Предпросмотр материала:
Алгебраические уравнения: виды и способы решения
Уравнение - это равенство, которое выполняется лишь при некоторых значениях входящих в него букв.
Решение (корень) уравнения - значение неизвестного, обращающее уравнение в равенство.
Решить уравнение – это значит найти множество его решений или доказать, что решений нет. В зависимости от вида уравнения множество решений уравнения может быть бесконечным, конечным и пустым.
Если все решения одного уравнения являются решениями другого уравнения, то такие уравнения называют равносильными.
При решении уравнений используют следующие утверждения:
· В любой части уравнения можно приводить подобные слагаемые или раскрывать скобки, в результате получим уравнение равносильное данному.
· Слагаемое можно перенести из одной части уравнения в другую, заменив его знак на противоположный.
· Если к обеим частям уравнения прибавить один и тот же многочлен, одночлен или число, то получим уравнение равносильно данному.
· Если обе части уравнения умножить или разделить на одно и то же ненулевое число, то получим уравнение равносильно данному.

|
Линейное уравнение с одним неизвестным - уравнение с одним неизвестным, которое после раскрытия скобок и приведения подобных членов принимает вид aх + b = 0, где a и b произвольные числа
|
Алгоритм решения линейного уравнения 1) Упростить уравнение (раскрыть скобки, привести подобные слагаемые, если они есть); 2) Сгруппировать члены, содержащие неизвестное, в одной части уравнения, а свободные члены ‒ в другой; 3) Привести подобные члены в обоих частях уравнения; 4) Решить уравнение вида aх = b, которое получили после приведения подобных членов. Для этого разделить обе части уравнения на коэффициент при неизвестном (если он не равен нулю).
Количество решений зависит от параметров a и b. Если a=b=0,то уравнение имеет бесконечное множество решений. Если a=0, b Если a
|
Например:
а) 3(2 -3x)- 4 = 5-11x Решение: 6-9x - 4 = 5-11x; -9x +11x = 5-6+ 4; 2x = 3; x =1,5. Ответ: 1,5.
б) 5(х – 3) + 2 = 3 (х – 4) + 2х ‒ 1. Решение: Ответ: любое число
в) х + 8 = х + 5 Решение: х – х = 5 ‒ 8. Ответ: нет решений.
|
||
|
Квадратное уравнение - это уравнение вида ax2 + bx + c = 0, где коэффициенты a, b и c — произвольные числа, причем a ≠ 0. |
Алгоритм решения квадратного уравнения по общей формуле Чтобы решить квадратное уравнение ax2 + bx + c = 0 нужно: 1. Определить значения a, b, c. 2. Вычислить дискриминант по формуле D = b2 – 4ac и сравнить его с нулем. 3. Определить число корней, учитывая что при D < 0, корней нет; при D = 0, один корень; при D > 0, два корня. 4. При наличии корней вычислить их по формулам при
D = 0 х= при
D > 0 х1=
|
Например: x2 − 2x − 3 = 0 Решение: a = 1; b = −2; c = −3; D = (−2)2 − 4 · 1 · (−3) = 16 ˃ 0 D > 0 , значит уравнение имеет два корня.
Ответ: -1; 3
|
||
|
Решение приведенного квадратного уравнения x2 + px + q =0 по теореме Виета Сумма корней приведенного квадратного уравнения равна второму коэффициенту, взятому с противоположным знаком, а произведение корней равно свободному члену, т.е.
Уравнение имеет два одинаковых по знаку корня, если q> 0. Причем - если р< 0, то оба корня положительные; - если р> 0, то оба корня отрицательные.
Уравнение имеет два различных по знаку корня, если q< 0. Причем больший по модулю корень будет положителен, если p< 0 , или отрицателен, если p> 0 . |
Например: 4х2 - 16х + 15 = 0. Решение: Перейдем к приведенному квадратному уравнению, для этого разделим все уравнение на 4. х2 – 4х + 3,75 = 0, Т.К. q=3,75 > 0 , имеет два одинаковых по знаку корня Т.К. p=-4< 0, оба корня положительные. х1 + х2 = 4, х1 · х2 = 3,75. Тогда х1= 1,5, х2= 2,5 Ответ:1,5; 2,5. |
|||
|
Решение квадратных уравнений с помощью свойств коэффициентов. 1) Если а+ b + с = 0 (т.е. сумма коэффициентов равна нулю), то х1= 1, х2 = 2) Если a –
b + c=0, то х1 =-1, х2 =
|
Например: а) х2 - 16х + 15 = 0. Решение: а+ b+ с = 0 ð 1 + (-16) + 15 = 0, то х1= 1, х2 = 15. Ответ : 1 и 15
б) 2х2+ 3х +1= 0. Решение: Так как 2 - 3+1=0, значит х1 = -1, х2 = Ответ: -1 и |
|||
|
Уравнение ax2 + bx + c = 0 называется неполным квадратным уравнением, если b = 0 или c = 0, т.е. коэффициент при переменной x или свободный элемент равен нулю.
|
Алгоритм решения неполных квадратных уравнений а) Если b = 0 и c≠0, тоax² + c = 0 Перенести свободный член уравнения в правую часть и разделить обе части уравнения на a
Так
как c≠0, то 1.
