Упрощение уравнений делением.
Когда неизвестное значение умножается на другое любое известное значение, уравнение сокращается делением обеих сторон на это известное значение.
Пример 1. Упростите уравнение ax + b — 3h = d
Переносим члены ax = d + 3h — b
Делим на a x = ( + 3h — b)/a.
Пример 2. Упростите уравнение 2x = a/c — d/h + 4b
Избавляемся от знаменателей 2chx = ah — cd + 4bch
Делим на 2ch x = (ah — cd + 4bch)/2ch.
Если неизвестное значение имеет коэффициенты для нескольких членов, уравнение должно быть разделено на все эти коэффициенты, соединенные их знаками.
Пример 3. Упростите уравнение ax + x = h — 4
Делим на a + 1 x = (h — 4)/(a + 1)
Пример 4. Упростите уравнение x — (x — b)/h = (a + d)/4
избавляемся от знаменателей 4hx — 4x = ah + dh — 4b
Делим на 4h — 4 x = (ah + dh -4b)/(4h — 4)
Если любое значение, известное или неизвестное, есть множителем
Пример 5. Упростите уравнение ax + 3ab = 6ad + a
Делим на a x + 3b = 6d + 1
И x = 6d + 1- 3b.
Пример 6. Упростите уравнение x.(a + b) — a — b = d.(a + b)
Делим by a + b x — 1 = d
И x = d + 1.
Иногда условия задачи выражены не уравнениям, а пропорцией. Чтобы показать, как это может быть сведено к уравнению, необходимо использовать тему следующего раздела, а пока мы приведем правило, согласно которому «в пропорции с четырьмя значениями, то произведение двух крайних членов равно произведению двух внутренних членов».
Так, если a:b = c:d, тогад ad = bc.
Пропорция преобразуется в уравнение путем умножения крайних членов и записью их произведения на одной стороне уравнения и записью произведения внутренних членов пропорций на другой стороне.
Пример 1. Преобразуйте в уравнение ax:b = ch:d.
Произведение крайних членов есть adx
Произведение внутренних членов есть bch
Поэтому уравнение, будет иметь вид adx=bch.
Пример 2. Преобразуйте в уравнение a + b:c = h — m:y.
Уравнение будет иметь вид: ay + by = ch — cm.
С другой стороны, уравнение может быть преобразовано в пропорцию путем записи одной стороны уравнения как произведение двух множителей, как внутренних членов будущей пропорции, и на другой стороне также как произведение двух множителей как внешних членов будущей пропорции.
Так как какая-нибудь величина (или значение) часто может быть записана как различные пары множителей то и разные пропорции могут быть образованы из одного того же самого уравнения.
Пример 1. Преобразуйте в пропорцию abc = deh.
Сторона abc может быть преобразована к виду a.bc, или ab.c, или ac.b.
А deh может быть записана как d. eh, или de.h или dh.e.
Поэтому a:d :: eh:bc и ac:dh = e:b
Также, ab:de = h:c и ac:d = eh:b, &c.
для каждого из этих примеров произведение внешних членов есть abc, а произведение внутренних есть deh.
Пример 2. Преобразуйте в пропорцию ax + bx = cd — ch
Первый член может быть записан как x.(a + b)
Второй член может быть записан как c.(d — h)
Поэтому x:c = (d — h):(a + b)
И d — h:x = a + b:c, &c.
Если любой член или любые члены уравнения могут быть заменены таким же самым значением, то уравнение останется верным.
Так, например вместо 16 мы можем записать 2.8, или 64/4, или 25 — 9.
Здесь просто использованы разные формы записи одних и тех же значений.
Обычно, действия по упрощению или решению уравнений делаются в определенном порядке.
Во-первых, избавляемся от знаменателей.
Во-вторых, переносим и проводим операции с членами уравнения.
В третьих, делим на коэффициенты неизвестной величины.
Пример.
1. Решите уравнение 3x/4 + 6 = 5x/8 + 7
Избавление от знаменателей 24x + 192 = 20x + 224
Перенос и объединение членов 4x = 32
Деление на 4 x = 8.
2. Решите уравнение x/a + h = x/b — x/c + d
Избавление от знаменателей bcx + abx — acx = abcd — abch
3. Решите 40 — 6x — 16 = 120 — 14x. Ответ: x = 12.
4. Решите x/3 + x/5 = 20 — x/4.
