Razionalizzare i denominatori - Domande con soluzioni

Di seguito vengono presentate le domande della 10ª classe su come razionalizzare le espressioni radicali. Rivedi le formule e gli esempi, prova a risolvere le domande di pratica e clicca sulle frecce per visualizzare le soluzioni passo dopo passo.

Razionalizzare le espressioni radicali con denominatori significa esprimere il denominatore senza radicali.

Identità utili per la razionalizzazione

Le seguenti identità possono essere utilizzate per razionalizzare i denominatori delle espressioni razionali:

  1. $\sqrt{x} \cdot \sqrt{x} = (\sqrt{x})^2 = x$
  2. $\sqrt[3]{x} \cdot (\sqrt[3]{x})^2 = (\sqrt[3]{x})^3 = x$
  3. $(\sqrt{x} - \sqrt{y}) (\sqrt{x} + \sqrt{y}) = (\sqrt{x})^2 - (\sqrt{y})^2 = x - y$
  4. $(x - \sqrt{y}) (x + \sqrt{y}) = x^2 - (\sqrt{y})^2 = x^2 - y$

Esempi con soluzioni

Esamina i seguenti esempi per vedere come viene applicata la razionalizzazione:

Esempio 1

Razionalizza: $\dfrac{1}{\sqrt{2}}$

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A causa di $\sqrt{2}$ nel denominatore, moltiplica il numeratore e il denominatore per $\sqrt{2}$ e semplifica:

$$ \dfrac{1}{\sqrt{2}} = \dfrac{1}{\sqrt{2}} \cdot \dfrac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = \dfrac{\sqrt{2}}{(\sqrt{2})^2} = \dfrac{\sqrt{2}}{2} $$

Esempio 2

Razionalizza: $\dfrac{1}{\sqrt[3]{x}}$

Visualizza soluzione

A causa di $\sqrt[3]{x}$ nel denominatore, moltiplica il numeratore e il denominatore per $\left( \sqrt[3]{x} \right)^2$ e semplifica:

$$ \dfrac{1}{\sqrt[3]{x}} = \dfrac{1}{\sqrt[3]{x}} \cdot \dfrac{\left( \sqrt[3]{x} \right)^2}{\left( \sqrt[3]{x} \right)^2} = \dfrac{\sqrt[3]{x^2}}{x} $$

Esempio 3

Razionalizza: $\dfrac{4}{\sqrt{3} - \sqrt{2}}$

Visualizza soluzione

A causa dell'espressione $\sqrt{3} - \sqrt{2}$ nel denominatore, moltiplica il numeratore e il denominatore per il suo coniugato, che è $\sqrt{3} + \sqrt{2}$, per ottenere:

$$ \dfrac{4}{\sqrt{3} - \sqrt{2}} = \dfrac{4}{\sqrt{3} - \sqrt{2}} \cdot \dfrac{\sqrt{3} + \sqrt{2}}{\sqrt{3} + \sqrt{2}} $$

$$ = \dfrac{4(\sqrt{3} + \sqrt{2})}{(\sqrt{3} - \sqrt{2})(\sqrt{3} + \sqrt{2})} $$

$$ = \dfrac{4(\sqrt{3} + \sqrt{2})}{(\sqrt{3})^{2} - (\sqrt{2})^{2}} $$

$$ = \dfrac{4(\sqrt{3} + \sqrt{2})}{3 - 2} = 4(\sqrt{3} + \sqrt{2}) $$

Esempio 4

Razionalizza: $\dfrac{5x^{2}}{\sqrt[3]{x^{2}}}$

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A causa dell'espressione $\sqrt[3]{x^2}$ nel denominatore, moltiplica il numeratore e il denominatore per $\left( \sqrt[3]{x^2} \right)^2$ per ottenere:

$$ \dfrac{5x^2}{\sqrt[3]{x^2}} = \dfrac{5x^2}{\sqrt[3]{x^2}} \cdot \dfrac{\left( \sqrt[3]{x^2} \right)^2}{\left( \sqrt[3]{x^2} \right)^2} $$

$$ = \dfrac{5x^2 \sqrt[3]{x^4}}{\left( \sqrt[3]{x^2} \right)^3} $$

Semplifica ed elimina i termini:

$$ = \dfrac{5x^2 \sqrt[3]{x^4}}{x^2} = 5\sqrt[3]{x^4} = 5x\sqrt[3]{x} $$

Esempio 5

Razionalizza: $\dfrac{x^2}{y + \sqrt{x^2 + y^2}}$

Visualizza soluzione

A causa dell'espressione $y + \sqrt{x^2 + y^2}$ nel denominatore, moltiplica il numeratore e il denominatore per il suo coniugato, $y - \sqrt{x^2 + y^2}$, per ottenere:

