Уравнение. Что такое уравнение и в чем его смысл? Корни уравнения не изменяются, если какое – нибудь слагаемое перенести из одной части уравнения в другую, изменив при этом его знак

Что такое уравнение

  • Что значит решить уравнение

  • Основные правила решения уравнений.

  • Классификация уравнений.


  • Уравнением называют равенство, в котором неизвестное обозначено буквой. Значение буквы при которой из уравнения получается верное числовое равенство, называют корнем уравнения.


Решить уравнение

  • Решить уравнение – значит найти все его корни(или убедиться, что уравнение не имеет ни одного корня).


  • Чтобы найти неизвестное слагаемое, надо из суммы вычесть известное слагаемое (если а + х = b, то х = b – а)

  • 7 + х = 23

  • х = 23 – 7

  • х = 16


  • Чтобы найти неизвестное уменьшаемое, надо сложить вычитаемое и разность.

  • (если х – а = d , то х = а + d)

  • х-8 =5

  • х = 8+5

  • х=13


  • Чтобы найти неизвестное вычитаемое, надо из уменьшаемого вычесть разность

  • (если а - х =b , то х = а-b)

  • 9-х =1,3

  • х = 9- 1,3

  • х = 7,7


  • Чтобы найти неизвестный множитель, надо произведение разделить на известный множитель

  • (если ах = b , то х =b: а)

  • 0,2х = 6

  • х = 6: 0,2

  • х=30


  • Чтобы найти неизвестное делимое, надо частное умножить на делитель (если х: а = b , то х = аb)

  • х: 0,3 = 4

  • х = 4 * 0.3

  • х = 1.2



  • Чтобы найти неизвестный делитель, надо делимое разделить на частное

  • (если а: х =b , то х = а:b)

  • 0.8:х=-5

  • х=0.8(-5)

  • х=-0.16



  • Корни уравнения не изменяются, если какое – нибудь слагаемое перенести из одной части уравнения в другую, изменив при этом его знак.

  • 3х – 8 = х – 14

  • 3х –х = -14 + 8

  • 2х = -6

  • х = -3



  • Корни уравнения не изменяются, если обе его части умножить или разделить на одно и то же число, не равное нулю.


Решением уравнения служит х =

  • Решением уравнения служит х =

  • Уравнение (где а 0 , а равносильно уравнению f (x)=g (x)

  • Уравнение вида с помощью подстановки сводится к квадратному уравнению


  • Уравнение, содержащее переменную под знаком логарифма, называется логарифмическим.

  • Решение логарифмического уравнения вида

  • основано на том, что такое уравнение равносильно уравнению f(x)=g(x) при дополнительных условиях f(x)

  • Согласно определению логарифма,


  • Линейным уравнением с одним неизвестным называют уравнение вида Это уравнение всегда имеет единственное решение:


  • Квадратным уравнение с одним неизвестным называется уравнение вида

  • Дискриминантом квадратного уравнения называется число

  • Если D > 0 , то уравнение решений не имеет

  • Если D=0, то уравнение имеет единственное решение:

  • Если D > 0, то уравнение имеет два решения:




  • Неполное квадратное уравнение - это уравнение, в котором хотя бы один из коэффициентов равен нулю. При С=0 уравнение принимает вид


  • Приведенным квадратным уравнением называется уравнение вида, т.е квадратное уравнение, в котором первый коэффициент равен единице.

  • Определить знаки корней уравнения



ТЕОРЕМА ВИЕТА

  • Если приведенное квадратное уравнение имеет действительные корни, то их сумма равна второму коэффициенту, взятому со знаком минус, т.е. –р, а их произведение- свободному члену q.


  • Уравнение вида называется биквадратным.

  • Такое уравнение решается методом замены переменной. Обозначим, тогда. Исходное уравнение примет вид т.е является обыкновенным квадратным уравнением.



  • Симметрическим уравнением третьей степени называется уравнение вида Заметим, что

  • т.е. решение этого уравнения равносильно совокупности

  • Симметрическим уравнением четвертой степени называется любое из следующих двух уравнений:


  • Для решения первого уравнения введем новую переменную а для решения второго -

  • переменную Имеем: т.е. получены обыкновенные квадратные уравнения.