5. Решите (1 — a)/x — 4 = 5.
6. Решите 6x/(x + 4) = 1.
7. Решите x + x/2 + x/3 = 11.
8. Решите (x — 5)/4 + 6x = (284 — x)/5.
9. Решите 3x + (2x + 6)/5 = 5 + (11x — 37)/2
10. Решите (6x — 4)/3 — 2 = (18- 4x)/3 + x.
11. Решите 3x — (x — 4)/4 — 4 = (5x + 14)/3 — 1/12.
12. Решите (7x + 5)/3 — (16 + 4x)/5 + 6 = (3x + 9)/2.
13. Решите x — (3x — 3)/5 + 4 = (20 — x)/2 — (6x — 8)/7 + (4x — 4)/5.
14. Решите (6x + 7)/9 + (7x — 13)/(6x + 3) = (2x + 4)/3.
15. Решите [(5x + 4)/2]:[(18 — x)/4] = 7:4.
Пример решения иррационального уравнения путем деления его обеих частей на одно и то же выражение
Несомненно, сразу можно пробовать уединить радикал, после чего решать иррациональное уравнение методом возведения обеих частей уравнения в квадрат. Такой подход вполне имеет право на существование. Однако видно, что он приведет нас к необходимости решать уравнение четвертой степени. В нашем случае это уравнение имеет два рациональных корня, что позволяет найти все его корни и в итоге получить интересующее нас решение. Однако в общем случае решение уравнений четвертой степени сопряжено со значительными сложностями. Аналогично, к уравнению четвертой степени приводит и введение новой переменной . Так что пока оставим эти пути решения и посмотрим, нет ли альтернативной возможности.
Попробуем решить иррациональное уравнение через проведение преобразований. Перепишем уравнение в виде . Проделанное преобразование является равносильным преобразованием уравнения, так как состоит в замене выражения 1+x тождественно равным ему выражением , и при такой замене не изменяется область допустимых значений (она определяется условием 1+x≥0 как для исходного уравнения, так и для полученного). Мы провели это преобразование для того, чтобы отчетливо увидеть, что левая часть уравнения представляет собой некоторый аналог
Проверим, является ли x=−1 корнем исходного уравнения. Для этого осуществим проверку подстановкой. Имеем
Подстановка дала неверное числовое равенство, следовательно, x=−1 не является корнем решаемого уравнения.
Для остальных значений переменной из ОДЗ, то есть, на множестве (−1, +∞) мы можем проводить намеченное деление, то есть, переходить к уравнению и дальше
Теперь можно обращаться к методу введения новой переменной для решения иррационального уравнения. Принимаем , это дает квадратное уравнение 4·t2+12·t−27=0. Решаем его:
Возврат к старой переменной дает два уравнения: и . Решим их по очереди методом возведения обеих частей уравнений в квадрат:
Уравнение решено, осталось решить уравнение .
Таким образом, исходное иррациональное уравнение имеет два корня и 3.
Уравнения и неравенства — Уравнения деления
Уравнения и неравенства — Уравнения деления — Первый взглядДом | Учитель | Родители | Глоссарий | О нас |
Нажмите уравнение, чтобы посмотреть, как его решить.
Помощь с домашним заданием | Алгебра | Уравнения и неравенства | Отправить эту страницу другу по электронной почте |
|
|
Использование свойств деления и умножения равенства для решения уравнений
Результаты обучения
- Определить, является ли число решением уравнения
- Проверьте свое решение линейного уравнения, чтобы убедиться в его точности
- Решите уравнения, используя свойства деления и умножения равенства
- Решите уравнения, которые необходимо упростить
Решите алгебраические уравнения, используя свойства равенства умножения и деления
Точно так же, как вы можете складывать или вычитать одну и ту же точную величину с обеих сторон уравнения, вы также можете умножать или делить обе части уравнения на одну и ту же величину, чтобы записать эквивалентное уравнение. Для начала давайте в качестве примера рассмотрим числовое уравнение [латекс]5\cdot3=15[/латекс]. Если вы умножите обе части этого уравнения на [latex]2[/latex], вы все равно получите верное уравнение.
[латекс]\begin{array}{r}5\cdot 3=15\,\,\,\,\,\,\, \\ 5\cdot3\cdot2=15\cdot2 \\ 30=30\ ,\,\,\,\,\,\,\end{array}[/latex]
Эта характеристика уравнений обобщается в M свойстве равенства умножения .
