биквадратные и рациональные 9 класс онлайн-подготовка на Ростелеком Лицей |
Тема 7.
Уравнения с одной переменной.
Уравнения, приводимые к квадратным, биквадратные и дробные рациональные.
Сегодня мы поговорим об уравнениях с одной переменной, научимся решать биквадратные и дробные рациональные уравнения и уравнения, приводимые к квадратным.
Итак, целое уравнение с одной переменной – это уравнение, левая и правая части которого – целые выражения.
Например, уравнение: x2-2×2+x5=x3-2x+1 и если мы раскроем скобки и все перенесем в левую часть, получим:
x4-4×3+4×2+x5=x3-2x-2
x4-4×3+4×2+x5-x3+2x+2=0
x5+x4-5×3+4×2+2x+2=0
Или уравнение: x3+12-x2-13=x2 так же целое. Выполним аналогичные преобразования, умножим обе части уравнения на 6, таким образом знаменатель первой и второй дроби исчезнет. Получим:
3×3+3-2×2+2=6×2, перенесем все в левую часть и получим уравнение
3×3-8×2+5=0, которое равносильно данному.
То есть в каждом примере мы выполнили преобразования, которые приводят к уравнению, равносильному данному. В результате мы получили уравнения вида P(x)=0, где Р(х) – многочлен стандартного вида. И мы можем любое целое уравнение привести к такому виду, причем степень уравнения – это степень многочлена Р(х). Напомню, что степень многочлена – это наибольшая степень входящих в него одночленов. Значит, наше первое уравнение – пятой степени, а второе – третьей.
Уравнение первой степени можно привести к виду: ax + b = 0, где х – переменная, а а и b – некоторые числа, где a ≠ 0. Из этого уравнения находим, что x=-ba. Число -ba – корень уравнения. Каждое уравнение первой степени имеет один корень.
Уравнение второй степени можно привести к виду ax2
+ bx + c = 0, где х – переменная, а а, b, c – некоторые числа, причем a ≠ 0. Ты, конечно, помнишь, что число корней этого уравнения зависит от дискриминанта, если D > 0, то уравнение имеет два корня, если D = 0, то один корень, если DУравнения третьей и четвертой степеней имеют формулы для нахождения корней, но они очень неудобны для практического применения. А для уравнений пятой и более высоких степеней общих формул для нахождения корней не существует, поэтому их решают другими способами. НО! Иногда удается решить эти уравнения, применяя какой-либо специальный прием, например, с помощью разложения многочлена на множители, или ввода новой переменной.
Давай решим уравнение: 4×3-8×2-x+2=0
Разложим левую часть этого уравнения на множители, для этого воспользуемся способом группировки. Сгруппируем первое слагаемое со вторым, а третье с четвертым. У первого и второго вынесем общий множитель 4
Рассмотрим еще один пример, решим уравнение:
2×2+x-12×2+x-4=-2. Если это уравнение мы начнем решать с помощью преобразований, то мы получим уравнение 4-ой степени, которое будет достаточно сложно решить. Давай подумаем, что можно здесь сделать. Заметим, что в двух скобках есть одинаковое выражение 2×2+x. Давай введем новую переменную t =2×2+x, тогда получим:
(t — 1)(t — 4) = -2, далее раскроем скобки, перенесем -2 в левую часть и получим: t2 — 5t + 6 = 0, а это квадратное уравнения, находим его корни. Итак, t1 = 2, t2 = 3. Возвращаемся к переменной х:
2x2 + x = 2
2x2 + x = 3
Решая первое уравнение, получим, что D = 17, значит, корни равны
x1 , 2=-1±174.
Решая второе уравнение, получим, что D = 25, значит, корни равны
x1 = 1 и x2 = -1,5. То есть уравнение имеет 4 корня.
Этот метод введения новой переменной применим и для уравнения 4-ой степени вида: ax4 + bx2 + c = 0, где a ≠ 0. Такие уравнения называются биквадратными. Обрати внимание, что переменная x в биквадратном уравнении только в 4-ой и во 2-ой степени, и нет третьей и первой.