  • Модулем числа х называется само это число, если оно неотрицательно, либо число –х, если число х отрицательно. Обозначение:

  • Формальная запись этого определения такова:

  • Решить уравнение:



Формула для корней уравнения

  • Формула для корней уравнения

  • sin x=a () имеет вид

  • cos x=a

  • tg x=a

  • ctg x=a

  • Решением тригонометрических уравнений может служить метод замены переменной


  • Тригонометрическое уравнение вида

  • все члены которого имеют одну и ту же степень относительно синуса и косинуса, называется

  • однородным. Однородное уравнение легко сводиться к уравнению относительно, если все его члены разделить на. При этом если, то такое деление не приведет к потере решений, поскольку значение не удовлетворяет уравнению. Если же, то выносится за скобки.


  • Уравнение вида равносильно уравнению,где

  • Наиболее часто применяется метод, состоящий в том, что все члены уравнения, состоящие в правой части, переносятся в левую часть; после чего левая

  • часть уравнения разлагается на множители, при этом применяются формулы разложения тригонометрических функций в произведение, формулы понижения степени, формулы преобразования произведения тригонометрических функций в систему.


Дробно-рациональные уравнения

  • Рациональным алгебраическим уравнением называется уравнение вида,где и –многочлены.

  • Выражение имеет смысл только в том случае, если выполняется условие

  • Значит, рациональное уравнение имеет решение при условии


Иррациональные уравнения

  • Уравнения, содержащие один знак радикала второй степени

  • Возведение обеих частей уравнения в степень.

  • При возведении обеих частей уравнения в четную степень, получается уравнение, неравносильное исходному. Избавиться от посторонних корней помогает непосредственная проверка полученных корней в исходном уравнении, т.е. корни поочередно подставляют в начальное уравнение и проверяют, верно ли получается числовое равенство.


  • Равенство нулю произведения(частного) двух выражений.

  • Произведение двух выражений равно нулю, если хотя бы одно из выражений равно нулю, а другое при этом имеет смысл. Формально это записывается так:

  • Формальная запись частного от деления двух выражений равных нулю:


  • Уравнения, содержащие два(три) знака радикала второй степени

  • Возведение в квадрат обеих частей уравнения.

  • Сначала уравнение нужно преобразовать так, чтобы в одной части стояли радикалы, а в другой- остальные члены исходного уравнения. Так поступают, если в уравнении два радикала. Если же их три, то два из них оставляют в одной части уравнения, а третий переносят в другую. Затем обе части уравнения возводят в квадрат и проводятся необходимые преобразования. Далее все члены уравнения, не содержащие радикалов, снова переносятся в одну сторону уравнения, а оставшийся радикал(теперь он один!)-в другую. Полученное уравнение вновь возводят в квадрат, и в итоге получается уравнение, не содержащее радикалов.


Уравнения, содержащие радикалы третьей и более высоких степей.

  • При решении уравнений, содержащих радикалы третьей степени, бывает полезно пользоваться следующими тождествами:

  • Решить уравнение:

  • Решение: Возведем обе части этого уравнения в третью степень и воспользуемся выше приведённым тождеством:

  • Заметим, что выражение, стоящее в скобках, равно 1, что следует из первоначального уравнения. Учитывая это и приводя подобные члены, получим:

  • Раскроем скобки, приведем подобные члены и решим квадратное уравнение. Его корни х=5 и х=-25/2. Если считать (по определению), что корень нечетной степени можно извлекать и из отрицательных чисел, то оба полученных числа являются решениями исходного уравнения.

  • Ответ:5,-25/2



При каких значениях а

  • При каких значениях а уравнение имеет два корня, один из которых больше 1, а другой меньше?

  • Решение: Рассмотрим функцию:

  • и построим эскиз её графика. При а=0 функция становится линейной и двух пересечений с осью Ох(корней уравнения у=0) и меть не может.

  • При а>0 графиком функции является парабола, ветви которой направлены вверх. Необходимым и достаточным условием существования корней таких, что а в этом случае является единственное условие:

  • Если же а условие, соответственно, (рис.)

  • Итак решение задачи формально задается совокупностью:

  • Ответ:



  • Система уравнений состоит из двух или более алгебраических уравнений.

  • Решение системы называется такой набор значений переменных, который при подстановке обращает каждое уравнение системы в числовое или буквенное тождество.

  • Решить систему - значит найти все её решения или доказать что их нет.



