Метод домножения на сопряжённое выражение в математике с примерами решения
Оглавление:
Метод домножения на сопряжённое выражениеПри использовании этого метода выражение, содержащее радикалы, одновременно умножается и делится на сопряжённое к нему выражение, в результате чего иррациональность пропадает, и решение задачи упрощается. Безусловно, при этом необходимо контролировать ситуацию, не допуская потери или приобретения лишних корней.
Приведём вначале определение того, какое иррациональное выражение называется сопряжённым к другому. Пусть S — некоторое выражение, содержащее радикалы (корни). Сопряжённым множителем относительно S называется всякое выражение К , не равное тождественно нулю, такое, что произведение S • К не содержит корней.
1) В частности, для выражения вида где натуральные числа, меньшие n , сопряжённый множитель имеет вид
, так как
2) Для выражения вида сопряжённый множитель есть , так как
3) Для выражения вида сопряжённый множитель есть , так как
4) Для выражения вида сопряжённый множитель есть
так как
5) Для выражения вида сопряжённый множитель находится на основании формул сокращённого умножения
Рассмотрим примеры.
Решить уравнение
Решение:
Умножив и разделив каждую из дробей на выражение, сопряжённое к её знаменателю (все они положительны, поэтому в результате выполненных преобразований получим равносильное исходному уравнение):
которое после упрощений примет вид
. Решая уравнение стандартным образом, получим ответ. Ответ:
Пример №241.Решить неравенство
Решение:
Преобразуем подкоренное выражение у первого слагаемого в левой части неравенства, домножив числитель и знаменатель дроби на положительное выражение сопряжён-ное к знаменателю:
Аналогично преобразуем второе слагаемое
Учитывая, что под внешними корнями в левой части неравенства находятся полные квадраты, извлекаем квадратные корни, и решаемое неравенство принимает вид
После упрощения получаем что даёт единственное решение Ответ:
Пример №242.
Найти наименьшее значение функции на отрезке [0,3].
Решение:
Рассмотрим способ решения, не использующий производную этой функции. Преобразуем выражение, определяющее функцию, умножив и разделив его на выражение
Теперь хорошо видно, что на отрезке [0,3] данная (непрерывная) функция определена и монотонно убывает, а значит, достигает своего наименьшего значения на правом конце отрезка, т.е. при x = 3 :
Пример №243.Решить уравнение
Решение:
Перепишем уравнение в виде:
Применяя метод домножения на сопряжённое выражение, преобразуем левую и правую части уравнения:
Тогда уравнение примет вид
Это уравнение имеет единственное решение x = 2 , которое, как показывает проверка, удовлетворяет исходному уравнению.
Других решений нет, поскольку выражение во вторых скобках строго положительно. Ответ:
Решить неравенство
Решение:
Неравенство заменой сводится к алгебраическому:
Эта лекция взята со страницы, где размещён подробный курс лекций по предмету математика:
Предмет математика
Эти страницы возможно вам будут полезны:
Помощь студентам в учёбе от Людмилы Фирмаль
Здравствуйте!
Я, Людмила Анатольевна Фирмаль, бывший преподаватель математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института со стажем работы более 17 лет. На данный момент занимаюсь онлайн обучением и помощью по любыми предметам. У меня своя команда грамотных, сильных бывших преподавателей ВУЗов. Мы справимся с любой поставленной перед нами работой технического и гуманитарного плана. И не важно: она по объёму на две формулы или огромная сложно структурированная на 125 страниц! Нам по силам всё, поэтому не стесняйтесь, присылайте.
Срок выполнения разный: возможно онлайн (сразу пишите и сразу помогаю), а если у Вас что-то сложное – то от двух до пяти дней.
Для качественного оформления работы обязательно нужны методические указания и, желательно, лекции. Также я провожу онлайн-занятия и занятия в аудитории для студентов, чтобы дать им более качественные знания.
Моё видео:
Вам нужно написать сообщение в Telegram . После этого я оценю Ваш заказ и укажу срок выполнения. Если условия Вас устроят, Вы оплатите, и преподаватель, который ответственен за заказ, начнёт выполнение и в согласованный срок или, возможно, раньше срока Вы получите файл заказа в личные сообщения.
Сколько может стоить заказ?Стоимость заказа зависит от задания и требований Вашего учебного заведения.
На цену влияют: сложность, количество заданий и срок выполнения. Поэтому для оценки стоимости заказа максимально качественно сфотографируйте или пришлите файл задания, при необходимости загружайте поясняющие фотографии лекций, файлы методичек, указывайте свой вариант.
Минимальный срок выполнения заказа составляет 2-4 дня, но помните, срочные задания оцениваются дороже.