Если
3. Если |
Например: 3х2 – 27 = 0 Решение: 3х2 – 27 = 0 3х2 = 27 х2 = 27:3 х2 = 9 т.к. 9 ˃ 0, то 2 корня х1 = 3 х2 = -3
Ответ: -3; 3
|
||
|
б) если
с= 0 и b
1. Разложить на множители левую часть уравнения x(ax+b)=0 2. Произведение равно нулю тогда и только тогда, когда один из множителей равен нулю, т.е. x=0 или ax+b=0 3. Решить уравнение вида ax+b=0 при a≠0, т.е.
ax=-b
|
Например: 5х2 + 10х = 0 Решение: 5х2 + 10х = 0 х·(5х + 10) = 0 х1=0 5х + 10 = 0 5х=- 10 х= -10 : 5 х2= -2
Ответ: -2; 0 |
|||
|
в) если
с= 0 и b=
1. Разделить обе части уравнения на a, получим x2=0. Уравнение имеет единственный корень x=0 |
Например: 3х2= 0 Решение: 3х2= 0 х2= 0:3 х2= 0 х=0 Ответ: 0 |
|||
|
Биквадратное уравнение –уравнения вида ах4 + bx2 + c = 0, где а ≠ 0, являющиеся квадратными относительно х2 |
Общий алгоритм решения биквадратных уравнений: 1. Сделать замену х2 = t и записать квадратное уравнение at2 + bt + c=0 2. Решить квадратное уравнение относительно t. 3. Произвести обратную замену и найти корни
биквадратного уравнения по формуле х1 = В зависимости от знака подкоренного выражения может иметь от о до четырех корней.
|
Например: x4−5x2+6=0 Решение: Пусть x2 = t, где t ≥0. Тогда t2 − 5t + 6=0 Получилось полное квадратное уравнение, решаем его
через дискриминант: t1,2= Произведем обратную замену
Ответ: - |
||
|
Дробно - рациональное уравнение – уравнение, обе части которого являются рациональными выражениями, причем хотя бы один из них – дробным выражением.
|
Алгоритм решения дробно – рационального уравнения методом умножение крест-накрест: 1. Переписать (при необходимости) данное уравнение так, чтобы на каждой его стороне находилась одна дробь (одно рациональное выражение); только в этом случае можно воспользоваться методом умножения крест-накрест. 2. Найти все ограничения для переменной, при которых знаменатель не равен нулю (если в них содержится неизвестное). 3. Умножить числитель левой дроби на знаменатель правой. 4. Повторить это с числителем правой дроби и знаменателем левой. 5. Приравнять полученные выражения и упростить их. 6. Решите полученное уравнение, то есть найдите «неизвестное». 7. Сравнить полученные значения с ограничениями, исключив недопустимые значения корней, и записать ответ.
|
Например:
Решение: Найдем
ограничения: х+5 Применяем метод умножения крест накрест.
Ответ: ─10. |
||
|
|
Алгоритм решения дробно – рационального уравнения методом нахождение наименьшего общего знаменателя (НОЗ) 1. Перенести все выражения в левую часть, чтобы в правой остался 0. 2. Найти наименьший общий знаменатель дробей (или наименьшее общее кратное). 3. Умножить и числитель, и знаменатель каждой дроби на число, равное результату деления НОЗ на соответствующий знаменатель каждой дроби. 4. Найти все ограничения для переменной, при которых знаменатель не равен нулю (если в нем содержится неизвестное) 5. Приравнять числитель к нулю и решить уравнение, т.к. если знаменатель дроби не равен нулю, значит нулю равен числитель. 6. Найти все значения неизвестного, сравнить их с ограничениями из п. 4, исключив недопустимые значения и записать ответ.
|
Например:
Решение: Приведем все дроби к наименьшему общему знаменателю (НОЗ). В данном примере общий знаменатель будет 12.
Ответ: 5.
|
||
|
Уравнение с модулем называются уравнения, в которых переменная содержится под знаком модуля (под знаком абсолютной величины).
|
Алгоритм решения уравнений, содержащих модуль 1. Найти значения х, которые обращают выражение под знаком модуля в нуль. 2. Разбить множество всех чисел на несколько промежутков с помощью найденных значений. 3. Решить исходное уравнение на каждом промежутке, учитывая, что
4. Выбрать в ответ те значения, которые принадлежат выбранным промежуткам, или сделать проверку, подставив найденные значения в исходное уравнение.
|
Например: | х – 6 | = 9
Решение: Найдём
значение х, при котором (х – 6) обращается в нуль. Это значение равно
6. Значит, число 6 разбивает всю числовую прямую на два промежутка: х
Ответ: х =15, х = - 9.
|
Профессия: Преподаватель математики
В каталоге 7 450 курсов по разным направлениям
Учебник: «Геометрия. Учебник 10-11 класс », Атанасян Л.С., Бутузов В.Ф., Кадомцев С.Б.
Тема: 46. Прямоугольная система координат в пространстве
Учебник: «Алгебра», Мерзляк А.Г., Поляков В.М. / Под ред. Подольского В.Е.
Тема: § 14 Разложение многочленов на множители. Метод группировки
Учебник: «Алгебра», Мерзляк А.Г., Поляков В.М. / Под ред. Подольского В.Е.
Учебник: «Алгебра», Макарычев Ю.Н., Миндюк Н.Г., Нешков К.И. и др. / Под ред. Теляковского С.А.
Тема: 12. Что такое функция
Учебник: «Алгебра», Макарычев Ю.Н., Миндюк Н.Г., Нешков К.И. и др. / Под ред. Теляковского С.А.
Тема: 38. Применение различных способов для разложения на множители