Проверьте равенства:
$\frac{1}{3} * \frac{1}{5} = \frac{1}{2} * (\frac{1}{3} - \frac{1}{5})$,
$\frac{1}{5} * \frac{1}{7} = \frac{1}{2} * (\frac{1}{5} - \frac{1}{7})$,
$\frac{1}{7} * \frac{1}{9} = \frac{1}{2} * (\frac{1}{7} - \frac{1}{9})$ и т.д.
Используя эти равенства, докажите:
$\frac{1}{3} * \frac{1}{5} + \frac{1}{5} * \frac{1}{7} + \frac{1}{7} * \frac{1}{9} + \frac{1}{9} * \frac{1}{11} + \frac{1}{11} * \frac{1}{13} + \frac{1}{13} * \frac{1}{15} = \frac{2}{15}$.
1)
$\frac{1}{3} * \frac{1}{5} = \frac{1}{2} * (\frac{1}{3} - \frac{1}{5})$
Левая сторона:
$\frac{1}{3} * \frac{1}{5} = \frac{1}{15}$
Правая сторона:
$\frac{1}{2} * (\frac{1}{3}^{(5} - \frac{1}{5}^{(3}) = \frac{1}{2} * (\frac{5}{15} - \frac{3}{15}) = \frac{1}{\bcancel{2}_{1}} * \frac{\bcancel{2}^{1}}{15} = \frac{1}{15}$
$\frac{1}{15} = \frac{1}{15}$ − равенство верно
2)
$\frac{1}{5} * \frac{1}{7} = \frac{1}{2} * (\frac{1}{5} - \frac{1}{7})$
Левая сторона:
$\frac{1}{5} * \frac{1}{7} = \frac{1}{35}$
Правая сторона:
$\frac{1}{2} * (\frac{1}{5}^{(7} - \frac{1}{7}^{5}) = \frac{1}{2} * (\frac{7}{35} - \frac{5}{35}) = \frac{1}{\bcancel{2}_{1}} * \frac{\bcancel{2}^{1}}{35} = \frac{1}{35}$
$\frac{1}{35} = \frac{1}{35}$ − равенство верно
3)
$\frac{1}{7} * \frac{1}{9} = \frac{1}{2} * (\frac{1}{7} - \frac{1}{9})$
Левая сторона:
$\frac{1}{7} * \frac{1}{9} = \frac{1}{63}$
Правая сторона:
$\frac{1}{2} * (\frac{1}{7}^{(9} - \frac{1}{9})^{(7} = \frac{1}{2} * (\frac{9}{63} - \frac{7}{63}) = \frac{1}{\bcancel{2}_{1}} * \frac{\bcancel{2}^{1}}{63} = \frac{1}{63}$
$\frac{1}{35} = \frac{1}{35}$ − равенство верно
Доказательство:
$\frac{1}{3} * \frac{1}{5} + \frac{1}{5} * \frac{1}{7} + \frac{1}{7} * \frac{1}{9} + \frac{1}{9} * \frac{1}{11} + \frac{1}{11} * \frac{1}{13} + \frac{1}{13} * \frac{1}{15} = \frac{2}{15}$
$\frac{1}{2} * (\frac{1}{3} - \frac{1}{5}) + \frac{1}{2} * (\frac{1}{5} - \frac{1}{7}) + \frac{1}{2} * (\frac{1}{7} - \frac{1}{9}) + \frac{1}{2} * (\frac{1}{9} - \frac{1}{11}) + \frac{1}{2} * (\frac{1}{11} - \frac{1}{13}) + \frac{1}{2} * (\frac{1}{13} - \frac{1}{15}) = \frac{2}{15}$
$\frac{1}{2} * (\frac{1}{3} - \frac{1}{5} + \frac{1}{5} - \frac{1}{7} + \frac{1}{7} - \frac{1}{9} + \frac{1}{9} - \frac{1}{11} + \frac{1}{11} - \frac{1}{13} + \frac{1}{13} - \frac{1}{15} = \frac{2}{15}$
$\frac{1}{2} * (\frac{1}{3}^{(5} - \frac{1}{15}) = \frac{2}{15}$
$\frac{1}{2} * (\frac{5}{15} - \frac{1}{15}) = \frac{2}{15}$
$\frac{1}{2} * \frac{4}{15} = \frac{2}{15}$
$\frac{2}{15} = \frac{2}{15}$
Для начала подробно разберёмся с теоретической частью, которая поможет понять, как решать задачу.
