Урок 12. решение алгебраических уравнений разложением на множители — Алгебра и начала математического анализа — 10 класс
Алгебра и начала математического анализа, 10 класс
Урок №12. Решение алгебраических уравнений разложением на множители.
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме
1) типы алгебраических уравнений;
2) решение алгебраические уравнения методом разложения на множители;
3) методы решения алгебраических уравнений.
Глоссарий по теме
Алгебраическое уравнение (полиномиальное уравнение) — уравнение вида P(x1, x2, …, xn)=0, где P — многочлен от переменных x1, x2, …, xn, которые называются неизвестными.
Коэффициенты многочлена P обычно берутся из некоторого множества F, и тогда уравнение P(x1, x2, …, xn)=0 называется алгебраическим уравнение над множеством F.
Степенью алгебраического уравнения называют степень многочлена P.
Значения переменных x1, x2, …, xn, которые при подстановке в алгебраическое уравнение обращают его в тождество, называются корнями этого алгебраического уравнения.
Биквадратными называются уравнения вида ах4 + bх2 + с = 0, где а, b, с – заданные числа, причем, а ≠ 0.
Симметрическим уравнением 3-ей степени называют уравнение вида: ax3 + bx2 + bx + a = 0, где a, b – заданные числа.
Уравнение вида anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0=0 называется возвратным, если его коэффициенты, стоящие на симметричных позициях, равны, т.е. an-1=ak, при k=0, 1, …, n.
Основная литература:
Колягин Ю.М., Ткачева М.В, Федорова Н.Е. и др., под ред. Жижченко А.Б. Алгебра и начала математического анализа (базовый и профильный уровни) 10 кл. – М.: Просвещение, 2014.
Дополнительная литература:
Шабунин М. И., Ткачева М.В., Федорова Н.Е. Дидактические материалы Алгебра и начала математического анализа (базовый и профильный уровни) 10 кл. – М.: Просвещение, 2017.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Давайте вспомним, что такое алгебраическое уравнение?
Алгебраическое уравнение (полиномиальное уравнение) — уравнение вида P(x1, x2, …, xn)=0, где P — многочлен от переменных x1, x2, …, xn, которые называются неизвестными.
Коэффициенты многочлена P обычно берутся из некоторого поля F, и тогда уравнение P(x1, x2, …, xn)=0 называется алгебраическим уравнение над полем F.
Степенью алгебраического уравнения называют степень многочлена P.
Например, уравнение
Связанные определения. Значения переменных x1, x2, …, xn, которые при подстановке в алгебраическое уравнение обращают его в тождество, называются корнями этого алгебраического уравнения.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
- Алгебраические уравнения, решаемые разложением на множители:
Пример 1.
x3 – 3x – 2 = 0.
Решение: I способ
D(–2) : ,
Можно догадаться, что число х1 = –1 является корнем этого уравнения, так как –1 + 3 – 2 = 0.
(х + 1)( х2 –х–2) = 0;
х + 1 = 0 или х2 –х–2 = 0;
х1 = –1 х 2,3 = ;
х2,3 = ;
х2 = –1, х3 = 2
Ответ: –1; 2.
II способ
x3 + х2 – х2 – х – 2x – 2 = 0;
(x3 + х2) – (х2 + х) – 2(x + 1) = 0;
х2(х + 1) – х(х + 1) – 2(х + 1) = 0;
(х + 1) (х2 –х–2) = 0;
(х + 1) (х + 1) (х –2) = 0;
(х –2) = 0;
х1 = –1, х2 = 2
Ответ: –1; 2.
- Уравнения, сводящиеся к алгебраическим
- Биквадратные уравнения
На прошлом уроке мы познакомились с данным видом уравнений
Определение. Биквадратными называются уравнения вида ах4 + bх2 + с = 0, где а, b, с – заданные числа, причем, а ≠ 0.
Метод решения
Биквадратное уравнение приводится к квадратному уравнению при помощи подстановки у=х2.
Новое квадратное уравнение относительно переменной у: ay2+by+c=0.
Решая это уравнение, мы получаем корни квадратного уравнения
y1 и y2.
Решая эти два уравнения (y1=x12 и y2=x12) относительно переменной x, мы получаем корни данного биквадратного уравнения.
Порядок действий при решении биквадратных уравнений
- Ввести новую переменную у=х2
- Подставить данную переменную в исходное уравнение
- Решить квадратное уравнение относительно новой переменной
- После нахождения корней (y1; y2) подставить их в нашу переменную у=х2 и найти исходные корни биквадратного уравнения
Пример 2.
х4 – 8х2 – 9 = 0.
Решение: Пусть у = х2, где у 0; у2 – 8у – 9 = 0;
По формулам Виета:
у1 = –1; у2 = 9;
Первое решение отбрасываем ( у 0),
а из второго находим х1 = –3; х2 = 3.
Ответ: х1 = –3; х2 = 3.
2 Симметрические уравнения
Решение симметрических уравнений рассмотрим на примере симметрических уравнений третьей степени.
Симметрическим уравнением 3-ей степени называют уравнение вида ax3 + bx2 + bx + a = 0, где a, b – заданные числа.
Для того, чтобы успешно решать уравнения такого вида, полезно знать и уметь использовать следующие простейшие свойства симметрических уравнений:
10. У любого симметрического уравнения нечетной степени всегда есть корень, равный -1.
Действительно, если сгруппировать в левой части слагаемые следующим образом: а(х3 + 1) + bx(х + 1) = 0, то есть возможность вынести общий множитель, т. е.
(х + 1)(ах2 + (b – а)x + а) = 0, поэтому,
х + 1 = 0 или ах2 + (b – а)x + а = 0,
первое уравнение и доказывает интересующее нас утверждение.
20. У симметрического уравнения корней, равных нулю, нет.
30. При делении многочлена нечетной степени на (х + 1) частное является снова симметрическим многочленом.
Пример 3.
х3 + 2x2 + 2х + 1 = 0.
Решение: У исходного уравнения обязательно есть корень х = –1.
Разлагая далее левую часть на множители, получим
(х + 1)(x2 + х + 1) = 0.
Квадратное уравнение
x 2 + х + 1 = 0 не имеет корней.
Ответ: –1.
2 Возвратные уравнения
Уравнение вида anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0=0 называется возвратным, если его коэффициенты, стоящие на симметричных позициях, равны, т. е. an-1=ak, при k=0, 1, …, n.
Рассмотрим возвратное уравнение четвёртой степени вида
ax⁴ + bx³ + cx² + bx + a = 0, где a, b и c — некоторые числа, причём a ≠ 0. Оно является частным случаем уравнения ax⁴ + bx³ + cx² + kbx + k²a = 0 при k = 1.
Порядок действий при решении возвратных уравнений вида ax4 + bx3 + cx2 + bx + a = 0:
- разделить левую и правую части уравнения на . При этом не происходит потери решения, так как x = 0 не является корнем исходного уравнения;
- группировкой привести полученное уравнение к виду
- ввести новую переменную , тогда выполнено
, то есть ;
в новых переменных рассматриваемое уравнение является квадратным: at2 +bt+c–2a=0;
- решить его относительно t, возвратиться к исходной переменной.
Пример 4
2x4 – 3x3 – 7x2 –15x + 50 = 0.
Решение: Разделим на x2, получим:
Введем замену:
Пусть
тогда 2t2 – 3t – 27 = 0
t=-3 x2+3x+5=0 D<0 | 2×2-9x+10=0 x=2; x=2,5 |
Ответ: .
12. Уравнения, содержащие модуль. Рациональные уравнения
МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ
Уравнения, содержащие модуль
Если в уравнении некоторые выражения, содержащие неизвестное, стоят по знаком модуля, то решение исходного уравнения ищется отдельно на каждом из промежутков знакопостоянства этих выражений.Пример 1
Решить уравнение |3x-6|=x+2.
Решение:
Рассмотрим первый случай: 3х-6≥0, тогда 3х-6=х+2, 2х=8, х=4.
Рассмотрим второй случай: 3х-6<0, тогда 3х-6=-(х+2), 4х=4, х=1.