Решим уравнение: x4 — 6x2 + 8 = 0, для этого введем новую переменную
t = x2, получим квадратное уравнение: t2 — 6t + 8 = 0, дискриминант которого равен 4, а корни 1 и 4, то есть t1 = 2, t2 = 4.
. Возвращаемся к нашей замене переменной, получим: x2 = 2, откуда x=±2 или x2 = 4, откудаx = ± 2.
Далее вспомним дробные рациональные уравнения, с которыми ты познакомился в 8 классе.
Итак, дробным рациональным уравнением называется уравнение, обе части которого являются рациональными выражениями, причем хотя бы одно из них – дробным выражением. То есть переменная должна быть в знаменателе.
Решим уравнение: 3x-2x-1-2x+3x+3=12x+4×2+2x-3
Если разложить на множители знаменатель третьей дроби, то мы получим:
x2 + 2x — 3 = (x — 1)(x + 3), а значит, общий знаменатель и будет знаменатель третьей дроби, умножим обе части этого уравнения на произведение (x — 1)(x + 3) ≠ 0, получим:
(3x — 2)(x + 3) – (2x
x2 — 6x — 7 = 0, откуда корни равны -1 и 7. Каждое из этих чисел не обращает в ноль наш знаменатель. Следовательно, исходное уравнение имеет 2 корня.
Чтобы решить дробное рациональное уравнение, надо
- найти общий знаменатель дробей, входящих в уравнение;
- умножить обе части уравнения на этот знаменатель;
- решить получившееся целое уравнение;
- исключить из его корней те, которые обращают в ноль общий знаменатель дробей.
Барсуков А. Н. Уравнения первой степени в средней школе. — 1948 // Библиотека Mathedu.Ru
© «Математическое образование», 2006—2023
Барсуков А. Н. Уравнения первой степени в средней школе. — 1948
Обложка
Подготовка
текста
Подготовка
текста
Обложка
Обложка123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239240241242243244245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267268269270271272273274275276[1]
Содержание
Загрузка
структуры
Информация
Загрузка
описаний
Справка
Загрузка
справки
Поиск
Страниц найдено: 1
Список
Карта
Если строка в кавычках «. ..», то найдутся страницы со словосочетанием в точно такой форме.
Если слова указаны через пробел или оператор «&», то найдутся страницы, содержащие все введенные слова в одном предложении.
Если указано несколько слов через оператор «|», то найдутся страницы, содержащие любое из введенных слов.
Если указано два слова через оператор «~», то найдутся страницы, содержащие первое, но не содержащие второе слово в одном предложении.
По вашему запросу ничего не найдено.
Убедитесь, что слова написаны без ошибок или попробуйте выбрать другие значения.
null
Подождите,
пожалуйста…
Печать
Обложка123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239240241242243244245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267268269270271272273274275276[1]
Подготовка [0%]…
Отмена
Идёт
загрузка
{«root»:»text»,»url»:»barsukov_uravneniya_pervoy_stepeni_v_sredney_shkole_1948″,»surl-package»:»\/text\/%PACKAGE%\/?query=%QUERY%»,»surl-page»:»\/text\/%PACKAGE%\/p%PAGE%\/?query=%QUERY%»,»query»:»\»\»»,»section»:»library»,»mode-gfx»:true,»mode-html»:true,»mode-prefer»:»gfx»,»layout-prefer»:»1×1″,»zoom»:{«1×1»:{«level»:100,»_w»:false,»_h»:true},»2×1″:{«level»:100,»_w»:true,»_h»:false},»html»:{«level»:100}},»textsize-prefer»:»2″,»textfont-prefer»:»a»,»tree-type»:»ajax»,»tree-state»:»visible»,»printbox-state»:»hidden»,»print-allowed»:»1″,»searchbox-state»:»hidden»,»searchbox-type»:»inline»,»goto-pageno»:null,»goto-page»:-1,»defw»:»1000″,»defh»:»1619″,»minh»:1619,»maxh»:1619,»fixeven»:null,»package»:»left»,»sitemode»:»live»,»user»:{«uuid»:»»}}
уравнений.
Уравнение первой степени — Линейные уравненияУравнение первой степени
Что такое уравнение?
Уравнение в математике — это утверждение, которое связывает 2 выражения с помощью символа равенства.