Теоретическая часть
1. Дроби и их умножение
Чтобы перемножить две обыкновенные дроби, нужно перемножить числители и знаменатели:
$$
\frac{a}{b} \cdot \frac{c}{d} = \frac{a \cdot c}{b \cdot d}
$$
2. Вычитание дробей с разными знаменателями
Чтобы вычесть одну дробь из другой, нужно привести их к общему знаменателю:
$$
\frac{a}{b} - \frac{c}{d} = \frac{a \cdot d - c \cdot b}{b \cdot d}
$$
3. Проверка равенств
Нам нужно доказать, что:
$$
\frac{1}{n} \cdot \frac{1}{n+2} = \frac{1}{2} \cdot \left(\frac{1}{n} - \frac{1}{n+2}\right)
$$
Посмотрим на правую часть:
Преобразуем разность:
$$
\frac{1}{n} - \frac{1}{n+2} = \frac{(n+2) - n}{n(n+2)} = \frac{2}{n(n+2)}
$$
Теперь умножим это на $ \frac{1}{2} $:
$$
\frac{1}{2} \cdot \frac{2}{n(n+2)} = \frac{2}{2n(n+2)} = \frac{1}{n(n+2)} = \frac{1}{n} \cdot \frac{1}{n+2}
$$
Именно это стоит в левой части. Значит, равенство действительно верное!
Теперь проверим каждый случай.
Проверим равенства:
1. $\frac{1}{3} \cdot \frac{1}{5} = \frac{1}{2} \cdot \left(\frac{1}{3} - \frac{1}{5}\right)$
Левая часть:
$$
\frac{1}{3} \cdot \frac{1}{5} = \frac{1}{15}
$$
Правая часть:
$$
\frac{1}{3} - \frac{1}{5} = \frac{5 - 3}{15} = \frac{2}{15},\quad \frac{1}{2} \cdot \frac{2}{15} = \frac{2}{30} = \frac{1}{15}
$$
Равно!
2. $\frac{1}{5} \cdot \frac{1}{7} = \frac{1}{2} \cdot \left(\frac{1}{5} - \frac{1}{7}\right)$
Левая часть:
$$
\frac{1}{5} \cdot \frac{1}{7} = \frac{1}{35}
$$
Правая часть:
$$
\frac{1}{5} - \frac{1}{7} = \frac{7 - 5}{35} = \frac{2}{35},\quad \frac{1}{2} \cdot \frac{2}{35} = \frac{1}{35}
$$
Равно!
3. $\frac{1}{7} \cdot \frac{1}{9} = \frac{1}{2} \cdot \left(\frac{1}{7} - \frac{1}{9}\right)$
Левая часть:
$$
\frac{1}{7} \cdot \frac{1}{9} = \frac{1}{63}
$$
Правая часть:
$$
\frac{1}{7} - \frac{1}{9} = \frac{9 - 7}{63} = \frac{2}{63},\quad \frac{1}{2} \cdot \frac{2}{63} = \frac{1}{63}
$$
Равно!
Аналогично для остальных выражений: $\frac{1}{n} \cdot \frac{1}{n+2} = \frac{1}{2}(\frac{1}{n} - \frac{1}{n+2})$ — это равенство верно всегда, как мы доказали выше.
Теперь докажем:
$$ \frac{1}{3} \cdot \frac{1}{5} + \frac{1}{5} \cdot \frac{1}{7} + \frac{1}{7} \cdot \frac{1}{9} + \frac{1}{9} \cdot \frac{1}{11} + \frac{1}{11} \cdot \frac{1}{13} + \frac{1}{13} \cdot \frac{1}{15} = \frac{2}{15} $$
Каждое слагаемое преобразуем по формуле:
$$
\frac{1}{n} \cdot \frac{1}{n+2} = \frac{1}{2} \cdot \left(\frac{1}{n} - \frac{1}{n+2}\right)
$$
Тогда наша сумма превращается в:
$$ \frac{1}{2} \cdot \left[ \left(\frac{1}{3} - \frac{1}{5}\right) + \left(\frac{1}{5} - \frac{1}{7}\right) + \left(\frac{1}{7} - \frac{1}{9}\right) + \left(\frac{1}{9} - \frac{1}{11}\right) + \left(\frac{1}{11} - \frac{1}{13}\right) + \left(\frac{1}{13} - \frac{1}{15}\right) \right] $$
Теперь раскрываем скобки сложения:
$$ \frac{1}{2} \cdot \left( \frac{1}{3} - \frac{1}{5} + \frac{1}{5} - \frac{1}{7} + \frac{1}{7} - \frac{1}{9} + \frac{1}{9} - \frac{1}{11} + \frac{1}{11} - \frac{1}{13} + \frac{1}{13} - \frac{1}{15} \right) $$
Смотрим: $ -\frac{1}{5} + \frac{1}{5} = 0 $, $ -\frac{1}{7} + \frac{1}{7} = 0 $, и т.д.
Всё сокращается, остаётся только:
$$ \frac{1}{2} \cdot \left(\frac{1}{3} - \frac{1}{15}\right) $$
Находим разность:
$$
\frac{1}{3} - \frac{1}{15} = \frac{5 - 1}{15} = \frac{4}{15}
$$
Теперь делим на 2:
$$
\frac{1}{2} \cdot \frac{4}{15} = \frac{4}{30} = \frac{2}{15}
$$
Ответ:
$$
\frac{2}{15}
$$
Пожаулйста, оцените решение