Ответ: 1; 4.
Пример 2
Решить уравнение |x-2| — 3|x-1| + 4|x-3| = 5.
Отметим на координатной прямой точки:
х-2=0 х-1=0 х-3=0х=2 х=1 х=3
Рассмотрим решения уравнения на промежутках (-∞; 1]; (1; 2]; (2; 3] и (3; +∞).
При х≤1: -(х-2) + 3(х-1) -4(х-3)=5, -х+2+3х-3-4х+12=5, -2х=-6, х=3. Ответ не принадлежит промежутку, следовательно нет решений.При 1<х≤2: -(х-2) — 3(х-1) -4(х-3)=5, -х+2-3х+3-4х+12=5, -8х=-12, х=1,5. Ответ принадлежит промежутку.
При 2<х≤3: х-2 — 3(х-1) -4(х-3)=5, х-2-3х+3-4х+12=5, -6х=-8, х=4/3. Ответ не принадлежит промежутку, следовательно нет решений.
Ответ: 1,5; 8.
Рациональные уравнения Рациональным уравнением называется уравнение вида
где P(x), Q(x) — многочлены.
Решение уравнения сводится к решению системы:Пример
Решить уравнение
Решение:
x2-4=0, х-2≠0,x2=4, х≠ 2.
х=-2 или х=2.
Число 2 не может быть корнем.
Ответ: -2.
УПРАЖНЕНИЯ 1. Из данных уравнений выберите те, которые не имеют корней:
а) |x|+4=1; |x-5|=2; |x+3|=-6. б) |1+x|=3; |1-x|=-4; 8+|x|=2.
Решение:
а) |x|+4=1 не имеет корней, т.к. |x|=-3 и модуль не может быть отрицательным числом; |x-5|=2 имеет корни; |x+3|=-6 не имеет корней, т.к. модуль не может быть отрицательным числом.
Ответ: |x|+4=1; |x+3|=-6.
2. Решите уравнение:
а) |5x|=15; б) |2x|=16.
Решение:
а) |5x|=15;
|5||x|=15;
5|x|=15;
|x|=3;
x=3 или x=-3.
3. Решите уравнение:
а) |5x+1|=5; б) |2x-1|=10.
Решение:а) |5x+1|=5;
Ответ: -1,2; 0,8.
4. Решите уравнение:
а) |5x2+3x-1|=-x2-36; б) |3x2-5x-4|=-4x2-23.
Решение:
а) |5x2+3x-1|=-x2-36. Рассмотрим выражение -x2-36, оно принимает отрицательные значения при любых значениях х, следовательно уравнение |5x2+3x-1|=-x2-36 не имеет корней.
Ответ: нет корней
5. Решите уравнение: Решение:
Ответ: -1/3.
6. Решите уравнение:
Решение:
14х2-5x-1=0,
7. Решите уравнение:
Решение:
8. Решите уравнение: Решение:
х ≠3.
Ответ: -4; 1.
9. Найдите, при каком значении переменной значение выражения
равно: а) -6; б) 6. Решение:
10. Решите уравнение:
Решение:
а) Разложим знаменатели на множители:
х2-36=(x-6)(x+6).
108-24x+х2=(x-6)(x-18).
2x-36=2(x-18).
11. Решите уравнение:
а) х2-6|x|=0; б) х2+4|x|=0.
Решение:а) х2-6|x|=0;
х≥0: х2-6x=0; х(х-6)=0, x1=0, x2=6.
x<0: х2+6x=0; х(х+6)=0, x1=0, x2=-6.
Ответ: -6; 0; 6.
12.Решите уравнение:
а) х2-3|x|+2=0; б) х2-2|x|+1=0.
Решение:а) х2-3|x|+2=0.
х≥0: х2-3x+2=0; D=9-8=1, x1=2, x2=1.
x<0: х2+3x+2=0; D=9-8=1, x1=-2, x2=-1.
Ответ: -2; -1; 1; 2.
13. Решите уравнение:
а) |x-2|+|x-4|=5; б) |x-1|-|x-4|=6.
Решение:а) |x-2|+|x-4|=5.
x≤2: -(x-2)-(x-4)=5, -x+2-x+4=5, x=0,5.
2<x≤4: x+2-(x-4)=5, x-2-x+4=5, 2=5 — нет решений.
x>4: x-2+x-4=5, 2x=11, x=5,5.
Ответ: 0,5; 5,5.
14.Решите уравнение:
а) |3- |4- |x|||=5; б) 8-|2 -|x|||=3.
Решение:а) |3- |4- |x|||=5;
3- |4- |x||=5 или 3- |4- |x||=-5;
|4-|x||=-2 — нет решений |4-|x||=8
4-|x|=8 или 4-|x|=-8
|x|=-4 — нет решений |x|=12
х=12 или х=-12.
Ответ: -12; 12.
15. Решите уравнение:
Решение:
а)
3x-7≥0: х2-3x+10=0; D=9-40=-31<0 — нет корней.
3x-7<0: х2-3x-10=0; D=9+40=49, x1=5, x2=-2.
3x-7≠0, x≠7/3.
Ответ: -2; 5.
ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ 1. Какие из чисел -4; -1; 2; 1,5; 2,5 являются корнями уравнения:
а) |3x-1|=5; б) |4-2x|=1?
2. Решите уравнение:
а) |3x|=21; б) |2x|=-12.
3. Решите уравнение:
а) |2x-5|=1; б) |3x+6|=18.
4. Решите уравнение:
5. Решите уравнение:
6. Решите уравнение:
7. Решите уравнение:
8. Решите уравнение:
9. Решите уравнение:
а) 3(x-1) = |2x-1|; б) |5-2x|=|x+4|.
10. Решите уравнение:
а) |х2+x|=12; б) |х2-3x|=10.
Проверь себя
Aquashine BTX 1 x 2 мл Биоревитализант
Aquashine BTX 1 x 2 мл Микрорелаксант
Многоуровневый универсальный препарат с возможностью мультивведения. Уникальный препарат оказывающий эффект выраженного биолифитинга. Благодаря пептидному комплексу и ГК, препарат активно стимулирует синтез нового коллагена и препятствует его разрушению, что приводит к быстрому увеличению плотности и эластичности кожи, мышц и фасций. Максимальный лифтинг-эффект наступает через 2 недели после процедуры. Дополнительные компоненты, такие как витамины, аминокислоты, минералы и коэнзимы обеспечивают коже антиоксидантную защиту.
Aquashine BTX увлажняет, повышает тургор кожи и укрепляет каркас. Восстанавливает внутрикожный баланс. Можно использовать на веках (вплоть до ресничного края). Не вызывает отечности и покраснения.
Прекрасно работает в сочетании с препаратами Aquashine Soft Filler и Aquashine BR.
Aquashine BTX содержит:
- Гиалуроновую кислоту (1,5 %)
- Витамины (А; C, Е, В6, В1, В2, В7, В8, В3, В12,В9,К1)
- Аминокислоты (аланин, аминобутировая кислота, аргинин, аспарагин, аспарагиновая кислота, цистин, глутаминовая кислота, глутамин, глицин, гистидин, гидроксипролин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, орнитин, фенилаланин, пролин, серин, таурин, треонин, триптофан, тирозин, валин)
- Минералы и коэнзимы (кальция хлорид, магния сульфат, натрия хлорид, натрия фосфат, тиамин дифосфат, коэнзим А, флавинадениндинуклеотид, никотинамидадениндинуклеотид)
- Нуклеиновые кислоты (аденозин фосфат, цитозин, гуанозин, тимин)
- Пептиды (Олигопептид-29, Олигопептид-62, Ацетил Декапептид-3, Олигопептид-24, Олигопептид-51)
Показания:
- Anti-aging терапия и профилактика инволюционных изменений кожи (коррекция овала лица, мелкие морщины, мимические морщины в периорбитальной области, мимические и статические морщины лба, кисетные морщины верхней губы и т. д.)
