисельник дробу $\frac{a}{b}$ не дорівнює 0, то оберненим до нього є дріб $\frac{b}{a}$. Добуток таких дробів завжди дорівнює 1:
$\frac{a}{b}\cdot\frac{b}{a}=\frac{a\cdot b}{b\cdot a}=1$. Так виходить тому, що в чисельнику і в знаменнику добутку стоять ті самі множники $a$ і $b$.
Як знайти обернене число
Обернене число шукають по-різному, залежно від того, як записано саме число. Мета завжди одна: записати число звичайним дробом, а потім поміняти місцями чисельник і знаменник. Коротко це ще називають «перевернути дріб».
- Звичайний дріб. Міняємо місцями чисельник і знаменник. Наприклад, до дробу $\frac{5}{9}$ оберненим є дріб $\frac{9}{5}$.
- Натуральне число. Записуємо його дробом зі знаменником 1, бо $12=\frac{12}{1}$. Тому до числа 12 оберненим є число $\frac{1}{12}$.
- Мішане число. Спершу записуємо його неправильним дробом і лише тоді перевертаємо. Якщо перевернути лише дробову частину, добуток не дорівнюватиме 1.
- Десятковий дріб. Спершу записуємо його звичайним дробом. Наприклад, у числі 0,04 після коми стоять дві цифри, тому знаменник дорівнює 100:
$0{,}04=\frac{4}{100}=\frac{1}{25}$. Отже, до числа 0,04 оберненим є число 25.
Число 1 і число 0
Число 1 обернене саме до себе, бо 1 · 1 = 1. Серед чисел, які ти вже знаєш, інших таких чисел немає. Ось чому.
Якщо дріб більший за 1, то його чисельник більший за знаменник. Коли їх поміняти місцями, більше з цих двох чисел опиниться в знаменнику, тому обернений дріб буде меншим за 1.
Так само до числа, меншого за 1, обернене число більше за 1. Тому, крім одиниці, число й обернене до нього завжди різні.
У числа 0 оберненого немає. Будь-яке число, помножене на 0, дає 0. Одиниці так не отримати, тому пари для нуля не знайти, хоч скільки чисел перебирай.
Отже, не кожне число має обернене: у нуля його немає.
Алгоритм
Як знайти обернене число
- Якщо число дорівнює 0, оберненого до нього немає. Будь-яке інше число запиши звичайним дробом. Натуральне число запиши зі знаменником 1. Мішане число перетвори на неправильний дріб, а десятковий дріб запиши звичайним.
- Поміняй місцями чисельник і знаменник. Так добуток числа і нового дробу дорівнюватиме 1.
- Якщо вийшов неправильний дріб, можна виділити цілу частину. Якщо вийшов дріб зі знаменником 1, запиши натуральне число.
- Перевір себе: перемнож початкове число і знайдене обернене число. Має вийти 1, бо саме так означено взаємно обернені числа.
Розв’язані приклади
Приклад 1. Знайди число, обернене до $\frac{5}{9}$
Розв’язання.
Міняємо місцями чисельник 5 і знаменник 9. Виходить неправильний дріб $\frac{9}{5}$. Виділимо цілу частину:
9 : 5 = 1 (остача 4), тобто $\frac{9}{5}=1\frac{4}{5}$.
Перевірка:
$\frac{5}{9}\cdot\frac{9}{5}=\frac{5\cdot9}{9\cdot5}=1$.
Дріб $\frac{5}{9}$ менший за 1, а обернене до нього число більше за 1. Так і має бути.
Відповідь: $\frac{9}{5}$, або $1\frac{4}{5}$.
Приклад 2. Знайди число, обернене до 12
Розв’язання.
Запишемо 12 дробом зі знаменником 1:
$12=\frac{12}{1}$. Міняємо місцями чисельник і знаменник, виходить $\frac{1}{12}$.
Перевірка:
$12\cdot\frac{1}{12}=\frac{12}{12}=1$.