Как оплатить заказ?Сначала пришлите задание, я оценю, после вышлю Вам форму оплаты, в которой можно оплатить с баланса мобильного телефона, картой Visa и MasterCard, apple pay, google pay.
Какие гарантии и вы исправляете ошибки?В течение 1 года с момента получения Вами заказа действует гарантия. В течении 1 года я и моя команда исправим любые ошибки в заказе.
Качественно сфотографируйте задание, или если у вас файлы, то прикрепите методички, лекции, примеры решения, и в сообщении напишите дополнительные пояснения, для того, чтобы я сразу поняла, что требуется и не уточняла у вас.
Присланное качественное задание моментально изучается и оценивается.
Теперь напишите мне в Telegram или почту и прикрепите задания, методички и лекции с примерами решения, и укажите сроки выполнения. Я и моя команда изучим внимательно задание и сообщим цену.
Если цена Вас устроит, то я вышлю Вам форму оплаты, в которой можно оплатить с баланса мобильного телефона, картой Visa и MasterCard, apple pay, google pay.
Мы приступим к выполнению, соблюдая указанные сроки и требования. 80% заказов сдаются раньше срока.
После выполнения отправлю Вам заказ в чат, если у Вас будут вопросы по заказу – подробно объясню. Гарантия 1 год. В течении 1 года я и моя команда исправим любые ошибки в заказе.
youtube.com/embed/NXwmZ4aXXsQ» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
youtube.com/embed/WIbBf3NZEZI» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
youtube.com/embed/dihxr1liTvQ» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
Можете смело обращаться к нам, мы вас не подведем. Ошибки бывают у всех, мы готовы дорабатывать бесплатно и в сжатые сроки, а если у вас появятся вопросы, готовы на них ответить.
В заключение хочу сказать: если Вы выберете меня для помощи на учебно-образовательном пути, у вас останутся только приятные впечатления от работы и от полученного результата!
Жду ваших заказов!
С уважением
Пользовательское соглашение
Политика конфиденциальности
Комплексные числа: обратные, сопряженные и деление
Комплексные числа: обратные, сопряженные и деление Мы изучали сложение, вычитание и умножение.
Теперь пришло время деления. Точно так же, как вычитание может быть составлено из сложения и отрицания, деление может быть составлено из умножения и взаимного обмена. Итак, мы поставили перед собой задачу найти 1/ z по данным z. Другими словами, если задано комплексное число z = x + yi, найдите другое комплексное число w = u + vi такое, что zw = 1. К настоящему времени мы можем сделать это и алгебраически, и геометрически. Во-первых, алгебраически. Мы будем использовать формулу продукта, которую мы разработали в разделе об умножении. Он сказалТеперь, если два комплексных числа равны, то их действительные части должны быть равны, и их мнимые части должны быть равны. Чтобы zw = 1, нам понадобится

Это дает нам два уравнения. Первый говорит, что действительные части равны:
а второй говорит, что мнимые части равны:
Теперь, в нашем случае, х было задано, а х было неизвестно, поэтому в этих двух уравнениях х и y даны, а х и х являются неизвестными для решения. Вы можете довольно легко решить для u и v в этой паре одновременных линейных уравнений. Когда вы это сделаете, вы найдете
Таким образом, взаимный составляет z = x + Yi — это число W = U + VI , где U и V имеют значения. Таким образом, мы имеем следующую формулу взаимного обмена:
Обратные числа, выполненные геометрически, и комплексно-сопряженные числа.
Из того, что мы знаем о геометрии умножения, мы можем определить обратные геометрически.
Если z и w обратны, то zw = 1, поэтому произведение их модулей равно 1, а сумма их аргументов (углов) равна 0. Это означает, что длина 1/ z является обратной величиной длины z. Например, если | г | = 2, как на схеме, то
|1/ з | = 1/2. Это также означает, что аргумент для 1/ z является отрицанием аргумента для z. На диаграмме arg( z ) составляет около 65°, а arg(1/ z ) составляет около 65°. Вы можете видеть на диаграмме еще одну точку, отмеченную чертой на z. Это называется комплексным сопряжением числа z. Имеет ту же действительную составляющую x, , но мнимая составляющая инвертирована. Комплексное сопряжение отрицает мнимую составляющую, поэтому преобразование плоскости C все точки отражаются на реальной оси (то есть точки выше и ниже реальной оси меняются местами). Конечно, точки на действительной оси не меняются, потому что комплексное сопряжение действительного числа есть само.
Комплексно-сопряженные числа дают нам еще один способ интерпретировать обратные числа. Вы можете легко проверить, что комплексное число z = x + yi , умноженное на его сопряженное x yi , является квадратом его абсолютного значения | г | 2 .
Таким образом, 1/ z является сопряженным z , деленным на квадрат его абсолютного значения | г | 2 .