- Постакне и другие рубцовые деформации кожи (атрофические рубцы пост-акне, пост-операционные рубцы, подготовка к шлифовке кожи)
- Пролонгация действия ботулинотерапии и миорелаксация при резистентности к ботулинотерапии
Способ применения:
Препарат используется в качестве биоревитализанта.
Стандартный курс
3 процедуры через каждые 4 недели рекомендуются для достижения оптимального эффекта.
Затем 2-3 процедуры в течение года для поддержания эффекта
Интенсивный курс
6 процедур с интервалом в 2 недели и 5-6 процедур в течение года для оптимального поддержания результатов.
О производителе:
Уникальные препараты гаммы Revofil Aquashine для биоревитализации разработаны южно-корейским фармацевтическим концерном Caregen Co.LTD, находящимся в Сеуле. Компания была основана в 2001 году и занимается исследованиями и продажей космецевтики, фармацевтических препаратов, биомиметических пептидов и факторов роста, а также других сопутствующих товаров.
X2 0 решение. Уравнения онлайн. Тождественные преобразования уравнений
Цели:
- Систематизировать и обобщить знания и умения по теме: Решения уравнений третьей и четвертой степени.
- Углубить знания, выполнив ряд заданий, часть из которых не знакома или по своему типу, или способу решения.
- Формирование интереса к математике через изучение новых глав математики, воспитание графической культуры через построение графиков уравнений.
Тип урока : комбинированный.
Оборудование: графопроектор.
Наглядность: таблица «Теорема Виета».
Ход урока
1. Устный счет
а) Чему равен остаток от деления многочлена р n (х) = а n х n + а n-1 х n-1 + … + а 1 х 1 + a 0 на двучлен х-а?
б) Сколько корней может иметь кубическое уравнение?
в) С помощью чего мы решаем уравнение третьей и четвертой степени?
г) Если b четное число в квадратном уравнение, то чему равен Д и х 1 ;х 2
2. Самостоятельная работа (в группах)
Составить уравнение, если известны корни (ответы к заданиям закодированы) Используется «Теорема Виета»
1 группа
Корни: х 1 = 1; х 2 = -2; х 3 = -3; х 4 = 6
Составить уравнение:
B=1 -2-3+6=2; b=-2
с=-2-3+6+6-12-18= -23; с= -23
d=6-12+36-18=12; d= -12
е=1(-2)(-3)6=36
х 4 — 2 х 3 — 23х 2 — 12 х + 36 = 0 (это уравнение решает потом 2 группа на доске)
Решение . Целые корни ищем среди делителей числа 36.
р = ±1;±2;±3;±4;±6…
р 4 (1)=1-2-23-12+36=0 Число 1 удовлетворяет уравнению, следовательно, =1 корень уравнения. По схеме Горнера
р 3 (x) = х 3 -х 2 -24x -36
р 3 (-2) = -8 -4 +48 -36=0, х 2 =-2
р 2 (x) = х 2 -3х -18=0
х 3 =-3, х 4 =6
Ответ: 1;-2;-3;6 сумма корней 2 (П)
2 группа
Корни: х 1 = -1; х 2 = х 3 =2; х 4 =5
Составить уравнение:
B=-1+2+2+5-8; b= -8
с=2(-1)+4+10-2-5+10=15; с=15
D=-4-10+20-10= -4; d=4
е=2(-1)2*5=-20;е=-20
8+15+4х-20=0 (это уравнение решает на доске 3 группа)
р = ±1;±2;±4;±5;±10;±20.
р 4 (1)=1-8+15+4-20=-8
р 4 (-1)=1+8+15-4-20=0
р 3 (x) = х 3 -9х 2 +24x -20
р 3 (2) = 8 -36+48 -20=0
р 2 (x) = х 2 -7х +10=0 х 1 =2; х 2 =5
Ответ: -1;2;2;5 сумма корней 8(Р)
3 группа
Корни: х 1 = -1; х 2 =1; х 3 =-2; х 4 =3
Составить уравнение:
В=-1+1-2+3=1;в=-1
с=-1+2-3-2+3-6=-7;с=-7
D=2+6-3-6=-1; d=1
е=-1*1*(-2)*3=6
х 4 — х 3 — 7х 2 + х + 6 = 0 (это уравнение решает потом на доске 4 группа)
Решение. Целые корни ищем среди делителей числа 6.
р = ±1;±2;±3;±6
р 4 (1)=1-1-7+1+6=0
р 3 (x) = х 3 — 7x -6
р 3 (-1) = -1+7-6=0
р 2 (x) = х 2 -х -6=0; х 1 =-2; х 2 =3
Ответ:-1;1;-2;3 Сумма корней 1(О)
4 группа
Корни: х 1 = -2; х 2 =-2; х 3 =-3; х 4 =-3
Составить уравнение:
B=-2-2-3+3=-4; b=4
с=4+6-6+6-6-9=-5; с=-5
D=-12+12+18+18=36; d=-36
е=-2*(-2)*(-3)*3=-36;е=-36
х 4 + 4х 3 – 5х 2 – 36х -36 = 0 (это уравнение решает потом 5 группа на доске)
Решение. Целые корни ищем среди делителей числа -36
р = ±1;±2;±3…
р(1)= 1 + 4-5-36-36 = -72
р 4 (-2) = 16 -32 -20 + 72 -36 = 0
р 3 (х) = х 3 +2х 2 -9х-18 = 0
р 3 (-2)= -8 + 8 + 18-18 = 0
р 2 (х) = х 2 -9 = 0; x=±3
Ответ: -2; -2; -3; 3 Сумма корней-4 (Ф)
5 группа
Корни: х 1 = -1; х 2 =-2; х 3 =-3; х 4 =-4
Составить уравнение
х 4 + 10х 3 + 35х 2 + 50х + 24 = 0 (это уравнение решает потом 6группа на доске)
Решение . Целые корни ищем среди делителей числа 24.
р = ±1;±2;±3
р 4 (-1) = 1 -10 + 35 -50 + 24 = 0
р 3 (х) = x- 3 + 9х 2 + 26x+ 24 = 0
p 3 (-2) = -8 + 36-52 + 24 = О
р 2 (х) = x 2 + 7x+ 12 = 0
Ответ:-1;-2;-3;-4 сумма-10 (И)
6 группа
Корни: х 1 = 1; х 2 = 1; х 3 = -3; х 4 = 8
Составить уравнение
B=1+1-3+8=7;b=-7
с=1 -3+8-3+8-24= -13
D=-3-24+8-24= -43; d=43
х 4 — 7х 3 — 13х 2 + 43 x — 24 = 0 (это уравнение решает потом 1 группа на доске)
Решение . Целые корни ищем среди делителей числа -24.
р 4 (1)=1-7-13+43-24=0
р 3 (1)=1-6-19+24=0
р 2 (x)= х 2 -5x — 24 = 0
х 3 =-3, х 4 =8
Ответ: 1;1;-3;8 сумма 7 (Л)
3. Решение уравнений с параметром
1. Решить уравнение х 3 + 3х 2 + mх — 15 = 0; если один из корней равен (-1)
Ответ записать в порядке возрастания
R=Р 3 (-1)=-1+3-m-15=0
х 3 + 3х 2 -13х — 15 = 0; -1+3+13-15=0
По условию х 1 = — 1; Д=1+15=16
Р 2 (х) = х 2 +2х-15 = 0
х 2 =-1-4 = -5;
х 3 =-1 + 4 = 3;
Ответ:- 1;-5; 3
В порядке возрастания: -5;-1;3. (Ь Н Ы)
2. Найти все корни многочлена х 3 — 3х 2 + ах — 2а + 6, если остатки от его деления на двучлены х-1 и х +2 равны.