Це правило працює і навпаки. До дробу $\frac{1}{12}$ оберненим є число $\frac{12}{1}$, тобто натуральне число 12.
Відповідь: $\frac{1}{12}$.
Приклад 3. Знайди число, обернене до $3\frac{2}{5}$
Розв’язання.
$3\frac{2}{5}=\frac{3\cdot5+2}{5}=\frac{17}{5}$, тому оберненим є число $\frac{5}{17}$.
- 1)Записуємо мішане число неправильним дробом. Ціла частина 3 — це $\frac{15}{5}$, бо 3 · 5 = 15. Додаємо ще $\frac{2}{5}$ і отримуємо $\frac{17}{5}$.
- 2)Міняємо місцями чисельник 17 і знаменник 5, виходить $\frac{5}{17}$.
Перевірка:
$\frac{17}{5}\cdot\frac{5}{17}=\frac{17\cdot5}{5\cdot17}=1$.
Відповідь: $\frac{5}{17}$.
Приклад 4. Знайди число, обернене до 1,25
Розв’язання.
$1{,}25=1\frac{25}{100}=1\frac{1}{4}=\frac{5}{4}$, тому оберненим є число $\frac{4}{5}$.
- 1)Записуємо десятковий дріб мішаним числом. Після коми стоять дві цифри, тому знаменник дорівнює 100:
$1{,}25=1\frac{25}{100}$. - 2)Скорочуємо $\frac{25}{100}$ на 25:
25 : 25 = 1 і 100 : 25 = 4. Виходить $1\frac{1}{4}$. - 3)Записуємо $1\frac{1}{4}$ неправильним дробом:
1 · 4 + 1 = 5, тобто $\frac{5}{4}$. - 4)Міняємо місцями чисельник і знаменник, виходить $\frac{4}{5}$. Цей дріб можна записати й десятковим:
$\frac{4}{5}=\frac{8}{10}=0{,}8$.
Перевірка:
1,25 · 0,8 = 1,000 = 1.
Відповідь: $\frac{4}{5}$, або 0,8.
Приклад 5. Перевір, чи взаємно обернені числа $1\frac{3}{5}$ і 0,625
Розв’язання.
Числа взаємно обернені, якщо їхній добуток дорівнює 1. Щоб перемножити числа, запишемо обидва звичайними дробами:
| $1\frac{3}{5}=\frac{8}{5}$ |
| $0{,}625=\frac{625}{1000}=\frac{5}{8}$ |
| $\frac{8}{5}\cdot\frac{5}{8}=\frac{8\cdot5}{5\cdot8}=1$ |
- 1)Мішане число:
1 · 5 + 3 = 8, тобто $1\frac{3}{5}=\frac{8}{5}$. - 2)Десятковий дріб має три цифри після коми, тому знаменник дорівнює 1000. Числа 625 і 1000 обидва діляться на 125, бо 125 · 5 = 625 і 125 · 8 = 1000. Тому скорочуємо на 125:
625 : 125 = 5 і 1000 : 125 = 8. - 3)Добуток дорівнює 1, тож числа взаємно обернені.
Відповідь: так, взаємно обернені.
Приклад 6. Перевір, чи взаємно обернені числа 0,9 і 9
Розв’язання.
Перемножимо числа:
0,9 · 9 = 8,1.
Добуток не дорівнює 1, тому ці числа не взаємно обернені. Однакові цифри в записі ще нічого не означають.
Знайдемо число, обернене до 0,9. Маємо $0{,}9=\frac{9}{10}$, тому оберненим є число $\frac{10}{9}=1\frac{1}{9}$.
Відповідь: ні, не взаємно обернені.
Приклад 7. Розв’яжи рівняння $0{,}8x=1$
Розв’язання.
Добуток чисел 0,8 і $x$ дорівнює 1. Отже, 0,8 і $x$ — взаємно обернені числа, і $x$ треба знайти як число, обернене до 0,8.
