Rješavanje eksponencijalnih jednačina. Primjeri. Metode rješavanja kvadratnih jednačina
Rješavanje eksponencijalnih jednačina. Primjeri.
Pažnja!
Postoje dodatni
materijala u Posebnom dijelu 555.
Za one koji su veoma "ne baš..."
I za one koji "jako...")
Šta se desilo eksponencijalna jednačina? Ovo je jednadžba u kojoj su nepoznanice (x) i izrazi s njima indikatori nekoliko stepeni. I samo tamo! Važno je.
Tu ste primjeri eksponencijalne jednačine :
3 x 2 x = 8 x+3
Bilješka! U osnovama stepeni (ispod) - samo brojevi. IN indikatori stepeni (iznad) - širok izbor izraza sa X. Ako se odjednom X pojavi u jednadžbi negdje drugdje osim indikatora, na primjer:
ovo će biti jednačina mješoviti tip. Takve jednačine nemaju jasna pravila za njihovo rješavanje. Za sada ih nećemo razmatrati. Ovdje ćemo se pozabaviti rješavanje eksponencijalnih jednačina u svom najčistijem obliku.
U stvari, čak i čiste eksponencijalne jednačine nisu uvijek jasno riješene. Ali postoje određene vrste eksponencijalnih jednačina koje se mogu i trebaju riješiti. Ovo su vrste koje ćemo razmotriti.
Rješavanje jednostavnih eksponencijalnih jednadžbi.
Prvo, riješimo nešto vrlo osnovno. Na primjer:
Čak i bez ikakvih teorija, jednostavnom selekcijom je jasno da je x = 2. Ništa više, zar ne!? Nijedna druga vrijednost X ne radi. Pogledajmo sada rješenje ove lukave eksponencijalne jednadžbe:
Šta smo uradili? Zapravo smo ga samo bacili identične osnove(trojke). Potpuno izbačen. I, dobra vijest je da smo pogodili nokat na glavi!
Zaista, ako u eksponencijalnoj jednačini postoje lijevo i desno isto brojeva u bilo kojem stepenu, ovi brojevi se mogu ukloniti i eksponenti se mogu izjednačiti. Matematika dozvoljava. Ostaje riješiti mnogo jednostavniju jednačinu. Odlično, zar ne?)
Međutim, zapamtimo čvrsto: Možete ukloniti baze samo kada su brojevi baze s lijeve i desne strane u sjajnoj izolaciji! Bez ikakvih komšija i koeficijenata. Recimo u jednačinama:
2 x +2 x+1 = 2 3, ili
dvojke se ne mogu ukloniti!
Pa, savladali smo ono najvažnije. Kako preći sa zlih eksponencijalnih izraza na jednostavnije jednačine.
"Takva su vremena!" - ti kažeš. “Ko bi održao tako primitivnu lekciju o testovima i ispitima!?”
Moram se složiti. Niko neće. Ali sada znate kamo ciljati kada rješavate škakljive primjere. Mora se dovesti u formu gdje je isti osnovni broj lijevo i desno. Tada će sve biti lakše. Zapravo, ovo je klasik matematike. Uzimamo originalni primjer i pretvaramo ga u željeni nas um. Po pravilima matematike, naravno.
Pogledajmo primjere koji zahtijevaju dodatni napor da ih svedemo na najjednostavnije. Pozovimo ih jednostavne eksponencijalne jednadžbe.
Rješavanje jednostavnih eksponencijalnih jednadžbi. Primjeri.
Prilikom rješavanja eksponencijalnih jednačina, glavna pravila su akcije sa stepenom. Bez znanja o ovim radnjama ništa neće raditi.
Radnjama sa stepenom mora se dodati lično zapažanje i domišljatost. Da li su nam potrebni isti osnovni brojevi? Stoga ih tražimo u primjeru u eksplicitnom ili šifriranom obliku.
Da vidimo kako se to radi u praksi?
Neka nam se da primjer:
2 2x - 8 x+1 = 0
Prvi oštri pogled je na osnove. Oni... Oni su drugačiji! Dva i osam. Ali prerano je za obeshrabrenje. Vreme je da se toga setimo
Dva i osam su rođaci po stepenu.) Sasvim je moguće napisati:
8 x+1 = (2 3) x+1
Ako se prisjetimo formule iz operacija sa stupnjevima:
(a n) m = a nm ,
ovo odlično funkcionira:
8 x+1 = (2 3) x+1 = 2 3(x+1)
Originalni primjer je počeo izgledati ovako:
2 2x - 2 3(x+1) = 0
Mi prenosimo 2 3 (x+1) desno (niko nije otkazao elementarne operacije matematike!), dobijamo:
2 2x = 2 3(x+1)
To je praktično sve. Uklanjanje baza:
Riješimo ovo čudovište i dobijemo
Ovo je tačan odgovor.
U ovom primjeru, poznavanje moći dvojke nam je pomoglo. Mi identifikovan u osam je šifrovana dva. Ova tehnika (šifriranje zajedničkih osnova pod različiti brojevi) je vrlo popularna tehnika u eksponencijalnim jednačinama! Da, i u logaritmima. Morate znati prepoznati potencije drugih brojeva u brojevima. Ovo je izuzetno važno za rješavanje eksponencijalnih jednačina.