Давайте рассмотрим свойства деления и умножения равенства, поскольку мы готовимся использовать их для решения одношаговых уравнений.
Свойство равенства деления
Для всех вещественных чисел [latex]a,b,c[/latex] и [latex]c\ne 0[/latex], если [latex]a=b[/latex], затем [latex]\Large\frac{a}{c}\normalsize =\Large\frac{b}{c}[/latex].
Если два выражения равны друг другу, и вы разделите обе части на одно и то же число, не равное нулю, полученные выражения также будут эквивалентны.
Свойство равенства умножения
Для всех действительных чисел [latex]a,b,c[/latex], если [latex]a=b[/latex], то [latex]ac=bc[/latex].
Если два выражения равны друг другу и вы умножаете обе части на одно и то же число, полученные выражения также будут эквивалентны.
Проще говоря, когда вы делите или умножаете обе части уравнения на одну и ту же величину, вы все равно получаете равенство. Когда уравнение включает в себя умножение или деление, вы можете «отменить» эти операции, используя обратную операцию, чтобы изолировать переменную.
В предыдущем примере, чтобы «отменить» умножение, мы разделили. Как вы думаете, как мы «отменяем» деление? Далее мы покажем пример, который требует от нас использования умножения для отмены деления.
пример
Решить: [латекс]\большой\фрак{а}{-7}\нормальный размер =-42[/латекс]
Показать решениеТеперь посмотрите, сможете ли вы решить задачу, требующую умножения для отмены деления. Вспомните правила умножения двух отрицательных чисел — два отрицательных числа при умножении дают положительное.
попробуйте
https://ohm. lumenlearning.com/multiembedq.php?id=141868&theme=oea&iframe_resize_id=mom21
Другой способ думать о решении уравнения, когда операция умножения или деления, состоит в том, что мы хотим умножить коэффициент мультипликативным обратным (обратным), чтобы изменить коэффициент на [латекс]1[/латекс].
В следующем примере мы изменим коэффициент на [latex]1[/latex] путем умножения на мультипликативную обратную величину [latex]\frac{1}{2}[/latex].
В видео ниже вы увидите примеры того, как использовать свойства равенства умножения и деления для решения одношаговых уравнений с целыми числами и дробями.
пример
Решите: [латекс]4x=-28[/латекс]
Решение:
Чтобы решить это уравнение, мы используем свойство равенства деления, чтобы разделить обе части на [латекс]4[/латекс ].
[латекс]4x=-28[/латекс] | |
Разделите обе части на 4, чтобы отменить умножение. | [латекс]\Large\frac{4x}{\color{red}4}\normalsize =\Large\frac{-28}{\color{red}4}[/latex] |
Упрощение. | [латекс]х =-7[/латекс] |
Проверьте свой ответ. | [латекс]4x=-28[/латекс] |
Пусть [латекс]х=-7[/латекс]. Замените x на [латекс]-7[/латекс]. | [латекс]4(\color{red}{-7})\stackrel{\text{?}}{=}-28[/latex] |
[латекс]-28=-28[/латекс] |
Поскольку это верное утверждение, [латекс]х=-7[/латекс] является решением [латекс]4х=-28[/латекс].
Теперь вы можете попытаться решить уравнение, которое требует деления и содержит отрицательные числа. Попробовать это похоже на то, что в следующем примере, с отрицательной переменной. Как стандартная практика, хорошо убедиться, что переменные положительны, когда вы решаете уравнения. Следующий пример покажет вам, как это сделать.
пример
Решить: [латекс]-r=2[/латекс]
Показать решениеТеперь можно попробовать решить уравнение с отрицательной переменной. Попробовать сторона знака равенства.
Двухшаговые линейные уравнения
Если уравнение имеет вид [латекс]ах+b=с[/латекс], где [латекс]х[/латекс] — переменная, уравнение можно решить, как и раньше. Сначала «отменить» сложение и вычитание, а затем «отменить» умножение и деление.
Примеры
Решите: [латекс]4x+6=-14[/латекс]
Решение:
В этом уравнении переменная находится только в левой части. Левую часть имеет смысл называть переменной стороной. Следовательно, правая часть будет постоянной стороной.
Решите: [латекс]2y — 7=15[/латекс]
Показать решениеТеперь вы можете попробовать аналогичную задачу.