Cách giải liên phân số Toán 9
Cách tính liên phân số lớp 9
CÁCH GIẢI LIÊN PHÂN SỐ – TOÁN 9 là chuyên đề giúp học sinh rèn luyện kỹ năng biến đổi biểu thức phân số có cấu trúc lồng nhau, đồng thời phát triển khả năng quan sát và lựa chọn phương pháp tính toán phù hợp. Dạng toán này có thể xuất hiện từ những bài tập nhận biết, rút gọn đơn giản đến các bài toán vận dụng nhiều bước trong chương trình Toán 9 và ôn thi vào lớp 10.
1. Liên phân số là gì?
Liên phân số là biểu thức trong đó một phân số xuất hiện ở tử hoặc mẫu của một phân số khác, chẳng hạn:
\(A = \frac{a}{{b + \frac{c}{d}}}\) Hoặc
\(A = \frac{1}{{a + \frac{1}{{b + \frac{1}{c}}}}}\)
Nguyên tắc quan trọng nhất khi giải liên phân số là: tính từ trong ra ngoài. Hãy rút gọn từng phần nhỏ trước rồi mới thực hiện các phép tính tiếp theo.
2. Các dạng liên phân số thường gặp
Dạng 1: Liên phân số đơn giản
Ví dụ 1. Tính
\(A = \frac{3}{{2 + \frac{1}{4}}}\)
Hướng dẫn giải
Ta có:
\(2 + \frac{1}{4} = \frac{9}{4}\) suy ra
\(A = \frac{3}{{\frac{9}{4}}} = 3.\frac{4}{9} = \frac{4}{3}\)
Vậy
\(A = \frac{4}{3}\)
Dạng 2: Liên phân số nhiều tầng
Ví dụ 2. Tính
\(A = \frac{1}{{2 + \frac{1}{{3 + \frac{1}{4}}}}}\)
Hướng dẫn giải
Tính từ trong ra ngoài
\(3 + \frac{1}{4} = \frac{{13}}{4}\)
Do đó
\(\frac{1}{{3 + \frac{1}{4}}} = \frac{4}{{13}}\)
Suy ra
\(2 + \frac{4}{{13}} = \frac{{30}}{{13}}\)
Suy ra
\(A = \frac{1}{{\frac{{30}}{{13}}}} = \frac{{13}}{{30}}\)
Vậy
\(A = \frac{{13}}{{30}}\)
Dạng 3: Liên phân số có biến
Ví dụ 3. Rút gọn
\(A = \frac{1}{{x + \frac{1}{x}}}\) với
\(x \ne 0\).
Hướng dẫn giải
Ta có:
\(x + \frac{1}{x} = \frac{{{x^2} + 1}}{x}\)
Do đó
\(A = \frac{1}{{\frac{{{x^2} + 1}}{x}}} = \frac{x}{{{x^2} + 1}}\)
Dạng 4: Liên phân số chứa nhiều biến
Ví dụ 4. Rút gọn
\(A = \frac{1}{{x + \frac{1}{{x + 1}}}}\)
Hướng dẫn giải
Ta có:
\(x + \frac{1}{{x + 1}} = \frac{{x\left( {x + 1} \right) + 1}}{{x + 1}} = \frac{{{x^2} + x + 1}}{{x + 1}}\)
Suy ra
\(A = \frac{{x + 1}}{{{x^2} + x + 1}}\)
Vậy
\(A = \frac{{x + 1}}{{{x^2} + x + 1}}\) (với điều kiện: x ≠ −1)
Dạng 5: Liên phân số kết hợp với phân thức
Ví dụ 5. Rút gọn
\(A = \frac{{\frac{1}{x}}}{{1 + \frac{1}{x}}}\)
Hướng dẫn giải
Điều kiện
\(x \ne 0\)
Quy đồng mẫu
\(1 + \frac{1}{x} = \frac{{x + 1}}{x}\)
Khi đó:
\(A = \frac{{\frac{1}{x}}}{{1 + \frac{1}{x}}} = \frac{1}{x}.\frac{x}{{x + 1}} = \frac{1}{{x + 1}}\)
Điều kiện đầy đủ: x ≠ 0, x ≠ −1.