На рисунке видно, что 1/| г | и сопряженные z лежат на том же луче от 0, но 1/| г | составляет только одну четвертую длины сопряжения z (и | г | 2 это 4).
Между прочим, комплексное сопряжение — удивительно «прозрачная» операция. Он коммутирует со всеми арифметическими операциями: сопряжение суммы, разности, произведения или частного есть сумма, разность, произведение или частное соответственно сопряженных.
Подразделение.
Собрав воедино нашу информацию о произведениях и обратных величинах, мы можем найти формулы для частного деления одного комплексного числа на другое. Во-первых, у нас есть строго алгебраическая формула в терминах действительной и мнимой частей.Далее у нас есть выражение в комплексных переменных, в котором используется комплексное сопряжение и деление на действительное число.
Обе формулировки полезны и их стоит знать и понимать.
Conjugate в математике — Surds, комплексное число, рационализация
Термин , сопряженный , означает пару вещей, соединенных вместе. Например, два смайлика: смайлик и грустный — абсолютно одинаковы, за исключением одной пары функций, которые на самом деле противоположны друг другу. Если вы посмотрите на эти смайлики, то заметите, что они одинаковые, за исключением того, что у них противоположное выражение лица: у одного улыбка, а у другого хмурый взгляд.
Посмотрим, что является сопряженным в математике в разных случаях и какой смысл его находить.
| 1. | Что такое сопряжение в математике? |
| 2. | Конъюгат сурда |
| 3. | Конъюгат комплексного числа |
| 4. | Сопряженный и рациональный фактор |
| 5. | Конъюгаты и рационализация |
| 6. | Часто задаваемые вопросы о сопряжении в математике |
Что такое сопряжение в математике?
Сопряжение в математике образуется путем изменения знака между двумя членами двучлена при условии, что сумма и произведение двучлена и его сопряжения рациональны.
Здесь бином может быть либо сурдом, либо комплексным числом. Обратите внимание на следующие биномы и их сопряженные.
| Биномиальный | Конъюгат | Сумма и произведение являются рациональными числами | |
|---|---|---|---|
| Сурд | 1 + √3 | 1 — √3 | Сумма = (1 + √3) + (1 — √3) = 2 Произведение = (1 + √3) (1 — √3) = 1 — 3 = -2 |
| Комплексный номер | 2 + я | 2 — я | Сумма = (2 + i) + (2 — i) = 4 Произведение = (2 + i) (2 — i) = 2 2 — i 2 = 4 — (-1) = 5 |
В математике мы изучаем два типа сопряженных чисел.
- Конъюгат сурда
- Конъюгат комплексного числа
Давайте подробно изучим каждый из них в следующих разделах.
Конъюгат сурда
Сопряжение сурда x + y√z всегда равно x — y√z и наоборот.
Это потому, что сумма равна (x + y√z) + (x — y√z) = 2x, а произведение = (x + y√z) (x — y√z) = x 2 — (y√z) 2 = x 2 — y 2 z (по формуле a 2 — b 2 ) — рациональные числа. Например, для сурда 3 + √2 сопряженное сурд равно 3 — √2, потому что:
- Их сумма = (3 + √2) + (3 — √2) = 6 и
- Их произведение = (3 + √2) (3 — √2) = 9 — 2 = 7
Здесь и 6, и 7 — рациональные числа. Обратите внимание: чтобы найти сопряжение surd, достаточно изменить знак surd (иррациональной части), но не всегда менять средний знак. Например, сопряжение сурда √2 + 3 равно -√2 + 3, но НЕ √2 — 3. Потому что, если мы предположим, что √2 — 3 является сопряжением √2 + 3, то их сумма равна 2 √2, что НЕ является рациональным числом. Вот еще несколько примеров спряжения surds в математике.
| Сурд | Конъюгат |
|---|---|
| 2√5 + 3 (запишите как 3 + 2√5) | 3 — 2√5 |
| -√7 — 3 (запишите как -3 — √7) | -3 + √7 |
| 3 — √2 | 3 + √2 |
Самый простой способ написать сопряженное surd состоит в том, чтобы найти сопряженное число, просто написав данное число в порядке, в котором рациональная часть идет вперед, а затем иррациональная часть, а затем изменить знак середины.
Конъюгат комплексного числа
Комплексно-сопряженное комплексное число z = x + iy равно x — iy (и наоборот) и представлено \(\bar{z}\) как их сумма (2x) и произведение x 2 + y 2 оба являются рациональными числами. Чтобы записать комплексно-сопряженное число,
- Запишите данное комплексное число в виде x + iy (сначала действительная часть, а затем мнимая часть)
- Изменить средний знак. Тогда комплексное сопряжение x + iy есть x — iy.
