§2. Рациональные числа. Пропорции

Натуральные числа, противоположные им отрицательные числа, т.е. -1, -2, -3 ... и нуль, образуют множество целых чисел

Рациональным (лат. ratio — отношение) называют число, которое можно представить в виде отношения двух целых чисел, причем знаменатель отличен от нуля:

$$ a = \frac{m}{n} \; ; \; n \neq 0 $$

Т.е. это целые и дробные числа, как положительные, так и отрицательные, включая и число нуль.

Основное свойство дроби

Величина дроби не изменится, если её числитель и знаменатель умножить или разделить на одно и то же натуральное число:

$$ \frac{a}{b} = \frac{a \cdot n}{b \cdot n} $$

Если в представлении рационального числа в виде дроби знаменатель равен 10, 100, 1000 и т.д., то такая дробь называется десятичной,
в случае, если знаменатель дроби отличен от числа, записанного единицей с нулями, дробь называется обыкновенной.

Основное свойство дроби применяется для действий с обыкновенными дробями.
(В этом разделе рассмотриваются только положительные обыкновенные дроби).

  • Сокращение дробей:
    Это деление числителя и знаменателя дроби на одно и то же натуральное число, не равное нулю.
  • Приведение дроби к новому знаменателю:
    Умножая числитель и знаменатель дроби на одно и то же натуральное число, можно получить дробь, равную данной и имеющую нужный нам знаменатель, но только кратный знаменателю исходной дроби.
  • Приведение дробей к общему знаменателю:
    В качестве общего знаменателя дробей выбирают НОК знаменателей данных дробей.
    Приведением дробей к общему знаменателю пользуются при их сравнении и сложении (вычитании), используя правила сложения и вычитания дробей с одинаковыми знаменателями.
  • Сравнение дробей с одинаковыми знаменателями:
    Из двух дробей с одинаковыми знаменателями больше та, у которой больше числитель.

Сложение и вычитание дробей

Знаменатели одинаковые

$$ \frac{a}{b} + \frac{c}{b} = \frac{a + c}{b} \; ; \; \frac{a}{b} - \frac{c}{b} = \frac{a - c}{b} $$

Знаменатели разные

$$ \frac{a}{b} + \frac{c}{d} = \frac{a \cdot d + b \cdot c}{b \cdot d} \; ; \; \frac{a}{b} - \frac{c}{d} = \frac{a \cdot d - b \cdot c}{b \cdot d} $$

Умножение и деление дробей

$$ \frac{a}{b} \cdot \frac{c}{d} = \frac{a \cdot c}{b \cdot d} \; ; \; \frac{a}{b} \div \frac{c}{d} = \frac{a}{b} \cdot \frac{d}{c} = \frac{a \cdot d}{b \cdot c} $$

Числа, дающие в произведении единицу, называют взаимнообратными.

Пример:

$$ \frac{a}{b} \; и \; \frac{b}{a} \; ; \; \frac{2}{3} \; и \; \frac{3}{2} $$

Пропорции

Пропорцией называется равенство двух отношений:

$$ \frac{a}{b} = \frac{c}{d} \; или \; a \div b = c \div d, $$

где \( a \) и \( d \) — крайние члены пропорции,
\( b \) и \( c \) — средние члены пропорции.

Основное свойство пропорции: произведение крайних членов пропорции равно произведению её средних членов.