Графическое решение систем

  • Графический способ решения систем уравнений состоит в следующем:

  • Строятся графики каждого уравнения системы;

  • Определяются точки пересечения графиков;

  • Записывается ответ: координаты точек пересечения построенных графиков.

  • Графический способ решения систем уравнений в большинстве случаев не дает точного решения системы, однако он может быть полезен для наглядной иллюстрации рассуждений.



Решение:

  • Решение: Графики первого и третьего уравнения – прямые; график второго уравнения – кубическая парабола(рис). Из трех точек пересечения только одна является общей для всех графиков уравнений системы.

  • Ответ:(0;0)



Равносильность уравнений

  • Равносильными (эквивалентными) уравнения называются в том случае, если все корни первого уравнения являются корнями второго уравнения, а все корни второго уравнения – корнями первого.

  • Равносильные преобразования уравнения – это преобразования, приводящие к равносильному уравнению:

  • 1)Прибавление одновременно к обеим частям уравнения любого числа (в частности, перенос слагаемых из одной части уравнения в другую с изменением знака)

  • 2) Умножение (и деление) обеих частей уравнения одновременно на любое число, отличное от нуля.

  • Кроме того, для уравнений в области действительных чисел:

  • 3) Возведением обеих частей уравнения в любую нечетную степень

  • 4) Возведение обеих частей уравнения при условии, что они неотрицательны, в любую четную натуральную степень






  • Ю.Н.Макарычев – «Алгебра. Дополнительные главы к школьному учебнику. 8 класс.» 2003г.

  • Ю.Н.Макарычев – «Алгебра. Дополнительные главы к школьному учебнику. 9 класс.» 2003г.


  • Презентацию подготовили:

    • Шманова Виктория

    • Деева Александра

    • 11 класс

    • МОУ «СОШ №1»

    • г. Шумиха

    • 2007г.

    • подробная информация по тел 83524521413


    • Особая благодарность учителям СОШ №1:

    • Терегуловой Ирине Викторовне

    • Шманову Анатолию Ивановичу



    Получив общее представление о равенствах , и познакомившись с одним из их видов - числовыми равенствами , можно начать разговор еще об одном очень важном с практической точки зрения виде равенств - об уравнениях. В этой статье мы разберем, что такое уравнение , и что называют корнем уравнения. Здесь мы дадим соответствующие определения, а также приведем разнообразные примеры уравнений и их корней.

    Навигация по странице.

    Что такое уравнение?

    Целенаправленное знакомство с уравнениями обычно начинается на уроках математики во 2 классе. В это время дается следующее определение уравнения :

    Определение.

    Уравнение – это равенство, содержащее неизвестное число, которое надо найти.

    Неизвестные числа в уравнениях принято обозначать с помощью маленьких латинских букв, например, p , t , u и т.п., но наиболее часто используются буквы x , y и z .

    Таким образом, уравнение определяется с позиции формы записи. Иными словами, равенство является уравнением, когда подчиняется указанным правилам записи – содержит букву, значение которой нужно найти.

    Приведем примеры самых первых и самых простых уравнений. Начнем с уравнений вида x=8 , y=3 и т.п. Чуть сложнее выглядят уравнения, содержащие вместе с числами и буквами знаки арифметических действий, например, x+2=3 , z−2=5 , 3·t=9 , 8:x=2 .

    Разнообразие уравнений растет после знакомства со – начинают появляться уравнения со скобками, например, 2·(x−1)=18 и x+3·(x+2·(x−2))=3 . Неизвестная буква в уравнении может присутствовать несколько раз, к примеру, x+3+3·x−2−x=9 , также буквы могут быть в левой части уравнения, в его правой части, или в обеих частях уравнения, например, x·(3+1)−4=8 , 7−3=z+1 или 3·x−4=2·(x+12) .

    Дальше после изучения натуральных чисел происходит знакомство с целыми, рациональными, действительными числами, изучаются новые математические объекты: степени, корни, логарифмы и т.д., при этом появляются все новые и новые виды уравнений, содержащие эти вещи. Их примеры можно посмотреть в статье основные виды уравнений , изучающиеся в школе.

    В 7 классе наряду с буквами, под которыми подразумевают некоторые конкретные числа, начинают рассматривать буквы, которые могут принимать различные значения, их называют переменными (смотрите статью ). При этом в определение уравнения внедряется слово «переменная», и оно становится таким:

    Определение.