Одним из основных типов уравнений являются уравнения первой степени, которые можно назвать «линейными уравнениями».
Линейные уравнения с одной переменной
Линейное уравнение — это уравнение, представляющее прямую в квадратичной системе.
Общая форма этого уравнения: ax + b = 0 , где a и b — целые числа, а x — переменная. Этот тип уравнения имеет только одно решение и представляет собой прямую, параллельную оси y.
Как решать линейные уравнения с одной переменной?
Во-первых, давайте напишем основные аксиомы, которые мы применяем при решении уравнения:
1. Аксиома сложения: Когда две равные величины добавляются к обеим частям уравнения, уравнение все равно остается равным.
2. Аксиома вычитания: когда две равные величины вычитаются с обеих сторон уравнения, уравнение остается равным.
3. Аксиома умножения: когда мы умножаем обе части уравнения на одно и то же значение, уравнение все равно остается равным.
4. Аксиома деления: когда мы делим обе части уравнения на одно и то же значение (≠0), уравнение все равно остается равным.
5. Аксиома распределения: a(b+c) = ab + ac.
Этапы решения линейного уравнения с одной переменной: ax+b=0
Нам нужно выяснить, как изолировать переменную x, и в этом нам помогут приведенные выше аксиомы. В результате мы будем использовать аксиомы в зависимости от уравнения, которое у нас есть.
1) Во-первых, мы должны увидеть, какую переменную нам нужно изолировать.
2) Затем различайте переменные и константы.
3) Сгруппируйте переменные слева и константы справа.
4) Используя перечисленные выше аксиомы, мы выполняем алгебраические операции, чтобы получить значение переменной.
Пример 1: Решите 6x + 8 = 12
Решение: Наша цель — изолировать переменную x.
Шаг 1. Вычтите 8 из обеих сторон.
6x + 8 – 8 = 12 – 8
6x = 4
Шаг 2. Разделите обе части на 6
$\displaystyle \frac{6x}{6}=\frac{4}{6}$
$\displaystyle x=\frac{2}{3}$
Шаг 3. Итак, мы изолировали переменную $\displaystyle x=\frac{2}{3}$
Пример 2: Решение 3(x+8) – 2 = 3(9-x)
Решение: Во-первых, нам нужно применить диструбутивную аксиому или, проще говоря, убрать скобки.
3(x+8) – 2 = 3(9-x)
3x + 24 – 2 = 27 – 3x (вычислите одинаковые члены для обеих сторон, если они есть)
3x + 22 = 27 – 3x
Во-вторых, мы должны Объединить похожие термины.
Нам нужно поместить «x» на той же стороне (предпочтительно слева), а константы — на другой стороне, справа.
После этого мы прибавляем 3x к обеим сторонам и вычитаем 22 из обеих сторон.
3x + 22 + 3x = 27 – 3x + 3x
6x + 22 = 27
6x + 22 – 22 = 27 – 22
6x = 5
6, чтобы мы могли изолировать ‘x’.
$\displaystyle \frac{6x}{6}=\frac{5}{6}$
$\displaystyle x=\frac{5}{6}$
Как решить уравнение первой степени с дробями.
Уравнения первой степени с дроби — это уравнения, которые решить немного сложнее.
Так что вам нужно тщательно выполнить некоторые шаги, чтобы избежать ошибок.
1. Сначала нам нужно удалить знаменатель.
2. Затем удалите скобки.
3. Переместите члены, где переменные, в левую часть, а числа в правую часть уравнения.
4. Упрощайте, выполняя математические операции.
5. Найдите значение x.
Но как убрать знаменатель в уравнении первой степени?
Первый метод- Сначала мы должны получить общий знаменатель всех знаменателей уравнения, чтобы сложить и вычесть дробей .
- После нахождения общего знаменателя умножаем числитель на соответствующее ему число, чтобы получить его эквиваленты дробей .
- Это число получается путем деления общего знаменателя на знаменатель исходной дроби .
- После этого мы можем исключить знаменатель с обеих сторон, а затем выполнить шаги, описанные выше.