- 1)Записуємо 0,8 звичайним дробом і скорочуємо на 2:
$0{,}8=\frac{8}{10}=\frac{4}{5}$. - 2)Оберненим до $\frac{4}{5}$ є дріб $\frac{5}{4}$. Отже, $x=\frac{5}{4}=1\frac{1}{4}=1{,}25$.
Перевірка. Підставимо $x=1{,}25$ у рівняння:
0,8 · 1,25 = 1. Рівність правильна.
Так само розв’язують і рівняння, де $x$ стоїть першим множником. Від перестановки множників добуток не змінюється.
Відповідь: $1\frac{1}{4}$, або 1,25.
Обчислення зручним способом
Якщо в добутку є два взаємно обернені множники, їх зручно перемножити першими. Разом вони дають 1, а множення числа на 1 його не змінює. Переставляти і групувати множники дозволяють переставна і сполучна властивості множення.
Буває, що таких пар у добутку дві. Тоді кожну пару групують окремо. Кожна пара дає 1, а 1 · 1 = 1, тому добуток решти множників не змінюється.
Приклад 8. Обчисли зручним способом $\frac{3}{10}\cdot7\cdot3\frac{1}{3}$
Розв’язання.
| $\frac{3}{10}\cdot7\cdot3\frac{1}{3}=\frac{3}{10}\cdot7\cdot\frac{10}{3}$ |
| $=\left(\frac{3}{10}\cdot\frac{10}{3}\right)\cdot7$ |
| = 1 · 7 = 7 |
- 1)Записуємо мішане число неправильним дробом:
3 · 3 + 1 = 10, тобто $3\frac{1}{3}=\frac{10}{3}$. Тепер видно, що $\frac{3}{10}$ і $\frac{10}{3}$ — взаємно обернені. - 2)Переставляємо множник 7 в кінець і перемножуємо обернені числа першими. Їхній добуток дорівнює 1, а 1 · 7 = 7.
Відповідь: 7.
Приклад 9. Обчисли зручним способом $0{,}4\cdot\left(6{,}3\cdot2\frac{1}{2}\right)$
Розв’язання.
| $0{,}4\cdot\left(6{,}3\cdot2\frac{1}{2}\right)=\frac{2}{5}\cdot\left(6{,}3\cdot\frac{5}{2}\right)$ |
| $=\left(\frac{2}{5}\cdot\frac{5}{2}\right)\cdot6{,}3$ |
| = 1 · 6,3 = 6,3 |
- 1)Множити 6,3 на $2\frac{1}{2}$ незручно. Запишемо числа 0,4 і $2\frac{1}{2}$ звичайними дробами:
$0{,}4=\frac{4}{10}=\frac{2}{5}$ і $2\frac{1}{2}=\frac{5}{2}$. Це взаємно обернені числа. - 2)За переставною і сполучною властивостями множення групуємо 0,4 з $2\frac{1}{2}$. Їхній добуток дорівнює 1, тому відповідь — 6,3.
Відповідь: 6,3.
Складніші завдання
Приклад 10. Знайди число, обернене до суми чисел $\frac{2}{5}$ і $\frac{1}{3}$
Розв’язання.
Спершу знайдемо саму суму, а вже потім обернене до неї число.
- 1)Зводимо дроби до спільного знаменника 15:
$\frac{2}{5}+\frac{1}{3}=\frac{6}{15}+\frac{5}{15}=\frac{11}{15}$. - 2)Оберненим до $\frac{11}{15}$ є дріб $\frac{15}{11}=1\frac{4}{11}$, бо 15 : 11 = 1 (остача 4).
Перевертати кожен доданок окремо не можна. Обернене треба шукати до всієї суми, тобто до одного числа $\frac{11}{15}$.
Відповідь: $1\frac{4}{11}$.
Приклад 11. Знайди число, обернене до $\frac{3a}{8}$, де $a$ — натуральне число
Розв’язання.
Запис $3a$ означає $3\cdot a$, тобто в чисельнику стоїть добуток. Міняємо місцями весь чисельник $3a$ і знаменник 8, виходить $\frac{8}{3a}$.
