Квадратните уравнения се изучават в 8 клас, така че тук няма нищо сложно. Способността да ги решавате е абсолютно необходима.
Квадратно уравнение е уравнение от вида ax 2 + bx + c = 0, където коефициентите a, b и c са произволни числа и a ≠ 0.
Преди да изучавате конкретни методи за решаване, имайте предвид, че всички квадратни уравнения могат да бъдат разделени на три класа:
- Нямат корени;
- Имате точно един корен;
- Те имат два различни корена.
Това е важна разлика между квадратните уравнения и линейните, където коренът винаги съществува и е уникален. Как да определим колко корена има едно уравнение? Има нещо прекрасно за това - дискриминанта.
Дискриминанта
Нека е дадено квадратното уравнение ax 2 + bx + c = 0. Тогава дискриминантът е просто числото D = b 2 − 4ac.
Трябва да знаете тази формула наизуст. Сега не е важно откъде идва. Друго нещо е важно: по знака на дискриминанта можете да определите колко корена има едно квадратно уравнение. а именно:
- Ако Д< 0, корней нет;
- Ако D = 0, има точно един корен;
- Ако D > 0, ще има два корена.
Моля, обърнете внимание: дискриминантът показва броя на корените, а не изобщо техните знаци, както по някаква причина много хора вярват. Разгледайте примерите и сами ще разберете всичко:
Задача. Колко корена имат квадратните уравнения:
- x 2 − 8x + 12 = 0;
- 5x 2 + 3x + 7 = 0;
- x 2 − 6x + 9 = 0.
Нека напишем коефициентите за първото уравнение и да намерим дискриминанта:
a = 1, b = −8, c = 12;
D = (−8) 2 − 4 1 12 = 64 − 48 = 16
Така че дискриминантът е положителен, така че уравнението има два различни корена. Анализираме второто уравнение по подобен начин:
а = 5; b = 3; c = 7;
D = 3 2 − 4 5 7 = 9 − 140 = −131.
Дискриминантът е отрицателен, няма корени. Последното останало уравнение е:
а = 1; b = −6; c = 9;
D = (−6) 2 − 4 1 9 = 36 − 36 = 0.
Дискриминантът е нула - коренът ще бъде единица.
Моля, имайте предвид, че коефициентите са записани за всяко уравнение. Да, дълго е, да, досадно е, но няма да объркате шансовете и да направите глупави грешки. Изберете сами: скорост или качество.
Между другото, ако разберете, след известно време няма да е необходимо да записвате всички коефициенти. Ще извършвате такива операции в главата си. Повечето хора започват да правят това някъде след 50-70 решени уравнения - общо взето не толкова много.
Корени на квадратно уравнение
Сега да преминем към самото решение. Ако дискриминантът D > 0, корените могат да бъдат намерени по формулите:
Основна формула за корените на квадратно уравнение
Когато D = 0, можете да използвате всяка от тези формули - ще получите същото число, което ще бъде отговорът. И накрая, ако Д< 0, корней нет — ничего считать не надо.
- x 2 − 2x − 3 = 0;
- 15 − 2x − x 2 = 0;
- x 2 + 12x + 36 = 0.
Първо уравнение:
x 2 − 2x − 3 = 0 ⇒ a = 1; b = −2; c = −3;
D = (−2) 2 − 4 1 (−3) = 16.
D > 0 ⇒ уравнението има два корена. Нека ги намерим:
Второ уравнение:
15 − 2x − x 2 = 0 ⇒ a = −1; b = −2; с = 15;
D = (−2) 2 − 4 · (−1) · 15 = 64.
D > 0 ⇒ уравнението отново има два корена. Да ги намерим
\[\begin(align) & ((x)_(1))=\frac(2+\sqrt(64))(2\cdot \left(-1 \right))=-5; \\ & ((x)_(2))=\frac(2-\sqrt(64))(2\cdot \left(-1 \right))=3. \\ \край (подравняване)\]
И накрая, третото уравнение:
x 2 + 12x + 36 = 0 ⇒ a = 1; b = 12; с = 36;
D = 12 2 − 4 1 36 = 0.