Пример 3. Решите уравнение: $\displaystyle \frac{{6x+2}}{3}-1=3x$
Шаг 1: $\displaystyle \frac{?}{3}-\frac{ 3}{3}=\frac{?}{3}$
$\displaystyle \frac{{(6x+2)}}{3}-\frac{3}{3}=\frac{{3\ cdot 3x}}{3}$
$\displaystyle (6x+2)-3=9x$
Шаг 2: $\displaystyle 6x+2-3=9x$
Шаг 3: $\displaystyle 6x-9x=+3-2$
Шаг 4: $\displaystyle -3x=1$
Шаг 5: $\displaystyle x=-\frac{1}{3}$
Пример 4. Решите уравнение: $\displaystyle 2x+1-\frac{{ x+1}}{4}=\frac{x}{3}$
1. $\displaystyle \frac{?}{{12}}+\frac{?}{{12}}-\frac{ ?}{{12}}=\frac{?}{{12}}$
$\displaystyle \frac{{12(2x)}}{{12}}+\frac{{12}}{{12 }}-\frac{{3(x+1)}}{{12}}=\frac{{4x}}{{12}}$
$\displaystyle 12(2x)+12-3(x+1)=4x$
2. $\displaystyle 24x+12+-3x-3=4x$
3. $\displaystyle 24x-3x- 4x=3-12$
4. $\displaystyle 17x=-9$
5. $\displaystyle x=-\frac{9}{{17}}$
Второй методПример 5: Решите уравнение$ \displaystyle \frac{{x+2}}{2}+\frac{{7x}}{4}=\frac{x}{3}+2$
Шаг 1: Очистка дробей путем умножения обеих частей уравнения на ЖК-дисплей всех дробей в нашем уравнении.
Наименьший общий знаменатель всех дробей в нашем уравнении:
LCD(1,2,3,4)=12
Умножьте обе части уравнения на LCD мы нашли 12 чтобы очистить дробь .
$\displaystyle \frac{{x+2}}{2}+\frac{{7x}}{4}=\frac{x}{3}+2$
$\displaystyle 12(\frac{ {x+2}}{2})+12(\frac{{7x}}{4})=12(\frac{x}{3})+12\cdot 2$
$ \displaystyle 6(x +2)+21x=4x+24$
Шаг 2: $ \displaystyle 6x+12+21x=4x+24$
Шаг 3: $ \displaystyle 6x+21x-4x=24-12$
Шаг 4: $ \displaystyle 23x=12$
Шаг 5: $\displaystyle x=\frac{{12}}{{23}}$
Решение задач с использованием уравнений первой степени с одной переменной
Шаг 1: Сначала мы подчеркиваем ключевые данные проблемы.
Шаг 2. Затем мы определяем переменную, которая всегда вызывает проблему.
Шаг 3. Установите связь между переменной и другими данными задачи.
Шаг 4: Затем мы запишем нашу задачу в виде уравнения.
Шаг 5: Мы решаем это на основе шагов, описанных выше.
Шаг 6: Доказательство
Задача 1: Книга в обложке стоит 24 доллара. Только обложка стоит 20% от стоимости книги без обложки. Сколько стоит книга без обложки?
Решение: Книга с обложкой стоит 24 доллара.
Стоимость обложки составляет 20% от стоимости книги без обложки
Отметить переменную
Проблема заключается в том, чтобы узнать, сколько стоит книга без обложки, поэтому мы отмечаем это как нашу переменную.
X = сколько стоит книга без обложки.
Теперь мы установим связь между переменной и ключевыми данными.
Книга без обложки: X
Обложка: 20% от X
Запишем нашу задачу в виде уравнения.
$\displaystyle x+\frac{20}{100}x=24$
$\displaystyle x+\frac{1}{5}x=24$
Мы используем второй метод, чтобы удалить дробь , затем мы следуйте инструкциям выше.
$\displaystyle 5x+5\frac{1}{5}x=24$
$\displaystyle 5x+5\frac{1}{5}x=5\cdot 24$
$\displaystyle 5x+ x=120$
$\displaystyle 6x=120$
$\displaystyle x=\frac{120}{6}$
x = 20
Ответ: Книга без обложки стоит 20 долларов.
Доказательство:
Покрытие стоит 20% от 20 долларов = 4 доллара.
20 долларов + 4 доллара = 24 доллара, что стоит книга.