Решение: R=Р 3 (1) = Р 3 (-2)
Р 3 (1) = 1-3 + а- 2а + 6 = 4-а
Р 3 (-2) = -8-12-2а-2а + 6 = -14-4а
x 3 -Зх 2 -6х + 12 + 6 = х 3 -Зх 2 -6х + 18
x 2 (x-3)-6(x-3) = 0
(х-3)(х 2 -6) = 0
Произведение двух множителей равно нулю тогда и только тогда, когда хотя бы один из этих множителей равен нулю, а другой при этом имеет смысл. n} \)
7) a n > 1, если a > 1, n > 0
8) a n 1, n
9) a n > a m , если 0
В практике часто используются функции вида y = a x , где a — заданное положительное число, x — переменная. Такие функции называют показательными . Это название объясняется тем, что аргументом показательной функции является показатель степени, а основанием степени — заданное число.
Определение. Показательной функцией называется функция вида y = a x , где а — заданное число, a > 0, \(a \neq 1\)
Показательная функция обладает следующими свойствами
1) Область определения показательной функции — множество всех действительных чисел.
Это свойство следует из того, что степень a x где a > 0, определена для всех действительных чисел x.
2) Множество значений показательной функции — множество всех положительных чисел.
Чтобы убедиться в этом, нужно показать, что уравнение a x = b, где а > 0, \(a \neq 1\), не имеет корней,
если \(b \leq 0\), и имеет корень при любом b > 0.
3) Показательная функция у = a x является возрастающей на множестве всех действительных чисел, если a > 1, и убывающей, если 0 Это следует из свойств степени (8) и (9)
Построим графики показательных функций у = a x при a > 0 и при 0 Использовав рассмотренные свойства отметим, что график функции у = a x при a > 0 проходит через точку (0; 1) и
расположен выше оси Oх.
Если х 0.
Если х > 0 и |х| увеличивается, то график быстро поднимается вверх.
График функции у = a x при 0
Если х > 0 и увеличивается, то график быстро приближается к оси Ох (не пересекая её). Таким образом, ось Ох является
горизонтальной асимптотой графика.
Если х
Показательные уравнения
Рассмотрим несколько примеров показательных уравнений, т.е. уравнений, в которых неизвестное содержится в показателе степени.
Решение показательных уравнений часто сводится к решению уравнения a x = a b где а > 0, \(a \neq 1\),
х — неизвестное. Это уравнение решается с помощью свойства степени: степени с одинаковым основанием а > 0, \(a \neq 1\) равны
тогда и только тогда, когда равны их показатели. {x-2} = 1 \)
x — 2 = 0
Ответ х = 2
Решить уравнение 3 |х — 1| = 3 |х + 3|
Так как 3 > 0, \(3 \neq 1\), то исходное уравнение равносильно уравнению |x-1| = |x+3|
Возводя это уравнение в квадрат, получаем его следствие (х — 1) 2 = (х + 3) 2 , откуда
х 2 — 2х + 1 = х 2 + 6х + 9, 8x = -8, х = -1
Проверка показывает, что х = -1 — корень исходного уравнения.
Ответ х = -1
Квадратные уравнения изучают в 8 классе, поэтому ничего сложного здесь нет. Умение решать их совершенно необходимо.
Квадратное уравнение — это уравнение вида ax 2 + bx + c = 0, где коэффициенты a , b и c — произвольные числа, причем a ≠ 0.
Прежде, чем изучать конкретные методы решения, заметим, что все квадратные уравнения можно условно разделить на три класса:
- Не имеют корней;
- Имеют ровно один корень;
- Имеют два различных корня.
В этом состоит важное отличие квадратных уравнений от линейных, где корень всегда существует и единственен. Как определить, сколько корней имеет уравнение? Для этого существует замечательная вещь — дискриминант .
Дискриминант
Пусть дано квадратное уравнение ax 2 + bx + c = 0. Тогда дискриминант — это просто число D = b 2 − 4ac .
Эту формулу надо знать наизусть. Откуда она берется — сейчас неважно. Важно другое: по знаку дискриминанта можно определить, сколько корней имеет квадратное уравнение. А именно:
- Если D
- Если D = 0, есть ровно один корень;
- Если D > 0, корней будет два.
Обратите внимание: дискриминант указывает на количество корней, а вовсе не на их знаки, как почему-то многие считают. Взгляните на примеры — и сами все поймете:
Задача. Сколько корней имеют квадратные уравнения:
- x 2 − 8x + 12 = 0;
- 5x 2 + 3x + 7 = 0;
- x 2 − 6x + 9 = 0.
Выпишем коэффициенты для первого уравнения и найдем дискриминант:
a
= 1, b
= −8, c
= 12;
D
= (−8) 2 − 4 · 1 · 12 = 64 − 48 = 16
Итак, дискриминант положительный, поэтому уравнение имеет два различных корня. Аналогично разбираем второе уравнение:
a
= 5; b
= 3; c
= 7;
D
= 3 2 − 4 · 5 · 7 = 9 − 140 = −131.
Дискриминант отрицательный, корней нет. Осталось последнее уравнение:
a
= 1; b
= −6; c
= 9;
D
= (−6) 2 − 4 · 1 · 9 = 36 − 36 = 0.
Дискриминант равен нулю — корень будет один.
Обратите внимание, что для каждого уравнения были выписаны коэффициенты. Да, это долго, да, это нудно — зато вы не перепутаете коэффициенты и не допустите глупых ошибок. Выбирайте сами: скорость или качество.
Кстати, если «набить руку», через некоторое время уже не потребуется выписывать все коэффициенты. Такие операции вы будете выполнять в голове. Большинство людей начинают делать так где-то после 50-70 решенных уравнений — в общем, не так и много.
Корни квадратного уравнения
Теперь перейдем, собственно, к решению. Если дискриминант D > 0, корни можно найти по формулам:
Основная формула корней квадратного уравнения
Когда D = 0, можно использовать любую из этих формул — получится одно и то же число, которое и будет ответом. Наконец, если D
- x 2 − 2x − 3 = 0;
- 15 − 2x − x 2 = 0;
- x 2 + 12x + 36 = 0.
Первое уравнение:
x
2 − 2x
− 3 = 0 ⇒ a
= 1; b
= −2; c
= −3;
D
= (−2) 2 − 4 · 1 · (−3) = 16.
D > 0 ⇒ уравнение имеет два корня. Найдем их:
Второе уравнение:
15 − 2x
− x
2 = 0 ⇒ a
= −1; b
= −2; c
= 15;
D
= (−2) 2 − 4 · (−1) · 15 = 64.
D > 0 ⇒ уравнение снова имеет два корня. Найдем их
\[\begin{align} & {{x}_{1}}=\frac{2+\sqrt{64}}{2\cdot \left(-1 \right)}=-5; \\ & {{x}_{2}}=\frac{2-\sqrt{64}}{2\cdot \left(-1 \right)}=3. \\ \end{align}\]
Наконец, третье уравнение:
x
2 + 12x
+ 36 = 0 ⇒ a = 1; b = 12; c = 36;
D = 12 2 − 4 · 1 · 36 = 0.
D = 0 ⇒ уравнение имеет один корень. Можно использовать любую формулу. Например, первую:
Как видно из примеров, все очень просто. Если знать формулы и уметь считать, проблем не будет. Чаще всего ошибки возникают при подстановке в формулу отрицательных коэффициентов. Здесь опять же поможет прием, описанный выше: смотрите на формулу буквально, расписывайте каждый шаг — и очень скоро избавитесь от ошибок.
Неполные квадратные уравнения
Бывает, что квадратное уравнение несколько отличается от того, что дано в определении. Например:
- x 2 + 9x = 0;
- x 2 − 16 = 0.
Несложно заметить, что в этих уравнениях отсутствует одно из слагаемых. Такие квадратные уравнения решаются даже легче, чем стандартные: в них даже не потребуется считать дискриминант. Итак, введем новое понятие:
Уравнение ax 2 + bx + c = 0 называется неполным квадратным уравнением, если b = 0 или c = 0, т.е. коэффициент при переменной x или свободный элемент равен нулю.
Разумеется, возможен совсем тяжелый случай, когда оба этих коэффициента равны нулю: b = c = 0. В этом случае уравнение принимает вид ax 2 = 0. Очевидно, такое уравнение имеет единственный корень: x = 0.