D = 0 ⇒ уравнението има един корен. Всяка формула може да се използва. Например първото:
Както можете да видите от примерите, всичко е много просто. Ако знаете формулите и можете да смятате, няма да има проблеми. Най-често възникват грешки при заместване на отрицателни коефициенти във формулата. Тук отново ще ви помогне описаната по-горе техника: погледнете формулата буквално, запишете всяка стъпка - и много скоро ще се отървете от грешките.
Непълни квадратни уравнения
Случва се квадратното уравнение да е малко по-различно от даденото в дефиницията. Например:
- x 2 + 9x = 0;
- x 2 − 16 = 0.
Лесно е да се забележи, че в тези уравнения липсва един от членовете. Такива квадратни уравнения са дори по-лесни за решаване от стандартните: те дори не изискват изчисляване на дискриминанта. И така, нека въведем нова концепция:
Уравнението ax 2 + bx + c = 0 се нарича непълно квадратно уравнение, ако b = 0 или c = 0, т.е. коефициентът на променливата x или свободния елемент е равен на нула.
Разбира се, възможен е много труден случай, когато и двата коефициента са равни на нула: b = c = 0. В този случай уравнението приема формата ax 2 = 0. Очевидно е, че такова уравнение има един корен: x = 0.
Нека разгледаме останалите случаи. Нека b = 0, тогава получаваме непълно квадратно уравнение под формата ax 2 + c = 0. Нека го трансформираме малко:
От аритметиката Корен квадратенсъществува само от неотрицателно число, последното равенство има смисъл само за (−c /a) ≥ 0. Заключение:
- Ако в непълно квадратно уравнение от формата ax 2 + c = 0 неравенството (−c /a) ≥ 0 е изпълнено, ще има два корена. Формулата е дадена по-горе;
- Ако (−c /a)< 0, корней нет.
Както можете да видите, дискриминант не е необходим - изобщо няма сложни изчисления в непълните квадратни уравнения. Всъщност дори не е необходимо да помним неравенството (−c /a) ≥ 0. Достатъчно е да изразим стойността x 2 и да видим какво има от другата страна на знака за равенство. Ако има положително число, ще има два корена. Ако е отрицателна, изобщо няма да има корени.
Сега нека разгледаме уравнения от вида ax 2 + bx = 0, в които свободният елемент е равен на нула. Тук всичко е просто: винаги ще има два корена. Достатъчно е да разложим полинома на множители:
Изваждане на общия множител извън скобиПродуктът е нула, когато поне един от факторите е нула. От тук идват корените. В заключение, нека да разгледаме някои от тези уравнения:
Задача. Решаване на квадратни 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. Няма корени, т. к квадрат не може да бъде равен на отрицателно число.
4x 2 − 9 = 0 ⇒ 4x 2 = 9 ⇒ x 2 = 9/4 ⇒ x 1 = 3/2 = 1,5; x 2 = −1,5.
да решавам математика. Намерете бързо решаване на математическо уравнениев режим на линия. Уебсайтът www.site позволява реши уравнениетопочти всяко дадено алгебричен, тригонометриченили трансцендентно уравнение онлайн. Когато изучавате почти всеки клон на математиката в различни етапитрябва да реша уравнения онлайн. За да получите незабавен отговор и най-важното точен отговор, имате нужда от ресурс, който ви позволява да направите това. Благодарение на сайта www.site решавайте уравнения онлайнще отнеме няколко минути. Основното предимство на www.site при решаване на математически уравнения онлайн- това е скоростта и точността на предоставения отговор. Сайтът е в състояние да реши всеки алгебрични уравнения онлайн, тригонометрични уравнения онлайн, трансцендентални уравнения онлайн, и уравненияс неизвестни параметри в режим на линия. Уравненияслужат като мощен математически апарат решенияпрактически проблеми. С помощта на математически уравнениявъзможно е да се изразят факти и отношения, които на пръв поглед изглеждат объркващи и сложни. Неизвестни количества уравненияможе да се намери чрез формулиране на проблема в математическиезик във формата уравненияИ решиполучена задача в режим на линияна уебсайта www.site. Всякакви алгебрично уравнение, тригонометрично уравнениеили уравнениясъдържащи трансценденталенфункции, които можете лесно решионлайн и получете точния отговор. Когато