4.8: Общее уравнение второй степени в трех измерениях
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF 92 + cz + 2fyz + 2gzx + 2hxy + 2ux + 2vy + 2wz + d = 0 \label{4.8.1} \tag{4.8.1}\]
Это может быть плоскость или пара плоскостей (которые, если они не параллельны, определяют прямую линию), или эллипсоид, параболоид, гиперболоид, цилиндр или конус. Уравнение можно было бы, если удобно, разделить на \(d\) (или любую другую константу), а на самом деле существует только девять независимых констант. Поэтому девяти точек в пространстве достаточно, чтобы определить поверхность второй степени, на которой они лежат.
Если \(d\) равно нулю, поверхность содержит начало координат. Если \(u\), \(v\) и \(w\) равны нулю, а поверхность представляет собой эллипсоид, гиперболический параболоид или гиперболоид, начало координат находится в центре фигуры. Если фигура представляет собой эллиптический параболоид, начало координат находится в вершине. Если \(u\), \(v\), \(w\) и \(d\) равны нулю, поверхность является конусом с оговоркой, упомянутой в разделе 4.7. Если \(a\), \(b\), \(c\), \(f\), \(g\), \(h\) равны нулю, поверхность является плоскостью.
Рассмотрим конкретный пример: 92 + 8yz — 2zx + 4xy + 14x — 10y — 4z + 5 = 0 \label{4.8.2} \tag{4.8.2}\]
Что это за поверхность?
Нам нужно сделать две вещи. Сначала нам нужно повернуть оси координат так, чтобы они были параллельны осям фигуры. Уравнение, относящееся к осям фигуры, не будет иметь членов в \(yz\), \(zx\) или \(xy\). Затем нам нужно перевести оси так, чтобы начало координат было в центре фигуры (или в вершине, если это эллиптический параболоид).
Математически нам нужно найти собственные векторы матрицы
\[\begin{vmatrix}
a & h & g \\
h & b & f \\
g & f & c \\
\end{vmatrix}
=
\begin{vmatrix}
3 & 2 & -1 \\
2 & -4 & 4 \\
-1 & 4 & 6 \\
\end{vmatrix}
\label{4.8.3} \tag{4.8.3}\]
Некоторые читатели уже знают, как это сделать. Другие могут не знать и даже не совсем уверены, что такое собственный вектор. Раздел 4.9 может быть интересен любой группе читателей. В любом случае собственные векторы равны
\[\pmatrix{l_{11} \\ l_{12} \\ l_{13}} = \pmatrix{-0,069 \ 5481 \\ +0,318 \ 8310 \\ +0,945 \ 2565} \quad \pmatrix{l_ {12} \\ l_{22} \\ l_{32}} = \pmatrix{-0,240 \ 6405 \\ +0,914 \ 2071 \\ -0,326 \ 0635} \quad \pmatrix{l_{13} \\ l_{ 23} \\ l_{33}} = \pmatrix{-0,968 \ 1194 \\ -0,2501441 \\ +0,013 \ 1423}\]
с соответствующими собственными значениями \(7,422 \ 7590, \ 5,953 \ 0969, \ 3,530 \ 3380 \).
Элементами собственных векторов являются направляющие косинусы текущей оси координат относительно осей фигуры. Чтобы выразить Уравнение поверхности относительно осей координат, параллельных осям фигуры, заменим 92 — 7,9430994x — 11,206 7840 y — 11,1047998z + 5 = 0. \label{4.8.4} \tag{4.8.4}\]
Обратите внимание, что в \(yz\), \(zx\) и \(xy\) нет терминов.
Теперь нам нужно перенести начало координат в центр фигуры (или в вершину, если это эллиптический параболоид). Легко видеть, что это можно сделать, заменив
\[x — α \quad \text{for} x\]
\[y — β \quad \text{for} y\]
\[z — γ \quad \text{для } z\]
92, \quad bне является одной из квадратичных поверхностей. Если квадратный корень выделить и возвести в квадрат, результирующее уравнение будет содержать члены четвертой степени. Поверхность довольно знакома, и читатель должен попытаться представить, что это такое. В противном случае, если ваши навыки работы с компьютером позволяют, вы можете попытаться нарисовать поверхность в трехмерном пространстве.