    Уравнением называют равенство, содержащее переменную, значение которой нужно найти.

    Например, уравнение x+3=6·x+7 – уравнение с переменной x , а 3·z−1+z=0 – уравнение с переменной z .

    На уроках алгебры в том же 7 классе происходит встреча с уравнениями, содержащими в своей записи не одну, а две различные неизвестные переменные. Их называют уравнениями с двумя переменными. В дальнейшем допускают присутствие в записи уравнений трех и большего количества переменных.

    Определение.

    Уравнения с одной, двумя, тремя и т.д. переменными – это уравнения, содержащие в своей записи одну, две, три, … неизвестные переменные соответственно.

    Например, уравнение 3,2·x+0,5=1 – это уравнение с одной переменной x , в свою очередь уравнение вида x−y=3 – это уравнение с двумя переменными x и y . И еще один пример: x 2 +(y−1) 2 +(z+0,5) 2 =27 . Понятно, что такое уравнение – это уравнение с тремя неизвестными переменными x , y и z .

    Что такое корень уравнения?

    С определением уравнения непосредственно связано определение корня этого уравнения. Проведем некоторые рассуждения, которые нам помогут понять, что такое корень уравнения.

    Допустим, перед нами находится уравнение с одной буквой (переменной). Если вместо буквы, входящей в запись этого уравнения, подставить некоторое число, то уравнение обратиться в числовое равенство. Причем, полученное равенство может быть как верным, так и неверным. Например, если вместо буквы a в уравнение a+1=5 подставить число 2 , то получится неверное числовое равенство 2+1=5 . Если же мы в это уравнение подставим вместо a число 4 , то получится верное равенство 4+1=5 .

    На практике в подавляющем большинстве случаев интерес представляют такие значения переменной, подстановка которых в уравнение дает верное равенство, эти значения называют корнями или решениями данного уравнения.

    Определение.

    Корень уравнения – это такое значение буквы (переменной), при подстановке которого уравнение обращается в верное числовое равенство.

    Отметим, что корень уравнения с одной переменной также называют решением уравнения. Другими словами, решение уравнения и корень уравнения – это одно и то же.

    Поясним это определение на примере. Для этого вернемся к записанному выше уравнению a+1=5 . Согласно озвученному определению корня уравнения, число 4 есть корень этого уравнения, так как при подстановке этого числа вместо буквы a получаем верное равенство 4+1=5 , а число 2 не является его корнем, так как ему отвечает неверное равенство вида 2+1=5 .

    На этот момент возникает ряд естественных вопросов: «Любое ли уравнение имеет корень, и сколько корней имеет заданное уравнение»? Ответим на них.

    Существуют как уравнения, имеющие корни, так и уравнения, не имеющие корней. Например, уравнение x+1=5 имеет корень 4 , а уравнение 0·x=5 не имеет корней, так как какое бы число мы не подставили в это уравнение вместо переменной x , мы получим неверное равенство 0=5 .

    Что касается числа корней уравнения, то существуют как уравнения, имеющие некоторое конечное число корней (один, два, три и т.д.), так и уравнения, имеющие бесконечно много корней. Например, уравнение x−2=4 имеет единственный корень 6 , корнями уравнения x 2 =9 являются два числа −3 и 3 , уравнение x·(x−1)·(x−2)=0 имеет три корня 0 , 1 и 2 , а решением уравнения x=x является любое число, то есть, оно имеет бесконечное множество корней.

    Пару слов стоит сказать о принятой записи корней уравнения. Если уравнение не имеет корней, то обычно так и пишут «уравнение не имеет корней», или применяют знак пустого множества ∅. Если уравнение имеет корни, то их записывают через запятую, или записывают как элементы множества в фигурных скобках. Например, если корнями уравнения являются числа −1 , 2 и 4 , то пишут −1 , 2 , 4 или {−1, 2, 4} . Допустимо также записывать корни уравнения в виде простейших равенств. Например, если в уравнение входит буква x , и корнями этого уравнения являются числа 3 и 5 , то можно записать x=3 , x=5 , также переменной часто добавляют нижние индексы x 1 =3 , x 2 =5 , как бы указывая номера корней уравнения. Бесконечное множество корней уравнения обычно записывают в виде , также при возможности используют обозначения множеств натуральных чисел N , целых чисел Z , действительных чисел R . Например, если корнем уравнения с переменной x является любое целое число, то пишут , а если корнями уравнения с переменной y является любое действительное число от 1 до 9 включительно, то записывают .