Činjenica je da podizanje bilo kog broja na bilo koji stepen nije problem. Umnožite, čak i na papiru, i to je to. Na primjer, svako može podići 3 na peti stepen. 243 će ispasti ako znate tablicu množenja.) Ali u eksponencijalnim jednačinama mnogo češće nije potrebno podići na stepen, već obrnuto... Saznajte koji broj do kog stepena se krije iza broja 243, ili recimo 343... Tu vam nijedan kalkulator neće pomoći.
Morate znati moći nekih brojeva iz vida, zar ne... Hajde da vježbamo?
Odredi koje su snage i koji su brojevi brojevi:
2; 8; 16; 27; 32; 64; 81; 100; 125; 128; 216; 243; 256; 343; 512; 625; 729, 1024.
Odgovori (naravno u neredu!):
5 4 ; 2 10 ; 7 3 ; 3 5 ; 2 7 ; 10 2 ; 2 6 ; 3 3 ; 2 3 ; 2 1 ; 3 6 ; 2 9 ; 2 8 ; 6 3 ; 5 3 ; 3 4 ; 2 5 ; 4 4 ; 4 2 ; 2 3 ; 9 3 ; 4 5 ; 8 2 ; 4 3 ; 8 3 .
Ako dobro pogledate, možete vidjeti čudna činjenica. Odgovora je znatno više nego zadataka! Pa, dešava se... Na primjer, 2 6, 4 3, 8 2 - to je sve 64.
Pretpostavimo da ste primili k znanju informacije o poznavanju brojeva.) Dozvolite mi da vas podsjetim i da za rješavanje eksponencijalnih jednačina koristimo sve zaliha matematičkog znanja. Uključujući i one iz mlađih i srednjih razreda. Nisi išao pravo u srednju školu, zar ne?)
Na primjer, kod rješavanja eksponencijalnih jednačina, stavljanje zajedničkog faktora iz zagrada često pomaže (pozdrav 7. razredu!). Pogledajmo primjer:
3 2x+4 -11 9 x = 210
I opet, prvi pogled je na temelje! Osnove stepeni su različite... Tri i devet. Ali želimo da budu isti. Pa, u ovom slučaju želja je u potpunosti ispunjena!) Jer:
9 x = (3 2) x = 3 2x
Koristeći ista pravila za postupanje sa diplomama:
3 2x+4 = 3 2x ·3 4
Odlično, možete to zapisati:
3 2x 3 4 - 11 3 2x = 210
Naveli smo primjer iz istih razloga. Dakle, šta je sljedeće!? Ne možete izbaciti trojke... Slepa ulica?
Ne sve. Zapamtite najuniverzalnije i najmoćnije pravilo odlučivanja svima matematički zadaci:
Ako ne znate šta vam treba, uradite šta možete!
Gledaj, sve će uspjeti).
Šta je u ovoj eksponencijalnoj jednačini Može učiniti? Da, na lijevoj strani samo moli da se izvuče iz zagrada! Ukupni množitelj od 3 2x to jasno nagoveštava. Hajde da probamo, pa cemo videti:
3 2x (3 4 - 11) = 210
3 4 - 11 = 81 - 11 = 70
Primjer postaje sve bolji i bolji!
Sjećamo se da nam je za eliminaciju osnova potreban čisti stepen, bez ikakvih koeficijenata. Broj 70 nam smeta. Dakle, podijelimo obje strane jednačine sa 70, dobićemo:
Ups! Sve je postalo bolje!
Ovo je konačan odgovor.
Dešava se, međutim, da se postigne taksiranje po istom osnovu, ali njihovo otklanjanje nije moguće. Ovo se dešava u drugim vrstama eksponencijalnih jednačina. Savladajmo ovu vrstu.
Zamjena varijable u rješavanju eksponencijalnih jednačina. Primjeri.
Rešimo jednačinu:
4 x - 3 2 x +2 = 0
Prvo - kao i obično. Pređimo na jednu bazu. Za dvojku.
4 x = (2 2) x = 2 2x
Dobijamo jednačinu:
2 2x - 3 2 x +2 = 0
I ovdje se družimo. Prethodne tehnike neće raditi, bez obzira kako na to gledate. Morat ćemo izvući još jednu moćnu i univerzalnu metodu iz našeg arsenala. To se zove varijabilna zamjena.
Suština metode je iznenađujuće jednostavna. Umjesto jedne složene ikone (u našem slučaju - 2 x) pišemo drugu, jednostavniju (na primjer - t). Takva naizgled besmislena zamjena dovodi do nevjerojatnih rezultata!) Sve postaje jasno i razumljivo!
Pa neka
Tada je 2 2x = 2 x2 = (2 x) 2 = t 2
U našoj jednadžbi zamjenjujemo sve potencije sa x sa t:
Pa, da li ti je sinulo?) Jeste li već zaboravili kvadratne jednačine? Rješavajući preko diskriminanta, dobijamo:
Ovdje je najvažnije ne stati, kao što se dešava... Ovo još nije odgovor, treba nam x, a ne t. Vratimo se na X, tj. vršimo obrnutu zamjenu. Prvo za t 1:
To je,
Pronađen je jedan korijen. Tražimo drugog od t 2:
Hm... 2 x lijevo, 1 desno... Problem? Ne sve! Dovoljno je zapamtiti (iz operacija sa moćima, da...) da je jedinica bilo koji broj na nultu potenciju. Bilo koji. Šta god je potrebno, mi ćemo to instalirati. Treba nam dvojka. znači:
To je to sada. Imamo 2 korijena:
Ovo je odgovor.