изучавате природни науки, вие неизбежно се сблъсквате с необходимостта решаване на уравнения. В този случай отговорът трябва да е точен и да се получи веднага в режим на линия. Следователно за решаване на математически уравнения онлайнпрепоръчваме сайта www.site, който ще стане вашият незаменим калкулатор за решаване на алгебрични уравнения онлайн, тригонометрични уравненияна линия, и трансцендентални уравнения онлайнили уравненияс неизвестни параметри. За практически задачи за намиране на корените на различни математически уравненияресурс www.. Решаване уравнения онлайнсами, е полезно да проверите получения отговор с помощта на онлайн решаване на уравненияна уебсайта www.site. Трябва да напишете уравнението правилно и незабавно да получите онлайн решение, след което всичко, което остава, е да сравните отговора с вашето решение на уравнението. Проверката на отговора ще отнеме не повече от минута, това е достатъчно решаване на уравнение онлайни сравнете отговорите. Това ще ви помогне да избегнете грешки в решениеи коригирайте отговора навреме, когато решаване на уравнения онлайнили алгебричен, тригонометричен, трансценденталенили уравнениетос неизвестни параметри.
Линейни уравнения. Решение, примери.
внимание!
Има допълнителни
материали в специален раздел 555.
За тези, които са много "не много..."
И за тези, които „много...“)
Линейни уравнения.
Линейните уравнения не са най-много сложна тема училищна математика. Но има някои трикове, които могат да озадачат дори обучен ученик. Нека да го разберем?)
Обикновено линейното уравнение се дефинира като уравнение от формата:
брадва + b = 0 Където а и б– всякакви числа.
2x + 7 = 0. Ето а=2, b=7
0,1x - 2,3 = 0 Тук а=0,1, b=-2,3
12x + 1/2 = 0 Тук а=12, b=1/2
Нищо сложно, нали? Особено ако не забелязвате думите: "където a и b са произволни числа"... И ако забележите и небрежно мислите за това?) В крайна сметка, ако а=0, b=0(възможни ли са някакви числа?), тогава се оказва смешно изражение:
Но това не е всичко! ако, кажи, а=0,А b=5,Това се оказва нещо съвсем необичайно:
Което е досадно и подкопава доверието в математиката, да...) Особено по време на изпити. Но от тези странни изрази вие също трябва да намерите X! Която изобщо не съществува. И, изненадващо, този X се намира много лесно. Ще се научим да правим това. В този урок.
Как да разпознаем линейно уравнение по външния му вид? Зависи какво външен вид.) Номерът е, че не само уравненията от формата се наричат линейни уравнения брадва + b = 0 , но също и всички уравнения, които могат да бъдат редуцирани до тази форма чрез трансформации и опростявания. И кой знае дали слиза или не?)
В някои случаи линейното уравнение може да бъде ясно разпознато. Да речем, ако имаме уравнение, в което има само неизвестни на първа степен и числа. И в уравнението няма дроби, разделени на неизвестен , важно е! И деление по номер,или числова дроб - това е добре дошло! Например:
Това е линейно уравнение. Тук има дроби, но няма х в квадрата, куба и т.н., нито х в знаменателите, т.е. Не деление на х. И ето уравнението
не може да се нарече линеен. Тук Х-овете са всички на първа степен, но ги има деление с израз с x. След опростявания и трансформации можете да получите линейно уравнение, квадратно уравнение или каквото искате.
Оказва се, че е невъзможно да разпознаете линейното уравнение в някакъв сложен пример, докато почти не го решите. Това е разстройващо. Но в задачите, като правило, те не питат за формата на уравнението, нали? Задачите изискват уравнения реши.Това ме радва.)
Решаване на линейни уравнения. Примери.
Цялото решение линейни уравнениясе състои от идентични трансформации на уравнения. Между другото, тези трансформации (две от тях!) са в основата на решенията всички уравнения на математиката.С други думи, решението всякаквиуравнението започва със самите тези трансформации. В случай на линейни уравнения, то (решението) се основава на тези трансформации и завършва с пълен отговор. Има смисъл да следвате връзката, нали?) Освен това там има и примери за решаване на линейни уравнения.