    Для уравнений с двумя, тремя и большим количеством переменных, как правило, не применяют термин «корень уравнения», в этих случаях говорят «решение уравнения». Что же называют решением уравнений с несколькими переменными? Дадим соответствующее определение.

    Определение.

    Решением уравнения с двумя, тремя и т.д. переменными называют пару, тройку и т.д. значений переменных, обращающую это уравнение в верное числовое равенство.

    Покажем поясняющие примеры. Рассмотрим уравнение с двумя переменными x+y=7 . Подставим в него вместо x число 1 , а вместо y число 2 , при этом имеем равенство 1+2=7 . Очевидно, оно неверное, поэтому, пара значений x=1 , y=2 не является решением записанного уравнения. Если же взять пару значений x=4 , y=3 , то после подстановки в уравнение мы придем к верному равенству 4+3=7 , следовательно, эта пара значений переменных по определению является решением уравнения x+y=7 .

    Уравнения с несколькими переменными, как и уравнения с одной переменной, могут не иметь корней, могут иметь конечное число корней, а могут иметь и бесконечно много корней.

    Пары, тройки, четверки и т.д. значений переменных часто записывают кратко, перечисляя их значения через запятую в круглых скобках. При этом записанные числа в скобках соответствуют переменным в алфавитном порядке. Поясним этот момент, вернувшись к предыдущему уравнению x+y=7 . Решение этого уравнения x=4 , y=3 кратко можно записать как (4, 3) .

    Наибольшее внимание в школьном курсе математики, алгебры и начал анализа уделяется нахождению корней уравнений с одной переменной. Правила этого процесса мы очень подробно разберем в статье решение уравнений .

    Список литературы.

    • Математика . 2 кл. Учеб. для общеобразоват. учреждений с прил. на электрон. носителе. В 2 ч. Ч. 1 / [М. И. Моро, М. А. Бантова, Г. В. Бельтюкова и др.] - 3-е изд. - М.: Просведение, 2012. - 96 с.: ил. - (Школа России). - ISBN 978-5-09-028297-0.
    • Алгебра: учеб. для 7 кл. общеобразоват. учреждений / [Ю. Н. Макарычев, Н. Г. Миндюк, К. И. Нешков, С. Б. Суворова]; под ред. С. А. Теляковского. - 17-е изд. - М. : Просвещение, 2008. - 240 с. : ил. - ISBN 978-5-09-019315-3.
    • Алгебра: 9 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений / [Ю. Н. Макарычев, Н. Г. Миндюк, К. И. Нешков, С. Б. Суворова]; под ред. С. А. Теляковского. - 16-е изд. - М. : Просвещение, 2009. - 271 с. : ил. - ISBN 978-5-09-021134-5.

    В курсе школьной математики, ребенок впервые слышит термин "уравнение". Что такое это, попробуем разобраться вместе. В данной статье рассмотрим виды и способы решения.

    Математика. Уравнения

    Для начала предлагаем разобраться с самим понятием, что это такое? Как гласят многие учебники математики, уравнение - это некоторые выражения, между которыми стоит обязательно знак равенства. В этих выражениях присутствуют буквы, так называемые переменные, значение которых и необходимо найти.

    Это атрибут системы, который меняет свое значение. Наглядным примером переменных являются:

    • температура воздуха;
    • рост ребенка;
    • вес и так далее.

    В математике они обозначаются буквами, например, х, а, b, с... Обычно задание по математике звучит следующим образом: найдите значение уравнения. Это значит, что необходимо найти значение данных переменных.

    Разновидности

    Уравнение (что такое, мы разобрали в предыдущем пункте) может быть следующего вида:

    • линейные;
    • квадратные;
    • кубические;
    • алгебраические;
    • трансцендентные.

    Для более подробного знакомства со всеми видами, рассмотрим каждый в отдельности.

    Линейное уравнение

    Это первый вид, с которым знакомятся школьники. Они решаются довольно-таки быстро и просто. Итак, линейное уравнение, что такое? Это выражение вида: ах=с. Так не особо понятно, поэтому приведем несколько примеров: 2х=26; 5х=40; 1,2х=6.