At rješavanje eksponencijalnih jednačina na kraju ponekad završiš sa nekom vrstom neugodnog izraza. Vrsta:
Sedam se ne može pretvoriti u dva jednostavnom potencijom. Nisu rođaci... Kako da budemo? Neko će se možda zbuniti... Ali osoba koja je na ovom sajtu pročitala temu “Šta je logaritam?” , samo se štedljivo nasmiješi i čvrstom rukom zapiše apsolutno tačan odgovor:
Takav odgovor ne može biti u zadacima „B“ na Jedinstvenom državnom ispitu. Tamo je potreban određeni broj. Ali u zadacima "C" je lako.
Ova lekcija daje primjere rješavanja najčešćih eksponencijalnih jednačina. Istaknimo glavne tačke.
1. Prije svega, pogledamo osnove stepeni. Pitamo se da li je moguće da ih napravimo identičan. Pokušajmo to učiniti aktivnim korištenjem akcije sa stepenom. Ne zaboravite da se brojevi bez x-a također mogu pretvoriti u stepene!
2. Pokušavamo da eksponencijalnu jednačinu dovedemo u oblik kada se s lijeve i desne strane nalaze isto brojevi u bilo kojem stepenu. Koristimo akcije sa stepenom I faktorizacija. Ono što se može izbrojati u brojevima, mi brojimo.
3. Ako drugi savjet ne uspije, pokušajte koristiti promjenjivu zamjenu. Rezultat može biti jednačina koja se može lako riješiti. Najčešće - kvadrat. Ili frakcijski, koji se također svodi na kvadrat.
4. Da biste uspješno riješili eksponencijalne jednačine, morate znati stepene nekih brojeva iz vida.
Kao i obično, na kraju lekcije pozvani ste da malo odlučite.) Sami. Od jednostavnog do složenog.
Riješite eksponencijalne jednadžbe:
Teže:
2 x+3 - 2 x+2 - 2 x = 48
9 x - 8 3 x = 9
2 x - 2 0,5x+1 - 8 = 0
Pronađite proizvod korijena:
2 3 + 2 x = 9
Desilo se?
Pa, onda vrlo složen primjer (iako se može riješiti u mislima...):
7 0,13x + 13 0,7x+1 + 2 0,5x+1 = -3
Šta je zanimljivije? Onda za tebe zao primjer. Prilično primamljivo za povećanu težinu. Dozvolite mi da nagovijestim da vas u ovom primjeru spašava domišljatost i najuniverzalnije pravilo za rješavanje svih matematičkih problema.)
2 5x-1 3 3x-1 5 2x-1 = 720 x
Jednostavniji primjer, za opuštanje):
9 2 x - 4 3 x = 0
I za desert. Pronađite zbir korijena jednačine:
x 3 x - 9x + 7 3 x - 63 = 0
Da da! Ovo je jednačina mješovitog tipa! Što nismo razmatrali u ovoj lekciji. Zašto ih razmatrati, treba ih riješiti!) Ova lekcija je sasvim dovoljna za rješavanje jednačine. Pa treba ti domišljatost... I neka ti pomogne sedmi razred (ovo je nagoveštaj!).
Odgovori (u neredu, odvojeni tačkom i zarezom):
1; 2; 3; 4; nema rješenja; 2; -2; -5; 4; 0.
Je li sve uspješno? Odlično.
Postoji problem? Nema problema! U Posebnom odjeljku 555, sve ove eksponencijalne jednadžbe su riješene sa detaljna objašnjenja. Šta, zašto i zašto. I, naravno, postoje dodatne vrijedne informacije o radu sa svim vrstama eksponencijalnih jednačina. Ne samo ove.)
Još jedno zabavno pitanje za razmatranje. U ovoj lekciji smo radili sa eksponencijalnim jednadžbama. Zašto ovdje nisam rekao ni riječi o ODZ-u? U jednačinama je ovo, inače, veoma važna stvar...
Ako vam se sviđa ovaj sajt...
Inače, imam još par zanimljivih stranica za vas.)
Možete vježbati rješavanje primjera i saznati svoj nivo. Testiranje sa trenutnom verifikacijom. Učimo - sa interesovanjem!)
Možete se upoznati sa funkcijama i izvedenicama.
Kvadratne jednadžbe.
Kvadratna jednadžba- algebarska jednačina opšteg oblika
gdje je x slobodna varijabla,
a, b, c su koeficijenti i
Izraz nazvan kvadratni trinom.
Metode rješavanja kvadratnih jednačina.
1. METODA : Faktoriranje lijeve strane jednačine.
Hajde da riješimo jednačinu x 2 + 10x - 24 = 0. Faktorizujmo lijevu stranu:
x 2 + 10x - 24 = x 2 + 12x - 2x - 24 = x(x + 12) - 2(x + 12) = (x + 12)(x - 2).
Dakle, jednačina se može prepisati na sljedeći način:
(x + 12)(x - 2) = 0
Pošto je proizvod jednak nuli, onda je barem jedan od njegovih faktora jednaka nuli. Stoga, lijeva strana jednačine postaje nula u x = 2, kao i kada x = - 12. To znači da je broj 2 I - 12 su korijeni jednadžbe x 2 + 10x - 24 = 0.
2. METODA : Metoda za odabir cijelog kvadrata.
Hajde da riješimo jednačinu x 2 + 6x - 7 = 0. Odaberite na lijevoj strani savršen kvadrat.
Da bismo to učinili, zapisujemo izraz x 2 + 6x u sljedećem obliku:
x 2 + 6x = x 2 + 2 x 3.