Рассмотрим остальные случаи. Пусть b = 0, тогда получим неполное квадратное уравнение вида ax 2 + c = 0. Немного преобразуем его:
Поскольку арифметический квадратный корень существует только из неотрицательного числа, последнее равенство имеет смысл исключительно при (−c /a ) ≥ 0. Вывод:
- Если в неполном квадратном уравнении вида ax 2 + c = 0 выполнено неравенство (−c /a ) ≥ 0, корней будет два. Формула дана выше;
- Если же (−c /a )
Как видите, дискриминант не потребовался — в неполных квадратных уравнениях вообще нет сложных вычислений. На самом деле даже необязательно помнить неравенство (−c /a ) ≥ 0. Достаточно выразить величину x 2 и посмотреть, что стоит с другой стороны от знака равенства. Если там положительное число — корней будет два. Если отрицательное — корней не будет вообще.
Теперь разберемся с уравнениями вида ax 2 + bx = 0, в которых свободный элемент равен нулю. Тут все просто: корней всегда будет два. Достаточно разложить многочлен на множители:
Вынесение общего множителя за скобкуПроизведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю. Отсюда находятся корни. В заключение разберем несколько таких уравнений:
Задача. Решить квадратные уравнения:
- x 2 − 7x = 0;
- 5x 2 + 30 = 0;
- 4x 2 − 9 = 0.
x 2 − 7x = 0 ⇒ x · (x − 7) = 0 ⇒ x 1 = 0; x 2 = −(−7)/1 = 7.
5x 2 + 30 = 0 ⇒ 5x 2 = −30 ⇒ x 2 = −6. Корней нет, т.к. квадрат не может быть равен отрицательному числу.
4x 2 − 9 = 0 ⇒ 4x 2 = 9 ⇒ x 2 = 9/4 ⇒ x 1 = 3/2 = 1,5; x 2 = −1,5.
I. Линейные уравнения
II. Квадратные уравнения
ax 2 + bx + c = 0, a ≠ 0, иначе уравнение становится линейным
Корни квадратного уравнения можно вычислять различными способами, например:
Мы хорошо умеем решать квадратные уравнения. Многие уравнения более высоких степеней можно привести к квадратным.
III. Уравнения, приводимые к квадратным.
замена переменной: а) биквадратное уравнение ax 2n + bx n + c = 0, a ≠ 0, n ≥ 2
2) симметрическое уравнение 3 степени – уравнение вида
3) симметрическое уравнение 4 степени – уравнение вида
ax 4 + bx 3 + cx 2 + bx + a = 0, a ≠ 0, коэффициенты a b c b a или
ax 4 + bx 3 + cx 2 – bx + a = 0, a ≠ 0, коэффициенты a b c (–b) a
Т.к. x = 0 не является корнем уравнения, то возможно деление обеих частей уравнения на x 2 , тогда получаем: .
Произведя замену решаем квадратное уравнение a (t 2 – 2) + bt + c = 0
Например, решим уравнение x 4 – 2x 3 – x 2 – 2x + 1 = 0, делим обе части на x 2 ,
, после замены получаем уравнение t 2 – 2t – 3 = 0
– уравнение не имеет корней.
4) Уравнение вида (x – a )(x – b )(x – c )(x – d ) = Ax 2 , коэффициенты ab = cd
Например, (x + 2 )(x +3 )(x + 8 )(x + 12 ) = 4x 2 . Перемножив 1–4 и 2–3 скобки, получим (x 2 + 14x + 24)(x 2 +11x + 24) = 4x 2 , разделим обе части уравнения на x 2 , получим:
Имеем (t + 14)(t + 11) = 4.
5) Однородное уравнение 2 степени – уравнение вида Р(х,у) = 0, где Р(х,у) – многочлен, каждое слагаемое которого имеет степень 2.
Ответ: -2; -0,5; 0
IV. Все приведенные уравнения узнаваемы и типичны, а как быть с уравнениями произвольного вида?
Пусть дан многочлен P n (x ) = a n x n + a n-1 x n-1 + …+a 1 x + a 0 , где a n ≠ 0
Рассмотрим метод понижения степени уравнения.
Известно, что, если коэффициенты a являются целыми числами и a n = 1 , то целые корни уравнения P n (x ) = 0 находятся среди делителей свободного члена a 0 . Например, x 4 + 2x 3 – 2x 2 – 6x + 5 = 0, делителями числа 5 являются числа 5; –5; 1; –1. Тогда P 4 (1) = 0, т.е. x = 1 является корнем уравнения. Понизим степень уравнения P 4 (x ) = 0 с помощью деления “уголком” многочлена на множитель х –1, получаем
P 4 (x ) = (x – 1)(x 3 + 3x 2 + x – 5).
Аналогично, P 3 (1) = 0, тогда P 4 (x ) = (x – 1)(x – 1)(x 2 + 4x +5), т.е. уравнение P 4 (x) = 0 имеет корни x 1 = x 2 = 1. Покажем более короткое решение этого уравнения (с помощью схемы Горнера).
1 | 2 | –2 | –6 | 5 | |
1 | 1 | 3 | 1 | –5 | 0 |
1 | 1 | 4 | 5 | 0 |
значит, x 1 = 1 значит, x 2 = 1.
Итак, (x – 1) 2 (x 2 + 4x + 5) = 0
Что мы делали? Понижали степень уравнения.
V. Рассмотрим симметрические уравнения 3 и 5 степени.
а) ax 3 + bx 2 + bx + a = 0, очевидно, x = –1 корень уравнения, далее понижаем степень уравнения до двух.
б) ax 5 + bx 4 + cx 3 + cx 2 + bx + a = 0, очевидно, x = –1 корень уравнения, далее понижаем степень уравнения до двух.
Например, покажем решение уравнения 2x 5 + 3x 4 – 5x 3 – 5x 2 + 3x + = 0
2 | 3 | –5 | –5 | 3 | 2 | |
–1 | 2 | 1 | –6 | 1 | 2 | 0 |
1 | 2 | 3 | –3 | –2 | 0 | |
1 | 2 | 5 | 2 | 0 |
x = –1
Получаем (x – 1) 2 (x + 1)(2x 2 + 5x + 2) = 0. Значит, корни уравнения: 1; 1; –1; –2; –0,5.
VI. Приведем список различных уравнений для решения в классе и дома.
Предлагаю читателю самому решить уравнения 1–7 и получить ответы…
для решения математики. Быстро найти решение математического уравнения в режиме онлайн . Сайт www.сайт позволяет решить уравнение почти любого заданного алгебраического , тригонометрического или трансцендентного уравнения онлайн . При изучении практически любого раздела математики на разных этапах приходится решать уравнения онлайн . Чтобы получить ответ сразу, а главное точный ответ, необходим ресурс, позволяющий это сделать. Благодаря сайту www.сайт решение уравнений онлайн займет несколько минут. Основное преимущество www.сайт при решении математических уравнений онлайн — это скорость и точность выдаваемого ответа. Сайт способен решать любые алгебраические уравнения онлайн , тригонометрические уравнения онлайн , трансцендентные уравнения онлайн , а также уравнения с неизвестными параметрами в режиме онлайн . Уравнения служат мощным математическим аппаратом решения практических задач. C помощью математических уравнений можно выразить факты и соотношения, которые могут показаться на первый взгляд запутанными и сложными. Неизвестные величины уравнений можно найти, сформулировав задачу на математическом языке в виде уравнений и решить полученную задачу в режиме онлайн на сайте www.сайт. Любое алгебраическое уравнение , тригонометрическое уравнение или уравнения содержащие трансцендентные функции Вы легко решите онлайн и получите точный ответ. Изучая естественные науки, неизбежно сталкиваешься с необходимостью решения уравнений . При этом ответ должен быть точным и получить его необходимо сразу в режиме онлайн . Поэтому для решения математических уравнений онлайн мы рекомендуем сайт www.сайт, который станет вашим незаменимым калькулятором для решения алгебраических уравнений онлайн , тригонометрических уравнений онлайн , а также трансцендентных уравнений онлайн или уравнений с неизвестными параметрами. Для практических задач по нахождению корней различных математических уравнений ресурса www.. Решая уравнения онлайн самостоятельно, полезно проверить полученный ответ, используя онлайн решение уравнений на сайте www.сайт. Необходимо правильно записать уравнение и моментально получите онлайн решение , после чего останется только сравнить ответ с Вашим решением уравнения. Проверка ответа займет не более минуты, достаточно решить уравнение онлайн и сравнить ответы. Это поможет Вам избежать ошибок в решении и вовремя скорректировать ответ при решении уравнений онлайн будь то алгебраическое , тригонометрическое , трансцендентное или уравнение с неизвестными параметрами.
