В книге "Большой справочник по математике" под ред. Сканави в главе про тождественные преобразования есть вот такой список алгебраических выражений:
Сказано, что рациональными являются первое и второе.
А третье и четвертое - нет. С последним всё понятно (есть переменная под знаком радикала). А почему номер 3 не является рациональным алгебраическим выражением?