U rezultirajućem izrazu, prvi član je kvadrat broja x, a drugi je dvostruki umnožak x sa 3. Dakle, da biste dobili potpun kvadrat, morate dodati 3 2, jer
x 2 + 2 x 3 + 3 2 = (x + 3) 2.
Transformirajmo sada lijevu stranu jednačine
x 2 + 6x - 7 = 0,
dodajući mu i oduzimajući 3 2. Imamo:
x 2 + 6x - 7 = x 2 + 2 x 3 + 3 2 - 3 2 - 7 = (x + 3) 2 - 9 - 7 = (x + 3) 2 - 16.
Dakle, ova jednačina se može napisati na sljedeći način:
(x + 3) 2 - 16 =0, (x + 3) 2 = 16.
dakle, x + 3 - 4 = 0, x 1 = 1, ili x + 3 = -4, x 2 = -7.
3. METODA :Rješavanje kvadratnih jednadžbi pomoću formule.
Pomnožimo obje strane jednačine
ax 2 + bx + c = 0, a ≠ 0
na 4a i redom imamo:
4a 2 x 2 + 4abx + 4ac = 0,
((2ax) 2 + 2ax b + b 2) - b 2 + 4ac = 0,
(2ax + b) 2 = b 2 - 4ac,
2ax + b = ± √ b 2 - 4ac,
2ax = - b ± √ b 2 - 4ac,
Primjeri.
A) Rešimo jednačinu: 4x 2 + 7x + 3 = 0.
a = 4, b = 7, c = 3, D = b 2 - 4ac = 7 2 - 4 4 3 = 49 - 48 = 1,
D > 0, dva različita korijena;
Dakle, u slučaju pozitivnog diskriminanta, tj. at
b 2 - 4ac >0, jednadžba ax 2 + bx + c = 0 ima dva različita korijena.
b) Rešimo jednačinu: 4x 2 - 4x + 1 = 0,
a = 4, b = - 4, c = 1, D = b 2 - 4ac = (-4) 2 - 4 4 1= 16 - 16 = 0,
D = 0, jedan korijen;
Dakle, ako je diskriminant nula, tj. b 2 - 4ac = 0, zatim jednadžba
ax 2 + bx + c = 0 ima jedan korijen
V) Rešimo jednačinu: 2x 2 + 3x + 4 = 0,
a = 2, b = 3, c = 4, D = b 2 - 4ac = 3 2 - 4 2 4 = 9 - 32 = - 13, D< 0.
Ova jednadžba nema korijen.
Dakle, ako je diskriminant negativan, tj. b 2 - 4ac< 0 , jednadžba
ax 2 + bx + c = 0 nema korena.
Formula (1) korijena kvadratne jednadžbe ax 2 + bx + c = 0 omogućava vam da pronađete korijene bilo koji kvadratna jednačina (ako postoji), uključujući redukovanu i nepotpunu. Formula (1) se izražava verbalno na sljedeći način: korijeni kvadratne jednadžbe jednaki su razlomku čiji je brojilac jednak drugom koeficijentu uzetom sa suprotnim predznakom, plus minus kvadratni korijen kvadrata ovog koeficijenta bez četverostrukog umnoška prvog koeficijenta slobodnim članom, i imenilac je dvostruki od prvog koeficijenta.
4. METODA: Rješavanje jednadžbi pomoću Vietine teoreme.
Kao što je poznato, redukovana kvadratna jednačina ima oblik
x 2 + px + c = 0.(1)
Njegovi korijeni zadovoljavaju Vietin teorem, koji, kada a =1 izgleda kao
x 1 x 2 = q,
x 1 + x 2 = - str
Iz ovoga možemo izvući sljedeće zaključke (iz koeficijenata p i q možemo predvidjeti predznake korijena).
a) Ako je polučlan q data jednadžba (1) je pozitivna ( q > 0), tada jednačina ima dva korijena predznaka jednakosti i to ovisi o drugom koeficijentu str. Ako R< 0 , tada su oba korijena negativna ako R< 0 , tada su oba korijena pozitivna.
Na primjer,
x 2 – 3x + 2 = 0; x 1 = 2 I x 2 = 1, jer q = 2 > 0 I p = - 3< 0;
x 2 + 8x + 7 = 0; x 1 = - 7 I x 2 = - 1, jer q = 7 > 0 I p= 8 > 0.
b) Ako je slobodan član q data jednadžba (1) je negativna ( q< 0 ), tada jednadžba ima dva korijena različitog predznaka, a veći korijen će biti pozitivan ako str< 0 , ili negativan if p > 0 .
Na primjer,
x 2 + 4x – 5 = 0; x 1 = - 5 I x 2 = 1, jer q= - 5< 0 I p = 4 > 0;
x 2 – 8x – 9 = 0; x 1 = 9 I x 2 = - 1, jer q = - 9< 0 I p = - 8< 0.
Primjeri.
1) Hajde da riješimo jednačinu 345x 2 – 137x – 208 = 0.
Rješenje. Jer a + b + c = 0 (345 – 137 – 208 = 0), To
x 1 = 1, x 2 = c/a = -208/345.
Odgovor: 1; -208/345.
2) Riješite jednačinu 132x 2 – 247x + 115 = 0.
Rješenje. Jer a + b + c = 0 (132 – 247 + 115 = 0), To
x 1 = 1, x 2 = c/a = 115/132.
Odgovor: 1; 115/132.
B. Ako je drugi koeficijent b = 2k– čak broj, zatim korijen formula
Primjer.