3.Уравнения-следствия и равносильные преобразования уравнений
Объяснение и обоснование
1. Понятие уравнения и его корней. Уравнение в математике чаще всего понимают как аналитическую запись задачи о нахождении значений аргумента, при которых значения двух данных функций равны. Поэтому в общем виде уравнения с одной переменной x записывают так: f (x) = g (x).
Часто уравнения определяют короче — как равенство с переменной.
Напомним, что корнем (или решением) уравнения с одной переменной называется значение переменной, при подстановке которого в уравнение получается верное равенство. Решить уравнение — значит найти все его корни (и обосновать, что других корней нет) или доказать, что корней нет.
Например, уравнение 2x = —1 имеет единственный корень x = -1, а уравнение | x | = —1 не имеет корней, поскольку значение | x | не может быть отрицательным числом.
2. Область допустимых значений (ОДЗ) уравнения. Если задано уравнение f (x) = g (x), то общая область определения для функций f (x) и g (x) называется областью допустимых значений этого уравнения. (Иногда используются также термины «область определения уравнения» или «множество допустимых значений уравнения».) Например, для уравнения х2 = х областью допустимых значений являются все действительные числа. Это можно записать, например, так. ОДЗ: R, поскольку функции f (x) = x2 и g (x) = x имеют области определения R.
Понятно, что каждый корень данного уравнения принадлежит как области определения функции f (x), так и области определения функции g (x) (иначе мы не сможем получить верное числовое равенство). Поэтому каждый корень уравнения обязательно принадлежит ОДЗ этого уравнения. Это позволяет в некоторых случаях применить анализ ОДЗ уравнения при его решении.
Например, в уравнении л/x — 2 + \/1 — x = x функция g (x) = x определена при всех действительных значениях x, а функция f (x) = л/x — 2 + VT — x ко при условии, что под знаком квадратного корня будут стоять неотрицательные выражения. Следовательно, ОДЗ этого уравнения задается систе-
lx — 210, lx 12,
мой -! из которой получаем систему -! не имеющую решений.
[1 — x 10, [x < 1,
Таким образом, ОДЗ данного уравнения не содержит ни одного числа, и поэтому это уравнение не имеет корней.
Нахождение ОДЗ данного уравнения может быть полезным для его решения, но не всегда является обязательным элементом решения уравнения.
3. Методы решения уравнений. Для решения уравнений используют методы точного и приближенного решений. А именно, для точного решения уравнений в курсе математики 5—6 классов использовались зависимости между компонентами и результатами действий и свойства числовых равенств;
6 класс. Математика. Никольский. Учебник. Ответы к стр. 122
Рациональные числа
Уравнения
Ответы к стр. 122
618. Является ли число 2 корнем уравнения:
а) x – 2 = 0; б) x + 4 = 0; в) 2x = 4;
г) 3x – 4 = x; д) x + 3 = 2x + 1; е) 3x + 4 = 6x – 2?
Подставим в уравнение вместо х число 2.
а) 2 – 2 = 0,
0 = 0 – является;
б) 2 + 4 = 0,
6 ≠ 0 – не является;
в) 2 • 2 = 4,
4 = 4 – является;
г) 3 • 2 – 4 = 2,
2 = 2 – является;
д) 2 + 3 = 2 • 2 + 1,
5 = 5 – является;
е) 3 • 2 + 4 = 6 • 2 – 2,
10 = 10 – является.
Решите уравнение (619-629):
619. а) х – 2 = 0; б) х + 4 = 0; в) 100 + х = 0; г) х – 5 = 6;
д) х + 2 = 5; е) х – 11 = -7; ж) 12 + х = 17; з) х + 7 = 7.
а) х – 2 = 0,
х = 0 + 2,
х = 2;
б) х + 4 = 0,
х = 0 – 4,
х = -4;
в) 100 + х = 0,
х = 0 – 100,
х = -100;
г) х – 5 = 6,
х = 6 + 5,
х = 11;
д) х + 2 = 5,
х = 5 – 2,
х = 3;
е) х – 11 = -7,
х = -7 + 11,
х = 4;
ж) 12 + х = 17,
х = 17 – 12,
х = 5;
з) х + 7 = 7,
х = 7 – 7,
х = 0.
620. а) 5 + x = 3; б) -7 + x = -2; в) x + 3 = -6;
г) 12 + x = -8; д) x + 18 = 18; е) -13 + x = -5;
ж) x – 1/5 = 2; з) x – 2 = 1/2; и) x – 4 = 1 1/3.
а) 5 + x = 3,
x = 3 – 5,
x = -2;
б) -7 + x = -2,
x = -2 + 7,
x = 5;
в) x + 3 = -6,
x = -6 – 3,
x = -9;
г) 12 + x = -8,
x = -8 – 12,
x = -20;
д) x + 18 = 18,
x = 18 – 18,
x = 0;
е) -13 + x = -5,
x = -5 + 13,
x = 8;
ж) x – 1/5 = 2,
x = 2 + 1/5,
x = 2 1/5;
з) x – 2 = 1/2,
x = 1/2 + 2,
x = 2 1/2;
и) x – 4 = 1 1/3,
x = 1 1/3 + 4,
x = 5 1/3.
621. а) x – 1/2 = 1/2; б) x – 1/3 = 1/4; в) x – 1/18 = 1/12;
г) x – 1 = – 1/3; д) 1/7 + x = 11; е) 1 1/5 + x = 1;
ж) x – 6 1/3 = -3 2/3; з) 7/9 + x = 2 1/2; и) x – 2 1/2 = -1 3/5.
а) x – 1/2 = 1/2,
x = 1/2 + 1/2,
x = 2/2,
х = 1;
б) x – 1/3 = 1/4,
x = 1/4 + 1/3,
x = 3+4/12,
х = 7/12;
в) x – 1/18 = 1/12,
x = 1/12 + 1/18,
x = 3+2/36,
х = 5/36;
г) x – 1 = – 1/3,
x = – 1/3 + 1,
x = 2/3;
д) 1/7 + x = 11,
x = 11 – 1/7,
x = 10 6/7;
е) 1 1/5 + x = 1,
x = 1 – 1 1/5,
x = – 1/5;
ж) x – 6 1/3 = -3 2/3,
x = -3 2/3 + 6 1/3,
x = 2 2/3;
з) 7/9 + x = 2 1/2,
x = 2 1/2 – 7/9,
x = 2 9/18 – 14/18,
х = 1 27/18 – 14/18,
х = 1 13/18;
и) x – 2 1/2 = -1 3/5,
x = -1 3/5 + 2 1/2,
x = -1 6/10 + 2 5/10,
х = 1 15/10 – 1 6/10,
х = 9/10.
622. а) 2x = 4; б) 6x = 24; в) 7x = -14;
г) -5x = 100; д) -2x = -8; е) 12x = -36.
а) 2x = 4,
x = 4 : 2,
х = 2;
б) 6x = 24,
x = 24 : 6,
х = 4;
в) 7x = -14,
x = -14 : 7,
х = -2;
г) -5x = 100,
x = -100 : 5,
х = -20;
д) -2x = -8,
x = -8 : (-2),
х = 4;
е) 12x = -36,
x = -36 : 12,
х = -3.
623. а) 3x = 2; б) 6x = -7; в) -2x = -13; г) 2x = 0;
д) -5x = 0; е) –x = 2; ж) –x = 0; з) –x = -5.
