Biểu diễn các số hữu tỉ trên trục số.. Trên trục số, điểm biểu diễn số hữu tỉ x được gọi là điểm x.. So sánh hai số hữu tỉ Để so sánh hai số hữu tỉ, ta viết chúng dưới dạng phân số
Trang 1Trang 1
TẬP HỢP SỐ HỮU TỈ ĐẠI SỐ LỚP 7
A Phương pháp giải
1 Số hữu tỉ
Số hữu tỉ là số viết được dưới dạng phân số a
b với a,b Z,b 0
Tập hợp các số hữu tỉ được kí hiệu là Q
2 Biểu diễn các số hữu tỉ trên trục số
Mọi số hữu tỉ đều có thể biểu diễn trên trục số
Trên trục số, điểm biểu diễn số hữu tỉ x được gọi là điểm x
3 So sánh hai số hữu tỉ
Để so sánh hai số hữu tỉ, ta viết chúng dưới dạng phân số rồi so sánh hai phân số đó
Số hữu tỉ lớn hơn 0 gọi là số hữu tỉ dương;
Số hữu tỉ nhỏ hơn 0 gọi là số hữu tỉ âm;
Số hữu tỉ 0, không là số hữu tỉ dương cũng không là số hữu tỉ âm
Số hữu tỉ a
b là số hữu tỉ dương nếu a và b cùng dấu, là số hữu tỉ âm nếu a, b khác
dấu, bằng 0 nếu a = 0
B Một số ví dụ
Ví dụ 1: Điền các kí hiệu N, Z, Q vào ô trống cho hợp nghĩa (điền tất cả các khả năng có
thể):
205 ;
21 10
Giải
Tìm cách giải Khi điền vào ô trống, ta căn cứ vào định nghĩa tập hợp:
N 0;1;2;3;
Z ; 3; 2; 1;0;1;2;3;
Q x / x a;a, b Z, b 0
b
Trình bày lời giải
9 Z; 9 Q
Trang 2Trang 2
2020 N;2020 Z;2020 Q
9 Q
205
21 Q
10
Nhận xét Chúng ta lưu ý rằng N Z Q , nếu không ý thứ nhất và ý thứ hai của ví
dụ dễ bị sót
Ví dụ 2: Cho số hữu tỉ x a 10
2020 Với giá trị nào của a thì:
a) x là số dương;
b) x là số âm;
c) x không là số dương cũng không là số âm
Giải
Tìm cách giải Khi xác định dấu của số hữu tỉ, ta lưu ý a
b là số hữu tỉ dương nếu a và b cùng dấu, là số hữu tỉ âm nếu a, b khác dấu Chú ý rằng 2020 0 , ta có lời giải sau:
Trình bày lời giải
a) x a 10 0 a 10
2020 và 2020 cùng dấu
Mà 2020 0 nên a 10 0 suy ra a 10 Vậy với a 10 thì x là số hữu tỉ dương
b) x a 10 0 a 10
2020 và 2020 khác dấu
Mà 2020 0 nên a 10 0 suy ra a 10 Vậy với a 10 thì x là số hữu tỉ âm
c) x không là số dương cũng không là số âm tức là x 0 hay a 10 0
2020 suy ra a 10 Vậy với a 10 thì x không là số dương cũng không là số âm
Ví dụ 3 So sánh các số hữu tỉ sau:
a) x 25
35 hay
444 y
1
5 và
110 y
50;
c) x 17
20 và y 0,75
Giải
Trang 3Trang 3
Tìm cách giải Trước khi so sánh hai số hữu tỉ, chúng ta thường thực hiện:
Đưa các số hữu tỉ về dạng phân số tối giản;
Quy đồng mẫu số, chú ý để mẫu số dương;
Sau đó so sánh hai phân số
Trình bày lời giải
Rút gọn ta có:
a) x 25 5; y 444 4
b) x 21 11; y 110 11
c) x 17
20 và
75 15 17
y 0,75
100 20 20 nên x y
Ví dụ 4 Viết tập hợp các số nguyên n sao cho số hữu tỉ sau có giá trị là số nguyên
a) 7
n 2 5
Giải
Tìm cách giải Số hữu tỉ a
b (với a,b Z,b 0 ) có giá trị là số nguyên khi và chỉ khi a chia hết cho b hay b Ư(a) Từ đó chúng ta có lời giải sau
Trình bày lời giải
n 5 Ư(7); mà Ư(7) 1;7; 1; 7 suy ra bảng giá trị sau:
Vậy với n 6;12;4; 2 thì 7
n 5 có giá trị là số nguyên
b) n 2 Z n 2 5 n 2 5k
Vậy với n 5k 2( k Z ) thì n 2
5 có giá trị là số nguyên
Ví dụ 5 Tìm các số nguyên n để số hữu tỉ n 21
n 10 có giá trị là số nguyên
Trang 4Trang 4
Giải
Tìm cách giải Đưa về ví dụ 4, bằng cách tách ra một số hạng nguyên
Trình bày lời giải
n 21
Z n 21 n 10 n 10 31 n 10
n 10
31 n 10 n 10 Ư(31) mà Ư(31) 1;31; 1; 31
Suy ra ta có bảng giá trị sau:
n 10 1 31 -1 -31
Với n 9;21; 11; 41 thì số hữu tỉ n 21
n 10 có giá trị là một số nguyên
Ví dụ 6 Chứng tỏ rằng số hữu tỉ x 3n 2
4n 3 là phân số tối giản, với mọi n N
Giải
Tìm cách giải Để chứng minh a
b là phân số tối giản a;b Z chúng ta chứng tỏ ƯCLN (a; b) = 1
Trình bày lời giải
Đặt ƯCLN 3n 2;4n 3 d (với d N ) suy ra:
3n 2 d 12n 8 d
4n 3 d 12n 9 d
12n 9 12n 8 d 1 d d 1
Suy ra: ƯCLN 3n 2;4n 3 1
Vậy x 3n 2
4n 3 là phân số tối giản, với mọi n N
Ví dụ 7 Tìm các số hữu tỉ
a) Có mẫu là 15, lớn hơn 7
10 và nhỏ hơn
9
20 ;
b) Có tử là 4, lớn hơn 2
5 và nhỏ hơn
6
7
Giải
Trang 5Trang 5
a) Gọi số hữu tỉ cần tìm là x
15 với x Z
Theo đề bài, ta có: 7 x 9 42 4x 27
42 4x 27
4x 40; 36; 32; 28 x 10; 9; 8; 7
Vậy các số hữu tỉ cần tìm là: 10; 9; 8; 7
15 15 15 15
b) Gọi số hữu tỉ cần tìm là 4
y với y Z
Theo đề bài ta có: 2 4 6 12 12 12
30 3y 14 3y 15;18;21;24;27 y 5;6;7;8;9
Vậy các số hữu tỉ cần tìm là 4 4 4 4 4; ; ; ;
5 6 7 8 9
C Bài tập vận dụng
1.1 Trong các phân số sau, những phân số nào biểu diễn số hữu tỉ 2
5?
10 12 25 15 15
1.2 Viết các số hữu tỉ sau dưới dạng phân số với mẫu số dương
3 11 10
1.3 Cho ba số hữu tỉ 6; 7 ; 2
a) Viết ba số hữu tỉ bằng mỗi số hữu tỉ trên và có mẫu là số dương
b) Viết ba số hữu tỉ bằng mỗi số hữu tỉ trên và có mẫu là số dương bằng nhau
1.4 Cho số hữu tỉ x m 10
21 Với giá trị nào của m thì:
a) x là số dương b) x là số âm
c) x không là số dương cũng không là số âm
Trang 6Trang 6
1.5 Cho số hữu tỉ x 14m 10
2019 Với giá trị nào của m thì:
a) x là số dương b) x là số âm
1.6 Viết tập hợp các số nguyên n sao cho số hữu tỉ sau có giá trị là một số nguyên
a) 5
n 6 3
1.7 Tìm số nguyên a để số hữu tỉ x 2019
a 6 là một số nguyên
1.8 Tìm các số nguyên x để số hữu tỉ t 3x 8
x 5 có giá trị là một số nguyên
1.9 Chứng tỏ số hữu tỉ x 2n 9
7n 31 là phân số tối giản, với mọi n N
1.10
a) Cho hai số hữu tỉ a
b và
c
b 0;d 0
d Chứng minh rằng
a c
b d khi và chỉ khi
ad bc
b) Áp dụng kết quả trên, so sánh các số hữu tỉ sau: 12
13 và
22 6
;
25 11 và
8
15
1.11
a) Cho hai số hữu tỉ a
b và
c
b 0;d 0
d Chứng minh rằng nếu
a c
b d thì
b) Hãy viết ba số hữu tỉ xen giữa hai số hữu tỉ 2
3 và
3
4
1.12 Cho a, b, m là các số nguyên và b > 0; m > 0
a) So sánh a
b và
a 1
b 1 b) So sánh
a
b và
b m
c) So sánh 2
7 và
3 9
;
8 11 và
7
9