Първо, нека да разгледаме най-простия пример. Без никакви подводни камъни. Да предположим, че трябва да решим това уравнение.
x - 3 = 2 - 4x
Това е линейно уравнение. Всички X са на първа степен, няма деление на X. Но всъщност за нас няма значение какъв вид уравнение е то. Трябва да го разрешим. Схемата тук е проста. Съберете всичко с X от лявата страна на уравнението, всичко без X (числа) от дясната.
За да направите това, трябва да прехвърлите - 4x вляво, със смяна на знака, разбира се, и - 3 - надясно. Между другото, това е първото идентично преобразуване на уравнения.изненадан? Това означава, че не сте последвали връзката, но напразно ...) Получаваме:
x + 4x = 2 + 3
Ето подобни, считаме:
Какво ни трябва за пълно щастие? Да, за да има чисто X отляво! Пет е на пътя. Да се отървете от петте с помощта второто идентично преобразуване на уравнения.А именно, разделяме двете страни на уравнението на 5. Получаваме готов отговор:
Елементарен пример, разбира се. Това е за загряване.) Не е много ясно защо си спомних идентични трансформации тук? ДОБРЕ. Да хванем бика за рогата.) Да решим нещо по-солидно.
Например, ето уравнението:
Откъде да започнем? С Х - наляво, без Х - надясно? Може и така да е. Малки стъпки по дълъг път. Или можете да го направите веднага, по универсален и мощен начин. Ако, разбира се, имате идентични трансформации на уравнения във вашия арсенал.
Задавам ви един ключов въпрос: Какво не харесвате най-много в това уравнение?
95 от 100 души ще отговорят: дроби ! Отговорът е правилен. Така че нека се отървем от тях. Затова започваме веднага с втора трансформация на идентичността. По какво трябва да умножите дробта отляво, така че знаменателят да е напълно намален? Точно така, на 3. А отдясно? С 4. Но математиката ни позволява да умножим двете страни по същото число. Как можем да се измъкнем? Нека умножим двете страни по 12! Тези. до общ знаменател. Тогава и тройката, и четворката ще бъдат намалени. Не забравяйте, че трябва да умножите всяка част изцяло. Ето как изглежда първата стъпка:
Разширяване на скобите:
Забележка! Числител (x+2)Слагам го в скоби! Това е така, защото при умножаване на дроби се умножава целият числител! Сега можете да намалите дроби:
Разгънете останалите скоби:
Не е пример, но чисто удоволствие!) Сега нека си спомним заклинанието от младши класове: с Х - наляво, без Х - надясно!И приложете тази трансформация:
Ето някои подобни:
И разделете двете части на 25, т.е. приложете отново втората трансформация:
Това е всичко. Отговор: х=0,16
Моля, обърнете внимание: за да приведем оригиналното объркващо уравнение в хубава форма, използвахме две (само две!) трансформации на идентичността– превод ляво-надясно със смяна на знака и умножение-деление на уравнение с едно и също число. Това е универсален метод! Ще работим по този начин с всякакви уравнения! Абсолютно всеки. Ето защо досадно повтарям за тези идентични трансформации през цялото време.)
Както можете да видите, принципът за решаване на линейни уравнения е прост. Взимаме уравнението и го опростяваме с помощта на идентични трансформации, докато получим отговора. Основните проблеми тук са в изчисленията, а не в принципа на решението.
Но... В процеса на решаване на най-елементарните линейни уравнения има такива изненади, че могат да ви вкарат в силен ступор...) За щастие, може да има само две такива изненади. Нека ги наречем специални случаи.
Специални случаи при решаване на линейни уравнения.
Първа изненада.
Да предположим, че попаднете на много основно уравнение, нещо като:
2x+3=5x+5 - 3x - 2
Леко отегчени го местим с X наляво, без X - надясно... Със смяна на знака всичко е перфектно... Получаваме:
2x-5x+3x=5-2-3
Броим, и... опа!!! Получаваме:
Това равенство само по себе си не е оспоримо. Нулата наистина е нула. Но X липсва! И трябва да запишем в отговора, на какво е равно x?Иначе решението не се брои, нали...) Deadlock?
