问题 解答题
已知在等式
ax+b
cx+d
=s
中,a,b,c,d都是有理数,x是无理数,
(1)当a,b,c,d满足什么条件时,s是有理数;
(2)当a,b,c,d满足什么条件时,s是无理数.
答案

(1)当a=c=0,d≠0时,s=

b
d
是有理数.

当c≠0时,s=

ax+b
cx+d
=
a
c
(cx+d)+b-
ad
c
cx+d
=
a
c
+
b-
ad
c
cx+d

其中:

a
c
是有理数,cx+d是无理数,b-
ad
c
是有理数.

要使s为有理数,只有b-

ad
c
=0,即bc=ad.

综上知,当a=c=0且d≠0或c≠0且ad=bc时,s是有理数.

(2)当c=0,d≠0,且a≠0时,s是无理数.

当c≠0时,s=

ax+b
cx+d
=
a
c
(cx+d)+b-
ad
c
cx+d
=
a
c
+
b-
ad
c
cx+d

其中:

a
c
是有理数,cx+d是无理数,b-
ad
c
是有理数.

所以当b-

ad
c
≠0,即bc≠ad,s为无理数.

综上知,当c=0,a≠0,d≠0或c≠0,ad≠bc时,s是无理数.

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