Hajde da riješimo jednačinu 3x2 - 14x + 16 = 0.
Rješenje. Imamo: a = 3, b = - 14, c = 16, k = - 7;
D = k 2 – ac = (- 7) 2 – 3 16 = 49 – 48 = 1, D > 0, dva različita korijena;
Odgovor: 2; 8/3
IN. Redukovana jednačina
x 2 + px + q= 0
poklapa se sa opštom jednačinom u kojoj a = 1, b = p I c = q. Prema tome, za redukovanu kvadratnu jednadžbu, korijenska formula je
Uzima formu:
Formula (3) je posebno pogodna za upotrebu kada R- čak broj.
Primjer. Hajde da riješimo jednačinu x 2 – 14x – 15 = 0.
Rješenje. Imamo: x 1,2 =7±
Odgovor: x 1 = 15; x 2 = -1.
5. METODA: Grafičko rješavanje jednačina.
Primjer. Riješite jednačinu x2 - 2x - 3 = 0.
Nacrtajmo funkciju y = x2 - 2x - 3
1) Imamo: a = 1, b = -2, x0 = = 1, y0 = f(1) = 12 - 2 - 3 = -4. To znači da je vrh parabole tačka (1; -4), a osa parabole prava linija x = 1.
2) Uzmite dvije tačke na x-osi koje su simetrične oko ose parabole, na primjer tačke x = -1 i x = 3.
Imamo f(-1) = f(3) = 0. Konstruirajmo tačke (-1; 0) i (3; 0) na koordinatnoj ravni.
3) Kroz tačke (-1; 0), (1; -4), (3; 0) crtamo parabolu (Sl. 68).
Koreni jednačine x2 - 2x - 3 = 0 su apscise tačaka preseka parabole sa x-osom; To znači da su korijeni jednačine: x1 = - 1, x2 - 3.
Instrukcije
Metoda zamjene Izrazite jednu varijablu i zamijenite je drugom jednačinom. Možete izraziti bilo koju varijablu po svom nahođenju. Na primjer, izrazite y iz druge jednačine:
x-y=2 => y=x-2 Zatim sve zamijenite u prvu jednačinu:
2x+(x-2)=10 Premjestite sve bez "x" na desnu stranu i izračunajte:
2x+x=10+2
3x=12 Zatim, da dobijete x, podijelite obje strane jednadžbe sa 3:
x=4 Dakle, pronašli ste “x. Pronađite "y. Da biste to učinili, zamijenite "x" u jednačinu iz koje ste izrazili "y":
y=x-2=4-2=2
y=2.
Proveri. Da biste to učinili, zamijenite rezultirajuće vrijednosti u jednadžbe:
2*4+2=10
4-2=2
Nepoznate su tačno pronađene!
Način sabiranja ili oduzimanja jednačina Odmah se riješite bilo koje varijable. U našem slučaju, to je lakše uraditi sa „y.
Pošto se u "y" nalazi znak "+", a u drugom "-", onda možete izvršiti operaciju sabiranja, tj. preklopite lijevu stranu lijevom, a desnu desnom:
2x+y+(x-y)=10+2Pretvori:
2x+y+x-y=10+2
3x=12
x=4Zamijenite “x” u bilo koju jednačinu i pronađite “y”:
2*4+y=10
8+y=10
y=10-8
y=2Prvom metodom možete vidjeti da su pronađeni ispravno.
Ako nema jasno definisanih varijabli, onda je potrebno malo transformisati jednačine.
U prvoj jednačini imamo “2x”, au drugoj jednostavno “x”. Da bi se x smanjio tokom sabiranja, pomnožite drugu jednačinu sa 2:
x-y=2
2x-2y=4 Zatim oduzmite drugu od prve jednačine:
2x+y-(2x-2y)=10-4 Imajte na umu da ako postoji minus ispred zagrade, onda ga nakon otvaranja promijenite u suprotno:
2x+y-2x+2y=6
3u=6
naći y=2x izražavanjem iz bilo koje jednačine, tj.
x=4
Video na temu
Savjet 2: Kako riješiti linearnu jednačinu u dvije varijable
Jednačina, napisan u opštem obliku ax+bu+c=0, naziva se linearna jednačina sa dva varijable. Takva jednačina sama po sebi sadrži beskonačan broj rješenja, pa se u zadacima uvijek dopunjava nečim - drugom jednačinom ili graničnim uvjetima. U zavisnosti od uslova koje daje zadatak, rešiti linearnu jednačinu sa dva varijable trebalo bi Različiti putevi.
Trebaće ti
- - linearna jednačina sa dvije varijable;
- - druga jednačina ili dodatni uslovi.
Instrukcije
Dat sistem od dvije linearne jednačine, riješite ga na sljedeći način. Odaberite jednu od jednačina u kojima su koeficijenti varijable manji i izraziti jednu od varijabli, na primjer, x. Zatim ovu vrijednost koja sadrži y zamijenite drugom jednačinom. U rezultirajućoj jednačini postojat će samo jedna varijabla y, pomjeriti sve dijelove sa y na lijevu stranu, a slobodne na desnu. Nađite y i zamijenite bilo koju od originalnih jednačina da biste pronašli x.