Dạng 6: Tìm x từ phương trình liên phân số
Ví dụ 6. Giải phương trình
\(\frac{1}{{1 + \frac{1}{x}}} = \frac{1}{2}\)
Hướng dẫn giải
Điều kiện: x ≠ 0.
Ta có:
\(\begin{array}{l}
\frac{1}{{1 + \frac{1}{x}}} = \frac{1}{2} \Leftrightarrow \frac{x}{{{x^2} + 1}} = \frac{1}{2} \Leftrightarrow 2x = {x^2} + 1\\
\Leftrightarrow {x^2} - 2x + 1 = 0 \Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} = 0 \Leftrightarrow x = 1
\end{array}\)
Vậy x = 1.
Dạng 7: Liên phân số có căn thức
Ví dụ 7. Rút gọn
\(A = \frac{1}{{\sqrt x + \frac{1}{{\sqrt x }}}}\), với x > 0.
Hướng dẫn giải
Điều kiện x > 0
Ta có:
\(\sqrt x + \frac{1}{{\sqrt x }} = \frac{{x + 1}}{{\sqrt x }}\)
Do đó:
\(A = \frac{1}{{\frac{{x + 1}}{{\sqrt x }}}} = \frac{{\sqrt x }}{{x + 1}}\)
Vậy
\(A = \frac{{\sqrt x }}{{x + 1}}\)
Dạng 8: Liên phân số có biểu thức phức tạp
Ví dụ 8. Viết kết quả các biểu thức sau dưới dạng phân số
\(A = \frac{{20}}{{2 + \frac{1}{{3 + \frac{1}{{4 + \frac{1}{5}}}}}}}\)
Hướng dẫn giải
Ta có:
\(\begin{array}{l}
A = \frac{{20}}{{2 + \frac{1}{{3 + \frac{1}{{4 + \frac{1}{5}}}}}}} = \frac{{20}}{{2 + \frac{1}{{3 + \frac{1}{{\frac{{21}}{5}}}}}}} = \frac{{20}}{{2 + \frac{1}{{3 + \frac{5}{{21}}}}}}\\
= \frac{{20}}{{2 + \frac{1}{{\frac{{68}}{{21}}}}}} = \frac{{20}}{{2 + \frac{{21}}{{68}}}} = \frac{{20}}{{\frac{{157}}{{68}}}} = \frac{{1360}}{{157}}
\end{array}\)
Vậy
\(A = \frac{{1360}}{{157}}\)
Dạng 9: Liên phân số đặc biệt
Một dạng rất đáng chú ý
Với x > 0, xét
\(A = x + \frac{1}{x}\)
Theo bất đẳng thức AM-GM:
\(x + \frac{1}{x} \ge 2\)
Dấu bằng xảy ra khi
\(x = \frac{1}{x} \Leftrightarrow {x^2} = 1 \Leftrightarrow x = 1\)
Vì vậy A ≥ 2, giá trị nhỏ nhất là 2.