$$ \dfrac{x^2}{y + \sqrt{x^2 + y^2}} = \dfrac{x^2}{y + \sqrt{x^2 + y^2}} \cdot \dfrac{y - \sqrt{x^2 + y^2}}{y - \sqrt{x^2 + y^2}} $$

$$ = \dfrac{x^2(y - \sqrt{x^2 + y^2})}{(y)^2 - (\sqrt{x^2 + y^2})^2} $$

$$ = \dfrac{x^2(y - \sqrt{x^2 + y^2})}{y^2 - (x^2 + y^2)} $$

$$ = \dfrac{x^2(y - \sqrt{x^2 + y^2})}{-x^2} $$

$$ = -y + \sqrt{x^2 + y^2} $$


Domande di pratica con risposte

Razionalizza i denominatori delle seguenti espressioni e semplifica se possibile:

Domanda 1

Semplifica: $\dfrac{10}{\sqrt{5}}$

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Moltiplica il numeratore e il denominatore per $\sqrt{5}$:

$$ \frac{10}{\sqrt{5}} = \frac{10}{\sqrt{5}} \cdot \frac{\sqrt{5}}{\sqrt{5}} = \frac{10\sqrt{5}}{(\sqrt{5})^2} = \frac{10\sqrt{5}}{5} = 2\sqrt{5} $$

Domanda 2

Semplifica: $2\sqrt{2}\sqrt{3} - \dfrac{\sqrt{2} - \sqrt{3}}{\sqrt{2} + \sqrt{3}}$

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Concentrati sulla parte della frazione. Moltiplica il suo numeratore e denominatore per il coniugato, $\sqrt{2} - \sqrt{3}$:

$$ = 2\sqrt{2}\sqrt{3} - \left( \frac{\sqrt{2} - \sqrt{3}}{\sqrt{2} + \sqrt{3}} \cdot \frac{\sqrt{2} - \sqrt{3}}{\sqrt{2} - \sqrt{3}} \right) $$

Semplifica la frazione:

$$ = 2\sqrt{2}\sqrt{3} - \frac{(\sqrt{2}-\sqrt{3})^2}{(\sqrt{2})^2-(\sqrt{3})^2} $$

$$ = 2\sqrt{2}\sqrt{3} - \frac{(\sqrt{2})^2 + (\sqrt{3})^2 - 2\sqrt{2}\sqrt{3}}{2-3} $$

$$ = 2\sqrt{2}\sqrt{3} - \frac{2+3-2\sqrt{2}\sqrt{3}}{-1} $$

Distribuisci il segno meno:

$$ = 2\sqrt{2}\sqrt{3} + 5 - 2\sqrt{2}\sqrt{3} $$

$$ = 5 $$

Domanda 3

Semplifica: $\dfrac{7x^4}{\sqrt[3]{x^4}}$

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Moltiplica il numeratore e il denominatore per $\left( \sqrt[3]{x^4} \right)^2$:

$$ \frac{7x^4}{\sqrt[3]{x^4}} = \frac{7x^4}{\sqrt[3]{x^4}} \cdot \frac{\left( \sqrt[3]{x^4} \right)^2}{\left( \sqrt[3]{x^4} \right)^2} $$

Semplifica:

$$ = \frac{7x^4 \sqrt[3]{x^8}}{\left( \sqrt[3]{x^4} \right)^3} = \frac{7x^4 \sqrt[3]{x^8}}{x^4} = 7 \sqrt[3]{x^8} = 7x^2 \sqrt[3]{x^2} $$

Domanda 4

Semplifica: $\dfrac{-x^2}{y + \sqrt{x^2 + y^2}}$

Visualizza soluzione

Moltiplica il numeratore e il denominatore per il coniugato, $y - \sqrt{x^2 + y^2}$:

$$ \frac{-x^2}{y + \sqrt{x^2 + y^2}} = \frac{-x^2}{y + \sqrt{x^2 + y^2}} \cdot \frac{y - \sqrt{x^2 + y^2}}{y - \sqrt{x^2 + y^2}} $$

Semplifica il denominatore:

$$ = \frac{-x^2(y - \sqrt{x^2 + y^2})}{y^2 - (x^2 + y^2)} $$

$$ = \frac{-x^2(y - \sqrt{x^2 + y^2})}{-x^2} = y - \sqrt{x^2 + y^2} $$

Ulteriori riferimenti e link