Postoji još jedan način da se reši sistem od dve jednačine. Pomnožite jednu od jednadžbi brojem tako da koeficijent jedne od varijabli, kao što je x, bude isti u obje jednačine. Zatim oduzmite jednu od jednadžbi od druge (ako desna strana nije jednaka 0, ne zaboravite da oduzmete desnu stranu na isti način). Vidjet ćete da je varijabla x nestala i da je ostala samo jedna varijabla y. Riješite rezultirajuću jednačinu i zamijenite pronađenu vrijednost y u bilo koju od originalnih jednakosti. Pronađite x.
Treći način rješavanja sistema od dvije linearne jednačine je grafički. Nacrtajte koordinatni sistem i nacrtajte dvije prave linije čije su jednačine date u vašem sistemu. Da biste to učinili, zamijenite bilo koje dvije vrijednosti x u jednadžbu i pronađite odgovarajući y - to će biti koordinate tačaka koje pripadaju pravoj. Najprikladniji način da pronađete sjecište s koordinatnim osa je jednostavno zamijeniti vrijednosti x=0 i y=0. Koordinate tačke preseka ove dve linije biće zadaci.
Ako postoji samo jedna linearna jednačina u uslovima problema, onda su vam dati dodatni uslovi kroz koje možete pronaći rješenje. Pažljivo pročitajte problem da pronađete ove uslove. Ako varijable x i y označavaju udaljenost, brzinu, težinu - slobodno postavite granicu x≥0 i y≥0. Sasvim je moguće da x ili y skrivaju broj jabuka itd. – tada vrijednosti mogu biti samo . Ako je x godina sina, jasno je da on ne može biti stariji od oca, pa to navedite u uslovima zadatka.
Izvori:
- kako riješiti jednačinu sa jednom promjenljivom
Samo po sebi jednačina sa tri nepoznato ima mnogo rješenja, pa se najčešće dopunjava sa još dvije jednadžbe ili uvjeta. Ovisno o tome koji su početni podaci, uvelike će zavisiti i tok odluke.
Trebaće ti
- - sistem od tri jednačine sa tri nepoznate.
Instrukcije
Ako dva od tri sistema imaju samo dvije od tri nepoznate, pokušajte izraziti neke varijable u terminima ostalih i zamijeniti ih u jednačina sa tri nepoznato. Vaš cilj u ovom slučaju je da ga pretvorite u normalu jednačina sa nepoznatom osobom. Ako je ovo , dalje rješenje je prilično jednostavno - zamijenite pronađenu vrijednost u druge jednadžbe i pronađite sve ostale nepoznanice.
Neki sistemi jednačina mogu se oduzeti od jedne jednačine drugom. Pogledajte da li je moguće pomnožiti jednu od ili varijablu tako da se dvije nepoznate ponište odjednom. Ako postoji takva prilika, iskoristite je; najvjerovatnije, naknadno rješenje neće biti teško. Zapamtite da kada množite brojem, morate pomnožiti i lijevu i desnu stranu. Isto tako, kada oduzimate jednačine, morate zapamtiti da se desna strana također mora oduzeti.
Ako prethodne metode nisu pomogle, koristite na opšti način rješenja bilo koje jednačine sa tri nepoznato. Da biste to učinili, prepišite jednačine u obliku a11x1+a12x2+a13x3=b1, a21x1+a22x2+a23x3=b2, a31x1+a32x2+a33x3=b3. Sada kreirajte matricu koeficijenata za x (A), matricu nepoznanica (X) i matricu slobodnih (B). Imajte na umu da množenjem matrice koeficijenata sa matricom nepoznatih, dobit ćete matricu slobodnih termina, odnosno A*X=B.
Pronađite matricu A na stepen (-1) tako što ćete prvo pronaći , imajte na umu da ona ne bi trebala biti jednaka nuli. Nakon toga, pomnožite rezultirajuću matricu sa matricom B, kao rezultat ćete dobiti željenu matricu X, koja označava sve vrijednosti.
Također možete pronaći rješenje za sistem od tri jednačine koristeći Cramerovu metodu. Da biste to učinili, pronađite determinantu trećeg reda ∆ koja odgovara sistemskoj matrici. Zatim sukcesivno pronađite još tri determinante ∆1, ∆2 i ∆3, zamjenjujući vrijednosti slobodnih termina umjesto vrijednosti odgovarajućih stupaca. Sada pronađite x: x1=∆1/∆, x2=∆2/∆, x3=∆3/∆.
Izvori:
- rješenja jednadžbi sa tri nepoznanice
Rješavanje sistema jednačina je izazovno i uzbudljivo. Što je sistem složeniji, to je zanimljivije za rješavanje. Najčešće u matematici srednja škola postoje sistemi jednačina sa dve nepoznate, ali u višu matematiku može postojati više varijabli. Sistemi se mogu riješiti korištenjem nekoliko metoda.
Instrukcije
Najčešća metoda za rješavanje sistema jednačina je supstitucija. Da biste to učinili, trebate izraziti jednu varijablu u terminima druge i zamijeniti je drugom jednačina sistema, čime se vodi jednačina na jednu varijablu. Na primjer, date su sljedeće jednačine: 2x-3y-1=0;x+y-3=0.
Iz drugog izraza zgodno je izraziti jednu od varijabli, pomjerajući sve ostalo na desnu stranu izraza, ne zaboravljajući promijeniti predznak koeficijenta: x = 3-y.
Otvorite zagrade: 6-2y-3y-1=0;-5y+5=0;y=1 Rezultirajuću vrijednost y zamjenjujemo u izraz: x=3-y;x=3-1;x=2 .