Перевірка:
$\frac{3a}{8}\cdot\frac{8}{3a}=\frac{3a\cdot8}{8\cdot3a}=1$. У чисельнику і знаменнику добутку стоять ті самі множники $3a$ і 8, тому добуток дорівнює 1.
Чому в умові сказано, що $a$ — натуральне число? Якби $a$ дорівнювало 0, то й чисельник $3a$ дорівнював би 0, а в нуля оберненого немає.
Так само до натурального числа $m$ оберненим є число $\frac{1}{m}$, бо $m=\frac{m}{1}$.
Відповідь: $\frac{8}{3a}$.
Приклад 12. Спрости вираз $\frac{m}{3}\cdot\left(4{,}2\cdot\frac{3}{m}\right)$, де $m$ — натуральне число
Розв’язання.
| $\frac{m}{3}\cdot\left(4{,}2\cdot\frac{3}{m}\right)=\left(\frac{m}{3}\cdot\frac{3}{m}\right)\cdot4{,}2$ |
| = 1 · 4,2 = 4,2 |
- 1)Дроби $\frac{m}{3}$ і $\frac{3}{m}$ — взаємно обернені: у них чисельник і знаменник помінялися місцями.
- 2)За переставною і сполучною властивостями групуємо ці дроби. Їхній добуток дорівнює 1, тому вираз дорівнює 4,2 за будь-якого натурального $m$.
Відповідь: 4,2.
Як перевірити себе
- Перемнож число і відповідь. Добуток має дорівнювати 1. Так буває тому, що взаємно оберненими називають саме числа з добутком 1. Ця перевірка працює для будь-якого числа: дробу, мішаного чи десяткового.
- Порівняй відповідь з одиницею. Якщо число більше за 1, обернене до нього менше за 1, і навпаки. Причина в тому, що чисельник і знаменник міняються місцями. Якщо чисельник був більший за знаменник, то після перестановки це більше число опиниться в знаменнику.
- Пам’ятай про 0 і 1. Число 1 обернене саме до себе, бо 1 · 1 = 1. Якщо в тебе вийшло обернене до нуля, то десь помилка: у нуля оберненого немає.
- У рівнянні підстав корінь. Підстав знайдене значення $x$ у рівняння й обчисли добуток. Має вийти 1, бо саме це записано в рівнянні.
Де найчастіше помиляються
1. У мішаному числі перевернули лише дробову частину
Завдання: знайти число, обернене до $2\frac{3}{4}$.
Неправильно
| $2\frac{3}{4}\ \to\ 2\frac{4}{3}$ |
Правильно
| $2\frac{3}{4}=\frac{11}{4}\ \to\ $$\frac{4}{11}$ |
Як помітити: число $2\frac{3}{4}$ більше за 1, тому обернене до нього має бути меншим за 1. А $2\frac{4}{3}$ більше навіть за 2. Мішане число спершу записують неправильним дробом, бо перевертати можна лише звичайний дріб.
2. У десятковому дробі переставили цифри
Завдання: знайти число, обернене до 0,25.
Неправильно
| 0,25 → 0,52 |
Правильно
| $0{,}25=\frac{25}{100}=\frac{1}{4}\ \to\ $4 |
Як помітити: перемнож число і відповідь. Виходить 0,25 · 0,52 = 0,13, а має бути 1. Десятковий дріб спершу записують звичайним, і лише тоді міняють місцями чисельник і знаменник.
3. Обернене до суми шукали як суму обернених
Завдання: знайти число, обернене до суми чисел $\frac{1}{2}$ і $\frac{1}{3}$.
Неправильно
| $\frac{1}{2}\ \to\ 2$ і $\frac{1}{3}\ \to\ 3$ |
| 2 + 3 = 5 |
Правильно
| $\frac{1}{2}+\frac{1}{3}=\frac{3}{6}+\frac{2}{6}=\frac{5}{6}$ |
| $\frac{5}{6}\ \to\ \frac{6}{5}=$ $1\frac{1}{5}$ |
Як помітити: сума $\frac{5}{6}$ трохи менша за 1. Тому обернене до неї число має бути трохи більшим за 1, і число 5 для цього завелике. Спершу обчислюють суму, а потім шукають обернене до одного числа.