1.13 Cho các số hữu tỉ a, b, c thỏa mãn 1 a b c a 1 và b c Chứng minh rằng
b a
1.14 Tìm các số hữu tỉ:
Trang 7Trang 7
a) Có mẫu số là 20, lớn hơn 5
14 và nhỏ hơn
3
14 ;
b) Có tử là 2, lớn hơn 5
8 và nhỏ hơn
5 12
HƯỚNG DẪN GIẢI – ĐÁP SỐ
1.1 Những phân số biểu diễn số hữu tỉ 2
5 là
4 10 6
10 25 15
1.2 2 2; 8 8; 21 21
1.3
a) Ba số hữu tỉ bằng mỗi số hữu tỉ trên và có mẫu là số dương
b) Ba số hữu tỉ bằng mỗi số hữu tỉ trên và có mẫu là các số dương bằng nhau
1.4
21 Vậy với m 10 thì số hữu tỉ x là số dương
21 Vậy với m 10 thì số hữu tỉ x là số âm
c) x không là số dương cũng không là số âm
m 10
21 Vậy với m 10 thì số hữu tỉ x không là số dương cũng không là số âm
1.5
Vậy với m 5
7 thì số hữu tỉ x là số dương
Trang 8Trang 8
Vậy với m 5
7 thì số hữu tỉ x là số âm
1.6
a) Ta có 5 Z n 1
n 1 Ư(5) mà Ư(5) 1;5; 1; 5
Suy ra bảng giá trị sau:
Vậy với n 0;4; 2; 6 thì 5 Z
n 1
b) Ta có: n 6 Z n 6 3 n 3 n 3k k Z
3
Vậy với n 3k k Z thì n 6 Z
3
1.7 2019 Z a 6
Mà Ư(-2019) 1;3;673;2019; 1; 3; 673; 2019
Suy ra bảng giá trị sau:
a 6 1 3 673 2019 -1 -3 -673 -2019
a -5 -3 667 2013 -7 -9 -679 -2025
Vậy với a 5; 3;667;2013; 7; 9; 679; 2025 thì 2019
a 6 là một số nguyên
1.8 3x 8 Z 3x 8 x 5 3 x 5 7 x 5
x 5
7 x 5 x 5 Ư(7) mà Ư(7) 1;7; 1; 7
Suy ra bảng giá trị sau:
x 5 1 7 -1 -7
Trang 9Trang 9
Vậy với x 6;12;4; 2 thì t 3x 8 Z
x 5
1.9 Đặt ƯCLN 2n 9;7n 31 d d N
2n 9 d 14n 63 d
7n 31 d 14n 62 d
14n 63 14n 62 d 1 d d 1
Suy ra: ƯCLN 2n 9;7n 31 1 Vậy x 2n 9
7n 31 là phân số tối giản với mọi n N
1.10
a) Quy đồng mẫu hai phân số, ta có: a ad c; bc
b bd d bd Vì b 0,d 0 nên bd 0 , do đó:
Nếu a c
b d thì
ad bc
bd bd suy ra ad bc
Nếu ad bc thì ad bc
bd bd suy ra
a c
b d
b) Ta có: 12 22
13 25 vì 12.25 13.22
Ta có: 8 8
15 15 Vì 6 15 11. 8 , suy ra:
1.11
a) Theo bài , ta có: a c
b d, suy ra ad bc (1)
Từ (1) ta có: ab ad ab bc a b d a c b hay a a c
b b d (2)
Mặt khác, từ (1) ta lại có: ad cd bc cd d a c c b d hay a c c
b d d (3)
Từ (2) và (3) suy ra: a a c c
b b d d b) Theo câu a) ta có:
2 3
3 4 suy ra
3 7 4;
Trang 10Trang 10
2 5
3 7 suy ra
3 10 7;
5 3
7 4 suy ra
7 11 4;
Vậy ta có: 2 7 5 8 3
3 10 7 11 4
1.12
a) Trường hợp 1 Xét a b ab a ab b
a a 1
a b 1 b a 1
b b 1
a a 1
a b 1 b a 1
b b 1
Vậy: Nếu a b thì a a 1
b b 1
Nếu a b thì a a 1
b b 1
b) Trường hợp 1 Xét a b ab am ab bm
a b m b a m
a b m b a m
c) Áp dụng câu a), ta có 2 7 nên 2 2 1 3
Áp dụng câu b),7 9 7 7 2
9 9 2 hay
9 11 suy ra
9 11
1.13 Ta có b c và b c a 1 2b a 1
Vì 1 a nên a 1 2a 2b 2a b a
1.14
a) Gọi số hữu tỉ cần tìm là x
20 với x Z
Trang 11Trang 11
Theo đầu bài, ta có: 5 x 3 50 7x 30
14 20 14 140 140 140
50 7x 30 x 7; 6; 5
Vậy các số hữu tỉ cần tìm là: 7; 6; 5
20 20 20
b) Gọi số hữu tỉ cần tìm là: 2
y với y Z, y 0
Theo đầu bài, ta có: 5 2 5 5 2 5
Vậy số hữu tỉ cần tìm là: 2
4
