Svmmarivm
Haec lectio calcvlvm fractionvm nvmericarvm ad qvotientes polynomiorvm extendit. Fractiones algebraicas earvmqve dominivm definit, demonstrat simplificationem factoris commvnis aeqvalitatem esse solvm in dominio originali, qvod pvncta svblata delineationvm earvm explicat, et aeqvalitatem dvarvm fractionvm per principivm identitatis describit. Svmmam cvm minimo commvni mvltiplo denominatorvm, prodvctvm, qvotientem fractionesqve compositas tractat, et aeqvationes cvm fractionibvs et cvm radicalibvs solvit, attendens ad solvtiones qvae orivntvr cvm denominatores tollvntvr avt ad qvadratvm elevatvr. Postremo demonstrat fractionem propriam cvivs denominator radices simplices habet vno tantvm modo in fractiones partiales decomponi, coefficientibvs qvi factore tegendo compvtantvr, decompositionem ad factores iteratos extendit, cvm propria vnicitatis eivs demonstratione, et ad factores qvadraticos irredvcibiles, eamqve ad svmmas telescopicas compvtandas adhibet.
Proposita discendi
- Dominivm fractionis algebraicae determinare, eam recte simplificare et pvncta svblata delineationis eivs agnoscere.
- Fractiones algebraicas addere, mvltiplicare et dividere fractionesqve compositas redvcere, adhibito minimo commvni mvltiplo denominatorvm.
- Aeqvationes cvm fractionibvs et cvm radicalibvs solvere, reiectis valoribvs exclvsis et solvtionibvs qvae elevatione ad qvadratvm additae svnt.
- Fractionem in fractiones partiales decomponere, decompositionem ivstificare eamqve ad svmmas telescopicas adhibere.
Fractiones algebraicae
Fractio algebraica est qvotiens dvorvm polynomiorvm, , polynomio a nihilo differente. Fvnctionem rationalem definit qvae cviqve nvmero reali valorem attribvit, eivs generis qvod in lectione de fvnctionibvs algebraicis tractatvm est, et eivs dominivm constat ex nvmeris realibvs qvi denominatorem non evanescere facivnt; ceteri valores exclvsi vocantvr. Cvm polynomivm a nihilo differens gradvs radices habeat non plvres qvam , secvndvm lectionem de algebra polynomiorvm, valores exclvsi semper nvmero finiti svnt, et ad eos inveniendos denominator in factores resolvitvr artibvs lectionis de radicibvs polynomiorvm gradvs svperioris. In seqventibvs aeqvalitas inter fractiones algebraicas intellegitvr in omnibvs nvmeris realibvs in qvibvs ambo eivs membra definita svnt, et cvm dominia amborvm membrorvm non congrvvnt, id expresse indicatvr.
Simplificatio
Fractiones nvmericae simplificantvr nvmeratore et denominatore per factorem commvnem divisis, vt in lectione de nvmeris rationalibvs visvm est. In fractionibvs algebraicis eodem modo proceditvr, sed factor commvnis nvnc polynomivm est, qvod in qvibvsdam pvnctis evanescere potest; ex qvo seqvitvr fractionem simplificatam definitam esse posse vbi originalis non est.
Sint , et polynomia, et a nihilo differentibvs. In omni nvmero reali qvi non evanescere facit, qvotiens evndem valorem accipit ac . Dominivm fractionis est dominivm fractionis sine radicibvs polynomii ; itaqve ambae fractiones eadem fvnctio svnt solvm si secvnda ad dominivm primae restringitvr.
Adhibentvr lemma de signo prodvcti, ex lectione de fvnctionibvs algebraicis, et lemma amplificationis, ex lectione de nvmeris rationalibvs, qvod pariter de nvmeris realibvs valet. Figvra demonstrationem seqvitvr cvm , et .
Demonstratio
Sit nvmervs realis qvi non evanescere facit. Prodvctvm nvmerorvm realivm nvllvm est si et solvm si aliqvis eivs factor nvllvs est; vnde neqve neqve in evanescit.
Nvmervs nvllvs non est, et ex lemmate amplificationis ambos terminos fractionis per evm mvltiplicare valorem eivs non mvtat.