Спробуй сам
- Знайди число, обернене до числа: 1) $\frac{7}{12}$; 2) $\frac{11}{4}$; 3) $\frac{1}{15}$; 4) 30.
- Знайди число, обернене до $5\frac{2}{3}$.
- Знайди число, обернене до десяткового дробу: 1) 0,16; 2) 2,5.
- Чи взаємно обернені числа: 1) $2\frac{2}{3}$ і 0,375; 2) 0,5 і 5?
- Розв’яжи рівняння: 1) $1\frac{3}{7}x=1$; 2) $0{,}4x=1$.
- Обчисли зручним способом: 1) $2\frac{1}{2}\cdot9\cdot0{,}4$; 2) $\frac{5}{7}\cdot\left(3{,}6\cdot1\frac{2}{5}\right)$.
- Знайди число, обернене до різниці чисел $3\frac{1}{4}$ і $1\frac{5}{6}$.
- Знайди число, обернене до кожного виразу ($a$, $b$, $n$ — натуральні числа): 1) $\frac{7}{a}$; 2) $\frac{4b}{9}$; 3) $n$.
- Спрости вираз $\frac{k}{5}\cdot\left(\frac{5}{k}\cdot1{,}9\right)$, де $k$ — натуральне число.
Перевірити відповіді
- 1) $\frac{12}{7}=1\frac{5}{7}$; 2) $\frac{4}{11}$; 3) 15; 4) $\frac{1}{30}$.
- $\frac{3}{17}$.
- 1) $\frac{25}{4}=6\frac{1}{4}$; 2) $\frac{2}{5}$, або 0,4.
- 1) Так; 2) ні, бо 0,5 · 5 = 2,5.
- 1) $\frac{7}{10}$; 2) $2\frac{1}{2}$, або 2,5.
- 1) 9; 2) 3,6.
- $\frac{12}{17}$.
- 1) $\frac{a}{7}$; 2) $\frac{9}{4b}$; 3) $\frac{1}{n}$.
- 1,9.
Повний розв’язок завдання 6, пункт 2
| $\frac{5}{7}\cdot\left(3{,}6\cdot1\frac{2}{5}\right)=\left(\frac{5}{7}\cdot\frac{7}{5}\right)\cdot3{,}6$ |
| = 1 · 3,6 = 3,6 |
Мішане число:
$1\frac{2}{5}=\frac{7}{5}$, бо 1 · 5 + 2 = 7. Дроби $\frac{5}{7}$ і $\frac{7}{5}$ взаємно обернені, тому їх групуємо першими.
Повний розв’язок завдання 7
| 1) | $3\frac{1}{4}-1\frac{5}{6}=3\frac{3}{12}-1\frac{10}{12}$ $=2\frac{15}{12}-1\frac{10}{12}=1\frac{5}{12}$ |
| 2) | $1\frac{5}{12}=\frac{17}{12}\ \to\ \frac{12}{17}$ |
Спільний знаменник 12. Дробова частина $\frac{3}{12}$ менша за $\frac{10}{12}$, тому позичаємо одиницю в цілої частини:
$3\frac{3}{12}=2\frac{15}{12}$. Обернене шукаємо лише до різниці, тобто до одного числа $\frac{17}{12}$.
Якщо твоя відповідь не збіглася, подивись розділ «Де найчастіше помиляються».
Для батьків
Попросіть дитину назвати число, обернене до 4, а потім перевірити відповідь множенням. Якщо вийшло $4\cdot\frac{1}{4}=1$, відповідь правильна. Ця перевірка однакова для всіх чисел, тому заучувати окремі правила не обов’язково.
Запитайте, чому в нуля немає оберненого числа. Хороша відповідь звучить так: нуль, помножений на будь-яке число, дає нуль, а не одиницю.