а) 3x = 2,
x = 2/3;
б) 6x = -7,
x = – 7/6,
х = -1 1/6;
в) -2x = -13,
x = -13/-2,
х = 6 1/2;
г) 2x = 0,
x = 0 : 2,
х = 0;
д) -5x = 0,
x = 0 : (-5),
х = 0;
е) –x = 2,
x = 2 : (-1),
х = -2;
ж) –x = 0,
x = 0 : (-1),
х = 0;
з) –x = -5,
x = -5 : (-1),
х = 5.
624. а) 2x = 1/2; б) 3x = – 1/4; в) -2x = 1/4;
г) 1/2x = 3; д) 3/4x = 1; е) – 1/3x = -3;
ж) – 2/7x = 0; з) -4x = 8/25; и) 2x = 1 1/3.
а) 2x = 1/2,
x = 1/2 : 2,
х = 1/2 • 1/2,
х = 1/4;
б) 3x = – 1/4,
x = – 1/4: 3,
х = – 1/4 • 1/3,
х = – 1/12;
в) -2x = 1/4,
x = 1/4: (-2),
х = 1/4 • (- 1/2),
х = – 1/8;
г) 1/2x = 3,
x = 3 : 12,
х = 3 • 2,
х = 6;
д) 3/4x = 1,
x = 1 : 3/4,
х = 1 • 4/3,
х = 4/3,
х = 1 1/3;
е) – 1/3x = -3,
x = -3 : (- 1/3),
х = -3 • (- 3/1),
х = 9/1,
х = 9;
ж) – 2/7x = 0,
x = 0 : (- 2/7),
х = 0;
з) -4x = 8/25,
x = 8/25: (-4),
х = 8/25 • (- 1/4),
х = – 2•1/25•1,
х = – 2/25;
и) 2x = 1 1/3,
x = 1 1/3: 2,
х = 4/3 • 1/2,
х = 2•1/3•1,
х = 2/3.
625. а) 2x – 6 = 0; б) 12 + 3x = 0; в) –x + 7 = 0; г) 15 – 3x = 0;
д) 3x + 1 = 7; е) 5 – 2x = 1; ж) 5x – 2 = 1; з) -5x – 2 = -12.
а) 2x – 6 = 0,
2x = 0 + 6,
х = 6 : 2,
х = 3;
б) 12 + 3x = 0,
3x = 0 – 12,
х = -12 : 3,
х = -4;
в) –x + 7 = 0,
–x = 0 – 7,
х = -7 : (-1),
х = 7;
г) 15 – 3x = 0,
-3x = 0 – 15,
х = -15 : (- 3),
х = 5;
д) 3x + 1 = 7,
3x = 7 – 1,
х = 6 : 3,
х = 2;
е) 5 – 2x = 1,
-2x = 1 – 5,
-2х = -4,
x = -4 : (-2),
х = 2;
ж) 5x – 2 = 1,
5x = 1 + 2,
x = 3/5;
з) -5x – 2 = -12,
-5x = -12 + 2,
х = -10 : (-5),
х = 2.
626. а) 3x + 2x = 10; б) 5x + x = 6; в) 4x + 2x – 7 = 5;
г) 7x + x + 3 = 19; д) 5 = 4x – 3x; е) 8 = 3x – x;
ж) 3x – 1 = 2x; з) 3x – 6 = x.
а) 3x + 2x = 10,
(3 + 2)х = 10,
5x = 10,
x = 10 : 5,
х = 2;
б) 5x + x = 6,
(5 + 1)х = 6,
6x = 6,
x = 6 : 6,
х = 1;
в) 4x + 2x – 7 = 5,
(4 + 2)х = 5 + 7,
6x = 12,
x = 12 : 6,
х = 2;
г) 7x + x + 3 = 19,
(7 + 1)х = 19 – 3,
8x = 16,
x = 16 : 8,
х = 2;
д) 5 = 4x – 3x,
5 = (4 – 3)х,
x = 5;
е) 8 = 3x – x,
8 = (3 – 1)х,
8 = 2x,
x = 8 : 2,
х = 4;
ж) 3x – 1 = 2x,
3x – 2x = 1,
(3 – 2)х = 1,
x = 1;
з) 3x – 6 = x,
3x – x = 6,
(3 – 1)х = 6,
2x = 6,
x = 6 : 2,
х = 3.
627. а) x + 3 = 3x – 7; б) 3 – x = 1 + x; в) 7x + 2 = 3x – 10;
г) 5x – 8 = 3x – 8; д) 1/2x – 3 = 2 – 1/3x; е) 5x – 2 1/4 = 1/2x;
ж) 2/5x – 1 = 3/4x – 6; з) 2x – 3/5 = 3/4x – 1/2.
а) x + 3 = 3x – 7,
3 + 7 = 3x – x,
10 = (3 – 1)х,
10 = 2х,
х = 10 : 2,
х = 5;
б) 3 – x = 1 + x,
3 – 1 = x + x,
2 = (1 + 1)х,
2 = 2х,
х = 2 : 2,
х = 1;
в) 7x + 2 = 3x – 10,
7x – 3x = -10 – 2,
(7 – 3)х = -12,
4x = -12,
x = -12 : 4,
x = -3;
г) 5x – 8 = 3x – 8,
5x – 3x = -8 + 8,
(5 – 3)х = 0,
2х = 0,
х = 0 : 2,
х = 0;
д) 1/2x – 3 = 2 – 1/3x,
1/2x + 1/3x = 2 + 3,
3/6x + 2/6x = 5,
5/6x = 5,
x = 5 : 5/6,
х = 5 • 6/5,
х = 6;
е) 5x – 2 1/4 = 1/2x,
5x – 1/2x = 2 1/4,
(5 – 1/2)х = 2 1/4,
4 1/2x = 2 1/4,
x = 2 1/4: 4 1/2,
х = 9/4 • 2/9,
х = 1/2;
ж) 2/5x – 1 = 3/4x – 6,
2/5x – 3/4x = -6 + 1,
(8/20 – 15/20)х = -5,
– 7/20х = -5,
х = -5 : (- 7/20),
х = -5 • (- 20/7),
х = 100/7,
х = 14 2/7;
з) 2x – 3/5 = 3/4x – 1/2,
2x – 3/4x = – 1/2 + 3/5,
(2 – 3/4)x = – 5/10 + 6/10,
1 1/4x = 1/10,
х = 1/10: 5/4,
х = 1/10 • 4/5,
х = 1•2/5•5,
х = 2/25.
628. а) 2(x – 5) = 9; б) 12 + 3(x – 1) = 0; в) -(x + 8) = 3;
г) 1 – 5(2 – 3x) = 6; д) 7 – 3(x + 1) = 6; е) 5 – 2(3 – x) = 11;
ж) 2x – (7 + x) = 2; з) -3 – 3(3 – 2x) = 1.
а) 2(x – 5) = 9,
2x – 10 = 9,
2x = 9 + 10,
x = 19/2,
х = 9 1/2;
б) 12 + 3(x – 1) = 0,
12 + 3x – 3 = 0,
3x = 0 – 12 + 3,
x = -9 : 3,
х = -3;
в) -(x + 8) = 3,
–x – 8 = 3,
–x = 3 + 8,
x = 11 : (-1),
х = -11;
г) 1 – 5(2 – 3x) = 6,
1 – 10 + 15x = 6,
15x = 6 – 1 + 10,
x = 15 : 15,
х = 1;
д) 7 – 3(x + 1) = 6,
7 – 3x – 3 = 6,
-3x = 6 – 7 + 3,
x = 2 : (-3),
х = – 2/3;
е) 5 – 2(3 – x) = 11,
5 – 6 + 2x = 11,
2x = 11 – 5 + 6,
x = 12 : 2,
х = 6;
ж) 2x – (7 + x) = 2,
2x – 7 – x = 2,
(2 – 1)x = 2 + 7,
х = 9;
з) -3 – 3(3 – 2x) = 1,
-3 – 9 + 6x = 1,
6x = 1 + 3 + 9,
x = 13/6,
х = 2 1/6.
Ответы по математике. 6 класс. Учебник. Никольский С.М., Потапов М.К., Решетников Н.Н., Шевкин А.В.