Спокоен! В такива съмнителни случаи ще ви спасят най-общите правила. Как се решават уравнения? Какво означава да решиш уравнение? Това означава, намерете всички стойности на x, които, когато бъдат заменени в оригиналното уравнение, ще ни дадат правилното равенство.
Но имаме истинско равенство вечесе случи! 0=0, колко по-точно?! Остава да разберем при какви x се случва това. В какви стойности на X могат да бъдат заменени оригиналенуравнение, ако тези x пак ли ще бъдат сведени до нула?Хайде?)
Да!!! X могат да бъдат заменени всякакви!Кои искате? Най-малко 5, поне 0,05, най-малко -220. Те тепърва ще се свиват. Ако не ми вярвате, можете да го проверите.) Заменете всички стойности на X в оригиналенуравнение и изчислете. През цялото време ще получавате чистата истина: 0=0, 2=2, -7.1=-7.1 и т.н.
Ето вашия отговор: x - произволно число.
Отговорът може да бъде написан с различни математически символи, същността не се променя. Това е напълно правилен и пълен отговор.
Втора изненада.
Нека вземем същото елементарно линейно уравнение и променим само едно число в него. Ето какво ще решим:
2x+1=5x+5 - 3x - 2
След същите идентични трансформации получаваме нещо интригуващо:
Като този. Решихме линейно уравнение и получихме странно равенство. От гледна точка на математиката, имаме фалшиво равенство.И говорене на прост език, това не е вярно. Рейв. Но въпреки това тази глупост е много добра причина за правилното решениеуравнения.)
Отново мислим въз основа на Общи правила. Какво х ще ни дадат, когато бъдат заменени в оригиналното уравнение вярноравенство? Да, никакви! Няма такива Х-ове. Без значение какво влагате, всичко ще бъде намалено, ще останат само глупости.)
Ето вашия отговор: няма решения.
Това също е напълно пълен отговор. В математиката често се срещат такива отговори.
Като този. Сега, надявам се, изчезването на X в процеса на решаване на всяко (не само линейно) уравнение изобщо няма да ви обърка. Това вече е познат въпрос.)
Сега, след като се справихме с всички капани в линейните уравнения, има смисъл да ги разрешим.
Ако харесвате този сайт...
Между другото, имам още няколко интересни сайта за вас.)
Можете да практикувате решаване на примери и да разберете вашето ниво. Тестване с незабавна проверка. Да учим - с интерес!)
Можете да се запознаете с функции и производни.
В това видео ще анализираме цял набор от линейни уравнения, които се решават с помощта на същия алгоритъм - затова се наричат най-простите.
Първо, нека дефинираме: какво е линейно уравнение и кое се нарича най-простото?
Линейно уравнение е това, в което има само една променлива и то само на първа степен.
Най-простото уравнение означава конструкцията:
Всички други линейни уравнения се свеждат до най-простите с помощта на алгоритъма:
- Разгънете скобите, ако има такива;
- Преместете термини, съдържащи променлива от едната страна на знака за равенство, и термини без променлива от другата;
- Дайте подобни термини отляво и отдясно на знака за равенство;
- Разделете полученото уравнение на коефициента на променливата $x$.
Разбира се, този алгоритъм не винаги помага. Факт е, че понякога след всички тези машинации коефициентът на променливата $x$ се оказва равен на нула. В този случай са възможни два варианта:
- Уравнението изобщо няма решения. Например, когато се получи нещо като $0\cdot x=8$, т.е. отляво е нула, а отдясно е число, различно от нула. Във видеото по-долу ще разгледаме няколко причини, поради които тази ситуация е възможна.
- Решението е всички числа. Единственият случай, когато това е възможно, е когато уравнението е сведено до конструкцията $0\cdot x=0$. Съвсем логично е, че каквито и $x$ да заместим, пак ще се получи „нула е равна на нула“, т.е. правилно числово равенство.
Сега нека видим как работи всичко това, използвайки примери от реалния живот.