    Разберем примеры уравнений. Для этого нам необходимо все известные данные собрать с одной стороны, а неизвестные в другой: х=26/2; х=40/5; х=6/1,2. Здесь использовались элементарные правила математики: а*с=е, из этого с=е/а; а=е/с. Для того чтобы завершить решение уравнения, выполним одно действие (в нашем случае деление) х=13; х=8; х=5. Это были примеры на умножение, теперь просмотрим на вычитание и сложение: х+3=9; 10х-5=15. Известные данные переносим в одну сторону: х=9-3; х=20/10. Выполняем последнее действие: х=6; х=2.

    Также возможны варианты линейных уравнений, где используется более одной переменной: 2х-2у=4. Для того чтобы решить, необходимо к каждой части прибавить 2у, у нас получается 2х-2у+2у=4-2у, как мы заметили, по левую часть знака равенства -2у и +2у сокращаются, при этом у нас остается: 2х=4-2у. Последним шагом делим каждую часть на два, получаем ответ: икс равен два минус игрек.

    Задачи с уравнениями встречаются даже на папирусах Ахмеса. Вот одна из задач: число и четвертая его часть дают в сумме 15. Для ее решения мы записываем следующее уравнение: икс плюс одна четвертая икс равняется пятнадцати. Мы видим еще один пример по итогу решения, получаем ответ: х=12. Но эту задачу можно решить и другим способом, а именно египетским или, как его называют по-другому, способом предположения. В папирусе используется следующее решение: возьмите четыре и четвертую ее часть, то есть единицу. В сумме они дают пять, теперь пятнадцать необходимо разделить на сумму, мы получаем три, последним действием три умножаем на четыре. Мы получаем ответ: 12. Почему мы в решении пятнадцать делим на пять? Так узнаем, во сколько раз пятнадцать, то есть результат, который нам необходимо получить, меньше пяти. Таким способом решали задачи в средние века, он стал зваться методом ложного положения.

    Квадратные уравнения

    Кроме рассмотренных ранее примеров, существуют и другие. Какие именно? Квадратное уравнение, что такое? Они имеют вид ax 2 +bx+c=0. Для их решения необходимо ознакомиться с некоторыми понятиями и правилами.

    Во-первых, нужно найти дискриминант по формуле: b 2 -4ac. Есть три варианта исхода решения:

    В первом варианте мы можем получить ответ из двух корней, которые находятся по формуле: -b+-корень из дискриминанта разделенные на удвоенный первый коэфициент, то есть 2а.

    Во втором случае корней у уравнения нет. В третьем случае корень находится по формуле: -b/2а.

    Рассмотрим пример квадратного уравнения для более подробного знакомства: три икс в квадрате минус четырнадцать икс минус пять равняется нулю. Для начала, как и писалось ранее, ищем дискриминант, в нашем случае он равен 256. Отметим, что полученное число больше нуля, следовательно, мы должны получить ответ состоящих из двух корней. Подставляем полученный дискриминант в формулу нахождения корней. В результате мы имеем: икс равняется пяти и минус одной третьей.

    Особые случаи в квадратных уравнениях

    Это примеры, в которых некоторые значения равны нулю (а, b или с), а возможно и несколько.

    Для примера возьмем следующее уравнение, которое является квадратным: два икс в квадрате равняется нулю, здесь мы видим, что b и с равны нулю. Попробуем его решить, для этого обе части уравнения делим на два, мы имеем: х 2 =0. В итоге получаем х=0.

    Другой случай 16х 2 -9=0. Здесь только b=0. Решим уравнение, свободный коэфициент переносим в правую часть: 16х 2 =9, теперь каждую часть делим на шестнадцать: х 2 = девять шестнадцатых. Так как у нас х в квадрате, то корень из 9/16 может быть как отрицательным, так и положительным. Ответ записываем следующим образом: икс равняется плюс/минус три четвертых.

    Возможен и такой вариант ответа, как у уравнения корней вовсе нет. Посмотрим на такой пример: 5х 2 +80=0, здесь b=0. Для решения свободный член перекидываете в правую сторону, после этих действий получаем: 5х 2 =-80, теперь каждую часть делим на пять: х 2 = минус шестнадцать. Если любое число возвести в квадрат, то отрицательное значение мы не получим. По этому наш ответ звучит так: у уравнения корней нет.