U prvom izrazu, svi članovi su 2, možete uzeti 2 iz zagrade na distributivno svojstvo množenja: 2*(2x-y-3)=0. Sada se oba dijela izraza mogu smanjiti za ovaj broj, a zatim izraziti kao y, pošto je koeficijent modula za njega jednak jedan: -y = 3-2x ili y = 2x-3.
Kao iu prvom slučaju, ovaj izraz zamjenjujemo drugim jednačina i dobijamo: 3x+2*(2x-3)-8=0;3x+4x-6-8=0;7x-14=0;7x=14;x=2 Rezultirajuću vrijednost zamijenimo u izraz: y=2x -3;y=4-3=1.
Vidimo da je koeficijent za y isti po vrijednosti, ali različit po predznaku, stoga, ako dodamo ove jednačine, potpuno ćemo se riješiti y: 4x+3x-2y+2y-6-8=0; 7x- 14=0;x=2.Zamijenite vrijednost x u bilo koju od dvije jednačine sistema i dobijete y=1.
Video na temu
Biquadratic jednačina predstavlja jednačinačetvrti stepen, opšti oblik koji je predstavljen izrazom ax^4 + bx^2 + c = 0. Njegovo rješenje se zasniva na korištenju metode zamjene nepoznatih. U ovom slučaju, x^2 se zamjenjuje drugom promjenljivom. Dakle, rezultat je običan kvadrat jednačina, što treba riješiti.
Instrukcije
Riješite kvadrat jednačina, koji je rezultat zamjene. Da biste to učinili, prvo izračunajte vrijednost u skladu sa formulom: D = b^2? 4ac. U ovom slučaju, varijable a, b, c su koeficijenti naše jednačine.
Pronađite korijene bikvadratne jednadžbe. Da biste to učinili, uzmite kvadratni korijen dobivenih rješenja. Ako je bilo jedno rješenje, onda će biti dva - pozitivna i negativno značenje kvadratni korijen. Ako postoje dva rješenja, bikvadratna jednačina će imati četiri korijena.
Video na temu
Jedan od klasične metode rješavanje sistema linearnih jednačina je Gaussova metoda. Sastoji se u sekvencijalnom eliminisanju varijabli, kada se sistem jednačina pomoću jednostavnih transformacija transformiše u postupni sistem, iz kojeg se sekvencijalno pronalaze sve varijable, počevši od poslednjih.
Instrukcije
Prvo, dovedite sistem jednačina u oblik u kojem su sve nepoznanice u strogo definisanom redosledu. Na primjer, svi nepoznati X će se pojaviti prvi u svakoj liniji, svi Y će doći nakon X, svi Z će doći nakon Y, itd. Na desnoj strani svake jednačine ne bi trebalo biti nepoznanica. Mentalno odredite koeficijente ispred svake nepoznate, kao i koeficijente na desnoj strani svake jednačine.
Ciljevi:
- Sistematizovati i generalizovati znanja i vještine na temu: Rješenja jednačina trećeg i četvrtog stepena.
- Produbite svoje znanje ispunjavanjem niza zadataka, od kojih su neki nepoznati ni po vrsti ni po načinu rješavanja.
- Formiranje interesovanja za matematiku kroz izučavanje novih poglavlja matematike, negovanje grafičke kulture kroz izradu grafova jednačina.
Vrsta lekcije: kombinovani.
Oprema: grafički projektor.
Vidljivost: tabela "Vieteova teorema".
Tokom nastave
1. Usmeno brojanje
a) Koliki je ostatak kada se polinom p n (x) = a n x n + a n-1 x n-1 + ... + a 1 x 1 + a 0 podijeli binomom x-a?
b) Koliko korijena može imati kubna jednačina?
c) Kako rješavamo jednačine trećeg i četvrtog stepena?
d) Ako je b paran broj u kvadratnoj jednačini, kolika je onda vrijednost D i x 1; x 2
2. Samostalan rad(u grupama)
Napišite jednačinu ako su korijeni poznati (odgovori na zadatke su kodirani) koristi se "Vietina teorema"
1 grupa
Korijeni: x 1 = 1; x 2 = -2; x 3 = -3; x 4 = 6
Napravite jednačinu:
B=1 -2-3+6=2; b=-2
c=-2-3+6+6-12-18= -23; c= -23
d=6-12+36-18=12; d= -12
e=1(-2)(-3)6=36
x 4 -2 x 3 - 23 x 2 - 12 x + 36 = 0(ovu jednačinu tada rješava grupa 2 na ploči)
Rješenje . Tražimo cijele korijene među djeliteljima broja 36.
r = ±1;±2;±3;±4;±6…
p 4 (1)=1-2-23-12+36=0 Broj 1 zadovoljava jednačinu, stoga je =1 korijen jednačine. Prema Hornerovoj šemi
p 3 (x) = x 3 - x 2 -24x -36
p 3 (-2) = -8 -4 +48 -36 = 0, x 2 = -2
p 2 (x) = x 2 -3x -18=0
x 3 =-3, x 4 =6
Odgovor: 1;-2;-3;6 zbir korijena 2 (P)
2. grupa
Korijeni: x 1 = -1; x 2 = x 3 =2; x 4 =5
Napravite jednačinu:
B=-1+2+2+5-8; b= -8
c=2(-1)+4+10-2-5+10=15; c=15
D=-4-10+20-10= -4; d=4
e=2(-1)2*5=-20;e=-20
8+15+4x-20=0 (grupa 3 rješava ovu jednačinu na ploči)
r = ±1;±2;±4;±5;±10;±20.