Примери за решаване на уравнения
Днес се занимаваме с линейни уравнения и то само с най-простите. Най-общо линейно уравнение означава всяко равенство, което съдържа точно една променлива и то само на първа степен.
Такива конструкции се решават приблизително по същия начин:
- На първо място, трябва да разширите скобите, ако има такива (както в последния ни пример);
- След това комбинирайте подобни
- Накрая изолирайте променливата, т.е. преместете всичко, свързано с променливата – термините, в които се съдържа – от едната страна и преместете всичко, което остава без нея, от другата страна.
След това, като правило, трябва да дадете подобни от всяка страна на полученото равенство и след това всичко, което остава, е да разделим на коефициента на „x“ и ще получим окончателния отговор.
На теория това изглежда хубаво и просто, но на практика дори опитни гимназисти могат да направят обидни грешки в доста прости линейни уравнения. Обикновено се допускат грешки или при отваряне на скоби, или при изчисляване на „плюсовете“ и „минусите“.
Освен това се случва линейното уравнение изобщо да няма решения или решението да е цялата числова линия, т.е. произволен брой. Ще разгледаме тези тънкости в днешния урок. Но ние ще започнем, както вече разбрахте, със самото прости задачи.
Схема за решаване на прости линейни уравнения
Първо, позволете ми още веднъж да напиша цялата схема за решаване на най-простите линейни уравнения:
- Разгънете скобите, ако има такива.
- Ние изолираме променливите, т.е. Преместваме всичко, което съдържа „X“ от едната страна, а всичко без „X“ от другата.
- Представяме подобни условия.
- Разделяме всичко на коефициента „х“.
Разбира се, тази схема не винаги работи, в нея има някои тънкости и трикове и сега ще се запознаем с тях.
Решаване на реални примери на прости линейни уравнения
Задача No1
Първата стъпка изисква да отворим скобите. Но те не са в този пример, така че ги пропускаме този етап. Във втората стъпка трябва да изолираме променливите. Моля, обърнете внимание: говорим само за индивидуални условия. Нека го запишем:
Представяме подобни термини отляво и отдясно, но това вече е направено тук. Затова преминаваме към четвъртата стъпка: разделете на коефициента:
\[\frac(6x)(6)=-\frac(72)(6)\]
Така че получихме отговора.
Задача No2
Можем да видим скобите в този проблем, така че нека ги разширим:
И отляво, и отдясно виждаме приблизително същия дизайн, но нека действаме според алгоритъма, т.е. разделяне на променливите:
Ето някои подобни:
В какви корени работи това? Отговор: за всякакви. Следователно можем да напишем, че $x$ е произволно число.
Задача No3
Третото линейно уравнение е по-интересно:
\[\left(6-x \right)+\left(12+x \right)-\left(3-2x \right)=15\]
Тук има няколко скоби, но те не се умножават по нищо, а просто се предхождат от различни знаци. Нека ги разделим:
Извършваме втората стъпка, която вече ни е известна:
\[-x+x+2x=15-6-12+3\]
Нека направим сметката:
Извършваме последната стъпка - разделяме всичко на коефициента на “x”:
\[\frac(2x)(x)=\frac(0)(2)\]
Неща, които трябва да запомните, когато решавате линейни уравнения
Ако пренебрегнем твърде простите задачи, бих искал да кажа следното:
- Както казах по-горе, не всяко линейно уравнение има решение - понякога просто няма корени;
- Дори да има корени, сред тях може да има нула - в това няма нищо лошо.
Нулата е същото число като останалите; не трябва да го дискриминирате по никакъв начин или да приемате, че ако получите нула, значи сте направили нещо нередно.
Друга особеност е свързана с отварянето на скоби. Моля, обърнете внимание: когато има „минус“ пред тях, ние го премахваме, но в скоби променяме знаците на противоположност. И тогава можем да го отворим с помощта на стандартни алгоритми: ще получим това, което видяхме в изчисленията по-горе.
Разбирайки това прост фактще ви позволи да избегнете глупави и обидни грешки в гимназията, когато извършването на такива действия се приема за даденост.