Математика. 6 класс
Понравилось? Оцени!
Различные методы решения уравнений
I. Линейные уравнения
II. Квадратные уравнения
ax2 + bx + c = 0, a ≠ 0, иначе уравнение становится линейным
Корни квадратного уравнения можно вычислять различными способами, например:
Мы хорошо умеем решать квадратные уравнения. Многие уравнения более высоких степеней можно привести к квадратным.
III. Уравнения, приводимые к квадратным.
замена переменной: а) биквадратное уравнение ax2n + bxn + c = 0, a ≠ 0, n ≥ 2
2) симметрическое уравнение 3 степени – уравнение вида
3) симметрическое уравнение 4 степени – уравнение вида
ax4 + bx3 + cx2 + bx + a = 0, a ≠ 0, коэффициенты a b c b a или
ax4 + bx3 + cx2 – bx + a = 0, a ≠ 0, коэффициенты a b c (–b) a
Т.к. x = 0 не является корнем уравнения, то возможно деление обеих частей уравнения на x2, тогда получаем: .
Произведя замену решаем квадратное уравнение a(t2 – 2) + bt + c = 0
Например, решим уравнение x4 – 2x3 – x2 – 2x + 1 = 0, делим обе части на x2,
, после замены получаем уравнение t2 – 2t – 3 = 0
– уравнение не имеет корней.
Ответ:
4) Уравнение вида (x – a)(x – b)(x – c)(x – d) = Ax2, коэффициенты ab = cd
Например, (x + 2)(x +3)(x + 8)(x + 12) = 4x2. Перемножив 1–4 и 2–3 скобки, получим (x2 + 14x + 24)(x2 +11x + 24) = 4x2, разделим обе части уравнения на x2, получим:
имеем (t + 14)(t + 11 ) = 4.
5) Однородное уравнение 2 степени – уравнение вида Р(х,у) = 0, где Р(х,у) – многочлен, каждое слагаемое которого имеет степень 2.
Ответ: -2; -0,5; 0
IV. Все приведенные уравнения узнаваемы и типичны, а как быть с уравнениями произвольного вида?
Пусть дан многочлен Pn(x) = anxn + an-1xn-1 + …+a1x + a0 , где an≠ 0
Рассмотрим метод понижения степени уравнения.
Известно, что, если коэффициенты a являются целыми числами и an = 1 , то целые корни уравнения Pn(x) = 0 находятся среди делителей свободного члена a0. Например, x4 + 2x3 – 2x2 – 6x + 5 = 0, делителями числа 5 являются числа 5; –5; 1; –1. Тогда P4(1) = 0, т.е. x = 1 является корнем уравнения. Понизим степень уравнения P4(x) = 0 с помощью деления “уголком” многочлена на множитель х –1, получаем
P4(x) = (x – 1)(x3 + 3x2 + x – 5).
Аналогично, P3(1) = 0, тогда P4(x) = (x – 1)(x – 1)(x2 + 4x +5), т.е. уравнение P4(x) = 0 имеет корни x1 = x2 = 1. Покажем более короткое решение этого уравнения (с помощью схемы Горнера).
1 | 2 | –2 | –6 | 5 | |
1 | 1 | 3 | 1 | –5 | 0 |
1 | 1 | 4 | 5 | 0 |
значит, x1 = 1 значит, x2 = 1.
Итак, (x – 1)2(x2 + 4x + 5) = 0
Что мы делали? Понижали степень уравнения.
V. Рассмотрим симметрические уравнения 3 и 5 степени.
а) ax3 + bx2 + bx + a = 0, очевидно, x = –1 корень уравнения, далее понижаем степень уравнения до двух.
б) ax5 + bx4 + cx3 + cx2 + bx + a = 0, очевидно, x = –1 корень уравнения, далее понижаем степень уравнения до двух.
Например, покажем решение уравнения 2x5 + 3x4 – 5x3 – 5x2 + 3x + = 0
2 | 3 | –5 | –5 | 3 | 2 | |
–1 | 2 | 1 | –6 | 1 | 2 | 0 |
1 | 2 | 3 | –3 | –2 | 0 | |
1 | 2 | 5 | 2 | 0 |
x = –1
x = 1
x = 1
Получаем (x – 1)2(x + 1)(2x2 + 5x + 2) = 0. Значит, корни уравнения: 1; 1; –1; –2; –0,5.
VI. Приведем список различных уравнений для решения в классе и дома.
Предлагаю читателю самому решить уравнения 1–7 и получить ответы…
3Упростить 1 / x-1-2 / x ^ 2 = 0 Tiger Algebra Solver
Пошаговое решение:
Шаг 1:
2 Упростить —— x 2
Уравнение в конце шага 1:
1 2 (- - 1) - —— = 0 x x 2
Шаг 2:
1 Упростить - Икс
Уравнение в конце шага 2:
1 2 (- - 1) - —— = 0 x x 2
Шаг 3:
Переписывание целого как эквивалентной дроби:
3.1 Вычитание целого из дроби
Перепишем целое как дробь, используя x в качестве знаменателя:
1 1 • x 1 = - = ————— 1 х
Эквивалентная дробь: Полученная таким образом дробь выглядит иначе, но имеет то же значение, что и целое
Общий знаменатель: Эквивалентная дробь и другая дробь, участвующие в вычислении, имеют один и тот же знаменатель
Сложение дробей с общим знаменателем:
3.2 Сложение двух эквивалентных дробей
Сложите две эквивалентные дроби, которые теперь имеют общий знаменатель
Объедините числители вместе, сложите сумму или разность над общим знаменателем, затем уменьшите до наименьших членов, если возможно:
1 - (x) 1 - х знак равно х х
Уравнение в конце шага 3:
(1 - x) 2 ——————— - —— = 0 x x 2
Шаг 4:
Вычисление наименьшего общего кратного:
4.1 Найдите наименьшее общее кратное
Левый знаменатель: x
Правый знаменатель: x 2
Алгебраический фактор | Левый Знаменатель | Правый Знаменатель | НОК = Макс {Левый, Правый} |
---|---|---|---|
x | 1 | 2 | 2 |
909 9 Множественный 909
Расчет множителей:
4.2 Вычислить множители для двух дробей
Обозначить наименьшее общее кратное LCM
Обозначить левый множитель Left_M
Обозначить правый множитель Right_M
Обозначить левый знаменатель L_Deno
Обозначить правый множитель R_Deno
Left_M L_Deno = x
Right_M = LCM / R_Deno = 1
Получение эквивалентных дробей:
4.3 Перепишите две дроби в эквивалентные дроби
Две дроби называются эквивалентными, если они имеют одинаковое числовое значение.
Например: 1/2 и 2/4 эквивалентны, y / (y + 1) 2 и (y 2 + y) / (y + 1) 3 также эквивалентны.
Чтобы вычислить эквивалентную дробь, умножьте числитель каждой дроби на соответствующий ей множитель.
L. Mult. • L. Num. (1-х) • х знак равно L.C.M x 2 R. Mult. • R. Num. 2 знак равно L.C.M x 2
Сложение дробей с общим знаменателем:
4.4 Сложение двух эквивалентных дробей
(1-x) • x - (2) -x 2 + x - 2 знак равно x 2 x 2
Шаг 5:
Вытягивание как термины:
5.1 Вытягивание как факторы:
-x 2 + x — 2 = -1 • (x 2 — x + 2)
Попытка разложить на множители путем разделения среднего члена
5.2 Факторинг x 2 — x + 2
Первый член x 2 , его коэффициент равен 1.
Средний член, -x, его коэффициент -1.
Последний член, «константа», равен +2
Шаг-1: Умножьте коэффициент первого члена на константу 1 • 2 = 2
Шаг-2: Найдите два множителя 2, сумма которых равна коэффициенту среднего члена, который равен -1.
-2 | + | -1 | = | -3 | ||
-1 | + | -2 | —= | |||
1 | + | 2 | = | 3 | ||
2 | + | 1 | = | 3 | 90 900 два таких фактора: можно найти !! |