Вот несколько примеров сопряжений комплексных чисел.
| Комплексный номер | Конъюгат |
|---|---|
| 2 — я | 2 + я |
| 3i + 5 (запишите как 5 + 3i) | 5 — 3i |
| (-1/2) + 5i | (-1/2) — 5и |
Сопряженный и рациональный фактор
Если произведение двух сурдов является рациональным числом, то каждое из них называется рациональным множителем другого.
Например, рациональные множители числа 2 + √3 равны 2 — √3 и -2 + √3. Это связано с тем, что умножение 2 + √ 3 на каждое из их сопряжений дает рациональное число, как показано ниже.
- (2 + √3) (2 — √3) = 4 — 3 = 1
- (2 + √3) (-2 + √3) = -4 + 3 = -1
Обратите внимание, что -2 + √3 НЕ является сопряженным 2 + √3, это всего лишь рациональный множитель.
Иногда рациональный множитель и сопряженное число называют одним и тем же, но между ними есть одно небольшое различие. Сумма двучлена и его рационального множителя НЕ обязательно должна быть рациональным числом, но сумма двучлена и его сопряженного ДОЛЖНА быть рациональным числом. С другой стороны, произведение двучлена с каждым его рациональным множителем и сопряженным должно быть рациональным числом.
Конъюгаты и рационализация
Рационализация знаменателя — это процесс умножения дроби (с иррациональным или сложным знаменателем) на ее рациональный множитель или сопряженное число, чтобы сделать знаменатель рациональным числом.
Это потому, что очень удобно иметь рациональные числа в знаменателях для сравнения или выполнения математических расчетов. Вот два примера, чтобы понять, как рационализировать знаменатели с помощью сопряженных чисел.
Рационализация Surds Пример: Рационализация знаменателя 1 / (3 + √2).
Решение: Сопряженное число 3 + √2 равно 3 — √2. Умножение и деление данной дроби на 3 — √2,
1 / (3 + √2) × (3 — √2) / (3 — √2)
= (3 — √2) / (3 2 — (√2) 2 )
= (3 — √2) / (9 — 4)
= (3 — √2) / 5
Рационализация комплексных чисел Пример: Рационализация знаменателя 1 / (1 + я).
Решение: Комплексное сопряжение 1 + i равно 1 — i.
1 / (1 + i) × (1 — i) / (1 — i)
= (1 — i) / (1 2 — i 2 )
= (1 — i) / (1 + 1) (Потому что по степени йоты i 2 = -1)
= (1 — i) / 2
Важные замечания о сопряжении в математике:
- Если z = x + √ y и его сопряжение равно \(\bar{z}\) = x — √y, тогда z + \(\bar{z}\) = 2x и x — \(\bar{z}\) = 2√y .

- Если z = x + iy и его сопряженное число равно \(\bar{z}\) = x — iy, то z + \(\bar{z}\) = 2x и x — \(\bar{z}\ ) = 2iy.
- Для комплексного числа z, если z + \(\bar{z}\) = 0, то z чисто мнимое.
- Модуль комплексного числа и его сопряженного всегда одинаковы. т. е. | г | = |\(\bar{z}\)|, для любого комплексного числа z.
- Спряжения очень полезны в рационализации.
☛ Похожие темы:
- Модуль комплексного числа
- Калькулятор комплексных чисел
- Калькулятор деления комплексных чисел
Часто задаваемые вопросы о сопряжении в математике
Что такое математические сопряжения?
Математическое сопряжение числа — это число, которое при умножении или прибавлении к данному числу дает рациональное число. Например,
- Спряжение сурда 6 + √2 равно 6 — √2.
- Сопряжение комплексного числа 5 — 3i равно 5 + 3i.
Всегда ли поиск сопряженных означает изменение среднего знака?
Нет, нахождение сопряжения НЕ означает постоянное изменение среднего знака.
Например, сопряженное число √5 — 1 НЕ является √5 + 1, поскольку их сумма НЕ является рациональным числом. Найдя сопряженное число, проверьте, являются ли сумма и произведение числа и его сопряженного рациональными или не всегда.
Как найти сопряжение в математике?
Чтобы найти сопряженное число,
- Шаг 1: Запишите число так, чтобы его действительная часть стояла первой.
- Шаг 2 : Измените средний знак.
Что является примером конъюгата?
Сумма и произведение числа и его сопряженного числа всегда рациональны. Например, комплексно-сопряженное комплексное число 3 — 5i равно 3 + 5i, поскольку (3 — 5i) + (3 + 5i) = 6 и (3 — 5i) (3 + 5i) = 9 + 25 = 34. Здесь , и 6, и 34 — рациональные числа.
Почему в математике это называется сопряженным?
«Сопряженный» означает две вещи, которые соединены вместе (или) две вещи, которые имеют общие черты, за исключением одного различия.