Решаване на сложни линейни уравнения
Нека да преминем към по-сложни уравнения. Сега конструкциите ще станат по-сложни и при извършване на различни трансформации ще се появи квадратична функция. Но не трябва да се страхуваме от това, защото ако, според плана на автора, решаваме линейно уравнение, тогава по време на процеса на трансформация всички мономи, съдържащи квадратична функция, със сигурност ще се отменят.
Пример №1
Очевидно първата стъпка е отварянето на скобите. Нека направим това много внимателно:
Сега нека да разгледаме поверителността:
\[-x+6((x)^(2))-6((x)^(2))+x=-12\]
Ето някои подобни:
Очевидно това уравнение няма решения, така че ще напишем това в отговора:
\[\varnothing\]
или няма корени.
Пример №2
Извършваме същите действия. Първа стъпка:
Нека преместим всичко с променлива наляво, а без нея - надясно:
Ето някои подобни:
Очевидно това линейно уравнение няма решение, така че ще го запишем по следния начин:
\[\varnothing\],
или няма корени.
Нюанси на решението
И двете уравнения са напълно решени. Използвайки тези два израза като пример, ние отново се убедихме, че дори в най-простите линейни уравнения всичко може да не е толкова просто: може да има или един, или нито един, или безкрайно много корени. В нашия случай разгледахме две уравнения, като и двете просто нямат корени.
Но бих искал да обърна внимание на друг факт: как да работите със скоби и как да ги отворите, ако пред тях има знак минус. Помислете за този израз:
Преди да отворите, трябва да умножите всичко по „X“. Моля, обърнете внимание: умножава се всеки отделен термин. Вътре има два термина - съответно два термина и умножени.
И едва след като тези на пръв поглед елементарни, но много важни и опасни трансформации са завършени, можете да отворите скобата от гледна точка на това, че след нея има знак минус. Да, да: едва сега, когато трансформациите са завършени, ние си спомняме, че има знак минус пред скобите, което означава, че всичко по-долу просто променя знаците. В същото време самите скоби изчезват и, най-важното, предният „минус“ също изчезва.
Правим същото с второто уравнение:
Не случайно обръщам внимание на тези дребни, на пръв поглед незначителни факти. Тъй като решаването на уравнения винаги е последователност от елементарни трансформации, където невъзможността за ясно и компетентно изпълнение прости стъпкиводи до факта, че гимназисти идват при мен и отново се учат да решават такива прости уравнения.
Разбира се, ще дойде ден, когато ще усъвършенствате тези умения до степен на автоматизм. Вече няма да се налага да извършвате толкова много трансформации всеки път; ще пишете всичко на един ред. Но докато просто учите, трябва да напишете всяко действие отделно.
Решаване на още по-сложни линейни уравнения
Това, което ще решим сега, трудно може да се нарече най-простата задача, но смисълът остава същият.
Задача No1
\[\left(7x+1 \right)\left(3x-1 \right)-21((x)^(2))=3\]
Нека умножим всички елементи от първата част:
Нека направим малко поверителност:
Ето някои подобни:
Нека завършим последната стъпка:
\[\frac(-4x)(4)=\frac(4)(-4)\]
Ето нашия окончателен отговор. И въпреки факта, че в процеса на решаване имахме коефициенти с квадратична функция, те взаимно се компенсират, което прави уравнението линейно, а не квадратно.
Задача No2
\[\left(1-4x \right)\left(1-3x \right)=6x\left(2x-1 \right)\]
Нека внимателно изпълним първата стъпка: умножете всеки елемент от първата скоба по всеки елемент от втората. След трансформациите трябва да има общо четири нови термина:
Сега нека внимателно извършим умножението във всеки член:
Нека преместим термините с "X" наляво, а тези без - надясно:
\[-3x-4x+12((x)^(2))-12((x)^(2))+6x=-1\]
Ето подобни термини:
За пореден път получихме окончателния отговор.
Нюанси на решението
Най-важната бележка за тези две уравнения е следната: веднага щом започнем да умножаваме скоби, които съдържат повече от един член, това се прави съгласно следното правило: вземаме първия член от първия и умножаваме с всеки елемент от секундата; след това вземаме втория елемент от първия и по подобен начин умножаваме с всеки елемент от втория. В резултат на това ще имаме четири мандата.