    Разложение трехчлена

    Задание по квадратным уравнениям может звучать и другим образом: разложить квадратный трехчлен на множители. Это возможно осуществить, воспользовавшись следующей формулой: а(х-х 1)(х-х 2). Для этого, как и в другом варианте задания, необходимо найти дискриминант.

    Рассмотрим следующий пример: 3х 2 -14х-5, разложите трехчлен на множетели. Находим дискриминант, пользуясь уже известной нам формулой, он получается равным 256. Сразу отмечаем, что 256 больше нуля, следовательно, уравнение будет иметь два корня. Находим их, как в предыдущем пункте, мы имеем: х= пять и минус одна третья. Воспользуемся формулой для разложения трехчлена на множетели: 3(х-5)(х+1/3). Во второй скобке мы получили знак равно, потому что в формуле стоит знак минуса, а корень тоже отрицательный, пользуясь элементарными знаниями математики, в сумме мы имеем знак плюса. Для упрощения, перемножим первый и третий член уравнения, чтобы избавиться от дроби: (х-5)(х+1).

    Уравнения сводящиеся к квадратному

    В данном пункте научимся решать более сложные уравнения. Начнем сразу с примера:

    (x 2 - 2x) 2 - 2(x 2 - 2x) - 3 = 0. Можем заметить повторяющиеся элементы: (x 2 - 2x), нам для решения удобно заменить его на другую переменную, а далее решать обычное квадратное уравнение, сразу отмечаем, что в таком задании мы получим четыре корня, это не должно вас пугать. Обозначаем повторение переменной а. Мы получаем: а 2 -2а-3=0. Наш следующий шаг - это нахождение дискриминанта нового уравнения. Мы получаем 16, находим два корня: минус один и три. Вспоминаем, что мы делали замену, подставляем эти значения, в итоге мы имеем уравнения: x 2 - 2x=-1; x 2 - 2x=3. Решаем их в первом ответ: х равен единице, во втором: х равен минусу одному и трем. Записываем ответ следующим образом: плюс/минус один и три. Как правило, ответ записывают в порядке возрастания.

    Кубические уравнения

    Рассмотрим еще один возможный вариант. Речь пойдет о кубических уравнениях. Они имеют вид: ax 3 + b x 2 + cx + d =0. Примеры уравнений мы рассмотрим далее, а для начала немного теории. Они могут иметь три корня, так же существует формула для нахождения дискриминанта для кубического уравнения.

    Рассмотрим пример: 3х 3 +4х 2 +2х=0. Как его решить? Для этого мы просто выносим х за скобки: х(3х 2 +4х+2)=0. Все что нам остается сделать - это вычислить корни уравнения в скобках. Дискриминант квадратного уравнения в скобках меньше нуля, исходя из этого, выражение имеет корень: х=0.

    Алгебра. Уравнения

    Переходим к следующему виду. Сейчас мы кратко рассмотрим алгебраические уравнения. Одно из заданий звучит следующим образом: разложить на множетели 3х 4 +2х 3 +8х 2 +2х+5. Самым удобным способом будет следующая группировка: (3х 4 +3х 2)+(2х 3 +2х)+(5х 2 +5). Заметим, что 8х 2 из первого выражения мы представили в виде суммы 3х 2 и 5х 2 . Теперь выносим из каждой скобки общий множитель 3х 2 (х2+1)+2х(х 2 +1)+5(х 2 +1). Мы видим, что у нас есть общий множитель: икс в квадрате плюс один, выносим его за скобки: (х 2 +1)(3х 2 +2х+5). Дальнейшее разложение невозможно, так как оба уравнения имеют отрицательный дискриминант.

    Трансцендентные уравнения

    Предлагаем разобраться со следующим типом. Это уравнения, которые содержат трансцендентные функции, а именно логарифмические, тригонометрические или показательные. Примеры: 6sin 2 x+tgx-1=0, х+5lgx=3 и так далее. Как они решаются вы узнаете из курса тригонометрии.

    Функция

    Завершающим этапом рассмотрим понятие уравнение функции. В отличии от предыдущих вариантов, данный тип не решается, а по нему строится график. Для этого уравнение стоит хорошо проанализировать, найти все необходимые точки для построения, вычислить точку минимума и максимума.

    Равенство с неизвестным числом называют уравнением.

    Например:х + 23 = 45; 65 -х = 13; 12 -дг = 48;45:х= 3.