p 4 (1)=1-8+15+4-20=-8
r 4 (-1)=1+8+15-4-20=0
p 3 (x) = x 3 -9x 2 +24x -20
p 3 (2) = 8 -36+48 -20=0
p 2 (x) = x 2 -7x +10 = 0 x 1 = 2; x 2 =5
Odgovor: -1;2;2;5 zbir korijena 8(P)
3 grupa
Korijeni: x 1 = -1; x 2 =1; x 3 = -2; x 4 =3
Napravite jednačinu:
V=-1+1-2+3=1;V=-1
s=-1+2-3-2+3-6=-7;s=-7
D=2+6-3-6=-1; d=1
e=-1*1*(-2)*3=6
x 4 - x 3- 7x 2 + x + 6 = 0(grupa 4 rješava ovu jednačinu kasnije na ploči)
Rješenje. Tražimo cijele korijene među djeliteljima broja 6.
r = ±1;±2;±3;±6
p 4 (1)=1-1-7+1+6=0
p 3 (x) = x 3 - 7x -6
r 3 (-1) = -1+7-6=0
p 2 (x) = x 2 - x -6 = 0; x 1 = -2; x 2 =3
Odgovor: -1;1;-2;3 Zbir korijena 1(O)
4 grupa
Korijeni: x 1 = -2; x 2 = -2; x 3 = -3; x 4 = -3
Napravite jednačinu:
B=-2-2-3+3=-4; b=4
c=4+6-6+6-6-9=-5; s=-5
D=-12+12+18+18=36; d=-36
e=-2*(-2)*(-3)*3=-36;e=-36
x 4 +4x 3 – 5x 2 – 36x -36 = 0(ovu jednačinu tada rješava grupa 5 na ploči)
Rješenje. Tražimo cijele korijene među djeliteljima broja -36
r = ±1;±2;±3…
p(1)= 1 + 4-5-36-36 = -72
p 4 (-2) = 16 -32 -20 + 72 -36 = 0
p 3 (x) = x 3 +2x 2 -9x-18 = 0
p 3 (-2) = -8 + 8 + 18-18 = 0
p 2 (x) = x 2 -9 = 0; x=±3
Odgovor: -2; -2; -3; 3 Zbir korijena-4 (F)
5 grupa
Korijeni: x 1 = -1; x 2 = -2; x 3 = -3; x 4 = -4
Napišite jednačinu
x 4+ 10x 3 + 35x 2 + 50x + 24 = 0(ovu jednačinu tada rješava grupa 6 na ploči)
Rješenje . Tražimo cijele korijene među djeliteljima broja 24.
r = ±1;±2;±3
p 4 (-1) = 1 -10 + 35 -50 + 24 = 0
p 3 (x) = x- 3 + 9x 2 + 26x+ 24 = 0
p 3 (-2) = -8 + 36-52 + 24 = O
p 2 (x) = x 2 + 7x+ 12 = 0
Odgovor: -1;-2;-3;-4 zbroj-10 (I)
6 grupa
Korijeni: x 1 = 1; x 2 = 1; x 3 = -3; x 4 = 8
Napišite jednačinu
B=1+1-3+8=7;b=-7
c=1 -3+8-3+8-24= -13
D=-3-24+8-24= -43; d=43
x 4 - 7x 3- 13x 2 + 43x - 24 = 0 (ovu jednačinu tada rješava grupa 1 na ploči)
Rješenje . Tražimo cijele korijene među djeliteljima broja -24.
p 4 (1)=1-7-13+43-24=0
p 3 (1)=1-6-19+24=0
p 2 (x)= x 2 -5x - 24 = 0
x 3 =-3, x 4 =8
Odgovor: 1;1;-3;8 zbir 7 (L)
3. Rješavanje jednadžbi s parametrom
1. Riješite jednačinu x 3 + 3x 2 + mx - 15 = 0; ako je jedan od korijena jednak (-1)
Odgovor napišite rastućim redoslijedom
R=P 3 (-1)=-1+3-m-15=0
x 3 + 3x 2 -13x - 15 = 0; -1+3+13-15=0
Po uslovu x 1 = - 1; D=1+15=16
P 2 (x) = x 2 +2x-15 = 0
x 2 = -1-4 = -5;
x 3 = -1 + 4 = 3;
Odgovor: - 1; -5; 3
Uzlazno: -5;-1;3. (b N S)
2. Naći sve korijene polinoma x 3 - 3x 2 + ax - 2a + 6, ako su ostaci od njegove podjele na binome x-1 i x +2 jednaki.
Rješenje: R=P 3 (1) = P 3 (-2)
P 3 (1) = 1-3 + a- 2a + 6 = 4-a
P 3 (-2) = -8-12-2a-2a + 6 = -14-4a
x 3 -Zx 2 -6x + 12 + 6 = x 3 -Zx 2 -6x + 18
x 2 (x-3)-6(x-3) = 0
(x-3)(x 2 -6) = 0
3) a=0, x 2 -0*x 2 +0 = 0; x 2 =0; x 4 =0
a=0; x=0; x=1
a>0; x=1; x=a ± √a
2. Napišite jednačinu
1 grupa. Korijeni: -4; -2; 1; 7;
2. grupa. Korijeni: -3; -2; 1; 2;
3 grupa. Korijeni: -1; 2; 6; 10;
4 grupa. Korijeni: -3; 2; 2; 5;
5 grupa. Korijeni: -5; -2; 2; 4;
6 grupa. Korijeni: -8; -2; 6; 7.