Bài 6 trang 81 SBT Toán 8 - Kết nối tri thức: Cho phân thức đại số \(P = \frac{{{x^3} + 8}}{{{x^2} - 4}}\). Tìm điều kiện xác định của phân thức...

Cho phân thức đại số \(P = \frac{{{x^3} + 8}}{{{x^2} - 4}}\).

a) Tìm điều kiện xác định của phân thức.

b) Rút gọn phân thức đã cho.

c) Sử dụng kết quả câu b), tìm tất cả các số nguyên x sao cho giá trị của phân thức P đã cho là số nguyên.

a) Sử dụng kiến thức điều kiện xác định của phân thức để tìm điều kiện xác định của phân thức: Điều kiện xác định của phân thức \(\frac{A}{B}\) là \(B \ne 0\)

b) Sử dụng kiến thức rút gọn phân thức để rút gọn phân thức:

+ Rút gọn phân thức là biến đổi phân thức đó thành một biểu thức mới bằng nó nhưng đơn giản hơn

+ Muốn rút gọn một phân thức đại số ta làm như sau:

- Phân tích tử và mẫu thành nhân tử (nếu cần) để tìm nhân tử chung;

- Chia cả tử và mẫu cho nhân tử chung đó.

c) + Sử dụng kiến thức giá trị của phân thức tại một giá trị đã cho của biến để tính giá trị phân thức: Muốn tính giá trị của một phân thức tại một giá trị đã cho của biến ta thay giá trị đã cho của biến vào phân thức đó rồi tính giá trị biểu thức số nhận được.

+ Một phân số là số nguyên khi tử số chia hết cho mẫu số (hay mẫu số là ước của tử số).

a) Phân thức P xác định khi \({x^2} - 4 \ne 0\), tức là \({x^2} \ne 4\) nên \(x \ne \pm 2\)

b) \(P = \frac{{{x^3} + 8}}{{{x^2} - 4}} = \frac{{\left( {x + 2} \right)\left( {{x^2} - 2x + 4} \right)}}{{\left( {x - 2} \right)\left( {x + 2} \right)}} = \frac{{{x^2} - 2x + 4}}{{x - 2}}\)

c) Ta có: \(P = \frac{{{x^2} - 2x + 4}}{{x + 2}} = \frac{{x\left( {x - 2} \right) + 4}}{{x - 2}} = x + \frac{4}{{x - 2}}\)

Vì x nguyên, để P có giá trị nguyên thì \(\frac{4}{{x - 2}}\) có giá trị là số nguyên. Khi đó, \(x - 2\) là ước nguyên của 4. Do đó, \(x - 2 \in \left\{ { \pm 1; \pm 2; \pm 4} \right\}\)

Ta có bảng:

Vậy \(x \in \left\{ {0;1;3;4;6} \right\}\) thì thỏa mãn yêu cầu bài toán.