За алгебричната сума
С този последен пример бих искал да напомня на учениците какво е алгебрична сума. В класическата математика под $1-7$ имаме предвид проста конструкция: извадете седем от едно. В алгебрата под това разбираме следното: към числото „едно“ добавяме друго число, а именно „минус седем“. Ето как алгебричната сума се различава от обикновената аритметична сума.
Веднага щом при извършване на всички трансформации, всяко събиране и умножение започнете да виждате конструкции, подобни на описаните по-горе, просто няма да имате проблеми в алгебрата, когато работите с полиноми и уравнения.
И накрая, нека да разгледаме още няколко примера, които ще бъдат още по-сложни от тези, които току-що разгледахме, и за да ги разрешим, ще трябва леко да разширим нашия стандартен алгоритъм.
Решаване на уравнения с дроби
За да решим такива задачи, ще трябва да добавим още една стъпка към нашия алгоритъм. Но първо, нека ви напомня за нашия алгоритъм:
- Отворете скобите.
- Отделни променливи.
- Донесете подобни.
- Разделете на съотношението.
Уви, този прекрасен алгоритъм, въпреки цялата си ефективност, се оказва не съвсем подходящ, когато имаме дроби пред нас. И в това, което ще видим по-долу, имаме дроб както отляво, така и отдясно и в двете уравнения.
Как да работим в този случай? Да, много е просто! За да направите това, трябва да добавите още една стъпка към алгоритъма, която може да се направи както преди, така и след първото действие, а именно да се отървете от дроби. Така че алгоритъмът ще бъде както следва:
- Отървете се от дробите.
- Отворете скобите.
- Отделни променливи.
- Донесете подобни.
- Разделете на съотношението.
Какво означава „да се отървете от дроби“? И защо това може да се направи както след, така и преди първата стандартна стъпка? Всъщност в нашия случай всички дроби са числени в знаменателя си, т.е. Навсякъде знаменателят е просто число. Следователно, ако умножим двете страни на уравнението по това число, ще се отървем от дроби.
Пример №1
\[\frac(\left(2x+1 \right)\left(2x-3 \right))(4)=((x)^(2))-1\]
Нека се отървем от дробите в това уравнение:
\[\frac(\left(2x+1 \right)\left(2x-3 \right)\cdot 4)(4)=\left(((x)^(2))-1 \right)\cdot 4\]
Моля, обърнете внимание: всичко се умножава по „четири“ веднъж, т.е. това, че имате две скоби, не означава, че трябва да умножите всяка една по "четири". Нека запишем:
\[\left(2x+1 \right)\left(2x-3 \right)=\left(((x)^(2))-1 \right)\cdot 4\]
Сега нека разширим:
Изключваме променливата:
Извършваме намаляване на подобни условия:
\[-4x=-1\наляво| :\left(-4 \right) \right.\]
\[\frac(-4x)(-4)=\frac(-1)(-4)\]
Получихме окончателното решение, нека преминем към второто уравнение.
Пример №2
\[\frac(\left(1-x \right)\left(1+5x \right))(5)+((x)^(2))=1\]
Тук извършваме всички същите действия:
\[\frac(\left(1-x \right)\left(1+5x \right)\cdot 5)(5)+((x)^(2))\cdot 5=5\]
\[\frac(4x)(4)=\frac(4)(4)\]
Проблемът е решен.
Това всъщност е всичко, което исках да ви кажа днес.
Ключови точки
Основните констатации са:
- Познаване на алгоритъма за решаване на линейни уравнения.
- Възможност за отваряне на скоби.
- Не се притеснявайте, ако видите квадратични функции, най-вероятно в процеса на по-нататъшни трансформации те ще намалеят.
- Има три вида корени в линейните уравнения, дори и най-простите: един единствен корен, цялата числова линия е корен и никакви корени.
Надявам се, че този урок ще ви помогне да овладеете проста, но много важна тема за по-нататъшно разбиране на цялата математика. Ако нещо не е ясно, отидете на сайта и решете представените там примери. Очаквайте още много интересни неща!