Eadem aeqvivalentia dominivm describit: nvmervs realis in dominio fractionis est prorsvs cvm in dominio fractionis est et non evanescere facit.
In radice polynomii qvae radix polynomii non est, fractio simplificata definita est et originalis non: delineatio originalis est delineatio simplificatae illo pvncto svblato, qvod vt circvlvs vacvvs pingitvr. In figvra, .
Qvid fvnctio originalis prope pvnctvm svblatvm faciat in lectione de tabvlis signorvm et inaeqvationibvs tractabitvr.
Solvm factores commvnes simplificantvr, et ideo simplificatio postvlat vt privs nvmerator et denominator in factores resolvantvr: addendvm commvne factor non est, et evm delere errorem parit. Ita, si littera in deleretvr, valor constans prodiret, cvm fractio valeat in et in .
Fractionem simplificare et delineationem eivs describere. Figvra in recta valores exclvsos notat ac deinde fractionem simplificatam pingit cvm pvncto qvod originali deest.
Demonstratio
Nvmeratorem, differentiam qvadratorvm, et denominatorem, trinomivm radicvm et , in factores resolvimvs.
Valores exclvsi svnt radices denominatoris; dominivm est recta sine illis dvobvs pvnctis.
Ex lemmate simplificationis factor , qvi in dominio non evanescit, tolli potest. Fractio simplificata maivs dominivm habet: solvm nvmervm exclvdit.
In fractio simplificata valet et originalis definita non est: delineatio originalis est cvrva simplificatae sine pvncto abscissae .
Aeqvalitas dvarvm fractionvm
Dvae fractiones nvmericae et aeqvales svnt si et solvm si . De fractionibvs algebraicis simile criterivm valet, cvivs demonstratio in facto qvodam de polynomiis nititvr: identitas qvae in omnibvs nvmeris realibvs praeter nvmervm finitvm eorvm valet in his qvoqve valet.
Si dvo polynomia evndem valorem accipivnt in omnibvs nvmeris realibvs praeter, ad svmmvm, nvmervm finitvm eorvm, eosdem coefficientes habent et in omni nvmero reali evndem valorem accipivnt.
Per redvctionem ad absvrdvm ratiocinamvr cvm lemmate de radicibvs diversis ex lectione de algebra polynomiorvm. Figvra differentiam dvorvm polynomiorvm svpra axem pingit, cvm dvobvs pvnctis exceptis.
Demonstratio
Sint et dvo polynomia, eorvm differentia et nvmeri reales in qvibvs fortasse non congrvvnt. Differentia in omnibvs ceteris evanescit.
Si polynomivm nvllvm non esset, gradvm haberet et, ex lemmate de radicibvs diversis, radices non plvres qvam . Sed inter nvmeros natvrales svnt saltem , qvos vocamvs, qvi excepti non svnt, et omnes radices polynomii svnt: qvod repvgnat.
Itaqve est polynomivm nvllvm: omnes eivs coefficientes nvlli svnt, et et coefficiens per coefficientem congrvvnt, vt in principio identitatis, et in omni nvmero reali evndem valorem accipivnt, etiam in .
Sint et dvae fractiones algebraicae. Evndem valorem accipivnt in omni nvmero reali qvi non evanescere facit si et solvm si polynomia et aeqvalia svnt.
Figvra demonstrationem seqvitvr cvm fractionibvs et exempli svperioris.
Demonstratio
Ponamvs dvas fractiones extra radices polynomii congrvere. Mvltiplicando per obtinetvr aeqvalitas inter valores dvorvm polynomiorvm, valida in omnibvs nvmeris realibvs praeter nvmervm finitvm, qvia nvllvm non est et nvmervm finitvm radicvm habet.
Ex lemmate de identitatibvs praeter nvmervm finitvm pvnctorvm, et idem polynomivm svnt. In exemplo ambo prodvcta svnt .
Vicissim, si , satis est per dividere in nvmeris realibvs qvi id non evanescere facivnt, ex lemmate amplificationis.
Theorema ivstificat vt simplificatio decvssatim mvltiplicando confirmetvr. Lemma avtem clavis est decompositionis in fractiones partiales: permittit vt identitas in radicibvs denominatoris aestimetvr, vbi fractiones vnde oritvr definitae non svnt.
Argvmentvm oneratvr…