4152.

630.ž

TEKST ZADATKA

Uprostiti izraz:

(a3)2a2a12+5aa2916a63(a4)(a3)(a+3)\frac{(a-3)^2}{a^2-a-12} + \frac{5a}{a^2-9} - \frac{16a-63}{(a-4)(a-3)(a+3)}

REŠENJE ZADATKA

Prvo rastavljamo imenioce na činioce kako bismo odredili uslove definisanosti i zajednički imenilac.

a2a12=a24a+3a12=a(a4)+3(a4)=(a4)(a+3)a29=(a3)(a+3)a^2-a-12 = a^2-4a+3a-12 = a(a-4)+3(a-4) = (a-4)(a+3) \\ a^2-9 = (a-3)(a+3)

Određujemo uslove definisanosti izraza. Imenioci ne smeju biti nula.

a40    a4a+30    a3a30    a3a-4 \neq 0 \implies a \neq 4 \\ a+3 \neq 0 \implies a \neq -3 \\ a-3 \neq 0 \implies a \neq 3

Zapisujemo izraz sa rastavljenim imeniocima:

(a3)2(a4)(a+3)+5a(a3)(a+3)16a63(a4)(a3)(a+3)\frac{(a-3)^2}{(a-4)(a+3)} + \frac{5a}{(a-3)(a+3)} - \frac{16a-63}{(a-4)(a-3)(a+3)}

Svodimo razlomke na zajednički imenilac (a4)(a3)(a+3): (a-4)(a-3)(a+3) :

(a3)2(a3)+5a(a4)(16a63)(a4)(a3)(a+3)\frac{(a-3)^2(a-3) + 5a(a-4) - (16a-63)}{(a-4)(a-3)(a+3)}

Sređujemo brojilac:

(a3)3+5a220a16a+63(a4)(a3)(a+3)=a39a2+27a27+5a236a+63(a4)(a3)(a+3)\frac{(a-3)^3 + 5a^2 - 20a - 16a + 63}{(a-4)(a-3)(a+3)} = \frac{a^3 - 9a^2 + 27a - 27 + 5a^2 - 36a + 63}{(a-4)(a-3)(a+3)}

Grupišemo članove u brojiocu:

a34a29a+36(a4)(a3)(a+3)\frac{a^3 - 4a^2 - 9a + 36}{(a-4)(a-3)(a+3)}

Rastavljamo brojilac na činioce metodom grupisanja:

a34a29a+36=a2(a4)9(a4)=(a4)(a29)=(a4)(a3)(a+3)a^3 - 4a^2 - 9a + 36 = a^2(a-4) - 9(a-4) = (a-4)(a^2-9) = (a-4)(a-3)(a+3)

Vraćamo rastavljeni brojilac u izraz i vršimo skraćivanje:

(a4)(a3)(a+3)(a4)(a3)(a+3)=1\frac{(a-4)(a-3)(a+3)}{(a-4)(a-3)(a+3)} = 1

Konačno rešenje uz navedene uslove:

1,aR{3,3,4}1, \quad a \in \mathbb{R} \setminus \{-3, 3, 4\}