Dạng 10: Bài tập nâng cao
Ví dụ 10. Tính nhanh
\(10101.\left( {\frac{5}{{111111}} + \frac{5}{{222222}} - \frac{4}{{3.7.11.13.27}}} \right)\)
Hướng dẫn giải
Ta có:
\(10101.\left( {\frac{5}{{111111}} + \frac{5}{{222222}} - \frac{4}{{3.7.11.13.27}}} \right)\)
\(= 10101.\left( {\frac{5}{{11.10101}} + \frac{5}{{22.10101}} - \frac{4}{{11.10101}}} \right)\)
\(= \frac{5}{{11}} + \frac{5}{{22}} - \frac{4}{{11}} = \frac{7}{{22}}\)
3. Bài tập tự rèn luyện chủ đề Liên phân số
Bài tập 1. Viết kết quả các biểu thức sau dưới dạng phân số
\(A = \frac{2}{{5 + \frac{1}{{6 + \frac{1}{{7 + \frac{1}{8}}}}}}}\)
Bài tập 2. Tính nhanh
\(\frac{{\frac{1}{3} + \frac{1}{7} - \frac{1}{{13}}}}{{\frac{2}{3} + \frac{2}{7} - \frac{2}{{13}}}}.\frac{{\frac{3}{4} - \frac{3}{{16}} + \frac{3}{{64}} - \frac{3}{{256}}}}{{1 - \frac{1}{4} + \frac{1}{{16}} - \frac{1}{{64}}}} + \frac{5}{8}\)
Bài tập 3. Tìm
\(a;b;c;d \in {\mathbb{N}^*}\) biết
\(\frac{{30}}{{43}} = \frac{1}{{a + \frac{1}{{b + \frac{1}{{c + \frac{1}{d}}}}}}}\)
Bài tập 4. Tìm
\(a;b \in {\mathbb{N}^*}\) biết
\(\frac{{329}}{{1051}} = \frac{1}{{3 + \frac{1}{{5 + \frac{1}{{a + \frac{1}{b}}}}}}}\)
Bài tập 5. Tìm x biết
\(7 + \frac{2}{{7 + \frac{2}{{7 + \frac{2}{{7 + \frac{2}{{7 + \frac{2}{{\frac{1}{{x - 3}}}}}}}}}}}} = \frac{{85}}{{11}}\)
Bài tập 6. Rút gọn:
a)
\(\frac{{100 - \left( {1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + ... + \frac{1}{{100}}} \right)}}{{\frac{1}{2} + \frac{2}{3} + \frac{3}{4} + ... + \frac{{99}}{{100}}}}\)
b)
\(\frac{{1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + ... + \frac{1}{{200}}}}{{\frac{1}{{199}} + \frac{2}{{198}} + \frac{3}{{197}} + ... + \frac{{198}}{2} + \frac{{199}}{1}}}\)
Bài tập 7. Tìm nghiệm của phương trình:
\(\frac{1}{{x + \frac{2}{{3 + \frac{4}{{5 + \frac{6}{{7 + \frac{8}{{9 + \frac{{10}}{{11}}}}}}}}}}}} = \frac{1}{{1 - \frac{x}{{2 + \frac{1}{{3 + \frac{1}{{4 + \frac{1}{{5 + \frac{1}{6}}}}}}}}}}}\)
Hướng dẫn giải chi tiết bài tập tự rèn luyện
Bài tập 1.
Ta có:
\(\begin{array}{l}
A = \frac{2}{{5 + \frac{1}{{6 + \frac{1}{{7 + \frac{1}{8}}}}}}} = \frac{2}{{5 + \frac{1}{{6 + \frac{1}{{\frac{{57}}{8}}}}}}} = \frac{2}{{5 + \frac{1}{{6 + \frac{8}{{57}}}}}}\\
= \frac{2}{{5 + \frac{1}{{\frac{{350}}{{57}}}}}} = \frac{2}{{5 + \frac{{57}}{{350}}}} = \frac{2}{{\frac{{1807}}{{350}}}} = \frac{{700}}{{1807}}
\end{array}\)
📚 Phần tiếp theo của tài liệu đã được tổng hợp trong file đính kèm, mời bạn tải về để đọc tiếp.
-----------------------------------------------
Nắm được cách giải liên phân số Toán 9 không chỉ giúp học sinh xử lý tốt các biểu thức phân số lồng nhau mà còn rèn khả năng phân tích cấu trúc và biến đổi biểu thức một cách có hệ thống. Với mỗi bài toán, việc xác định điều kiện xác định, thực hiện đúng thứ tự phép tính và lựa chọn cách biến đổi phù hợp là những bước quan trọng để hạn chế sai sót.