    Решить уравнение - значит найти такое значение неизвестного числа, при котором равенство будет верным.

    Это число называют корнем уравнения.

    Например:

    х+ 23 = 45; х= 22, так как 22 + 23 = 45.

    Таким образом, данное определение задает также способ проверки уравнения: подстановка найденного значения неизвестного числа в выражение, вычисление его значения и сравнение полученного результата с заданным числом (ответом).

    Если значение неизвестного числа найдено верно, то получается верное равенство.

    Способы решения уравнений.

    Изучение простейших уравнений и способов их решений прочно вошло в систему начальной математической подготовки. Уравнения являются одним из средств моделирования изучаемых фрагментов реальности, и знакомство с ними является существенной частью ма­тематического образования. В то же время, знакомство младших школьников с уравнениями подготавливает их к изучению математики в основной школе.

    В математике под уравнением принято понимать «аналитическую запись задачи о разыскании значений аргументов, при которых значения данных двух функций равны. Аргументы, от которых эти функции зависят, называются неизвестными, а значения неизвестных, при которых значения функций равны, - решениями - корнями уравнения». Это значит, что понятие уравнения, во-первых, связано с аналитическим выражением (в нашем случае с арифметическим), а во-вторых, - с понятием переменной, принимающей значения из определенного множества.

    В начальной школе рассматриваются два способа решения уравнения.

    Способ подбора

    Подбирается подходящее значение неизвестного числа либо из заданных значений, либо из произвольного множества чисел.

    Выбранное число должно при подстановке в выражение превращать его в верное равенство. Например:

    Из чисел 7, 10, 5, 4, 1, 3 подбери для каждого уравнения такое значение х, при котором получится верное равенство: 9 + х=14 7-х=2 х-1 = 9 х+5 = б

    Каждое из предложенных чисел проверяется подстановкой в выражение и сравнением полученного значения с ответом.

    При большом количестве предложенных значений этот способ отнимает много времени и сил. При самостоятельном подборе значений выражений ребенок может не найти самостоятельно возможное значение неизвестного.

    Способ использования взаимосвязи компонентов действий.

    Используются правила взаимосвязи компонентов действий.

    Например:

    Реши уравнение: 9 + х=14

    Неизвестно слагаемое. Чтобы найти неизвестное слагаемое, нужно из суммы вычесть известное слагаемое. Значит, х = 14 - 9; х = 5.

    Реши уравнение: 7 -х=2

    Неизвестно вычитаемое. Чтобы найти неизвестное вычитаемое нужно из уменьшаемого вычесть разность. Значит, х = 1 - 2; х = 5.

    Реши уравнение: х-1 = 9

    Неизвестно уменьшаемое. Чтобы найти неизвестное уменьшаемое, нужно к разности прибавить вычитаемое. Значит, х = 9 + 1; х = 10.

    Для решения уравнений с действиями умножения и деления используются правила зависимости компонентов умножения и деления.

    Например:

    Реши уравнение: 96:х=24

    Неизвестен делитель. Чтобы найти неизвестный делитель, нужно делимое разделить на частное. Значит, х = 96: 24; х = 4. Проверим решение: 24 4 = 96.

    Реши уравнение: х:23 = 4

    Неизвестно делимое. Чтобы найти неизвестное делимое, нужно делитель умножить на частное. Значит, х = 23 4; х = 92. Проверим решение: 92: 23 = 4.

    Реши уравнение: о:- 14 = 84

    Неизвестен множитель. Чтобы найти неизвестный множитель, нужно произведение разделить на известный множитель. Значит,х= 84:14;х=6. Проверим решение: х 14 = 84.

    Использование данных правил дает более быстрый способ решения уравнений. Трудность заключается в том, что многие дети путают правила взаимосвязи компонентов действий и названия компонентов (необходимо хорошо знать 6 правил и названия 10 компонентов).

    Для более трудных уравнений используется метод подбора, например:

    35 + х + х + х= 35 - очевидно, что неизвестное может принимать только нулевое значение;

    78-х-х = 76 - очевидно, что х = 1, поскольку 78 - 1 - 1 = 76.

    Для уравнений со скобками вида (6 + х) - 5 = 38 используется правило взаимосвязи компонентов действий. Левую часть уравнения рассматривают сначала как разность, считая выражение в скобках единым неизвестным компонентом. Этот единый неизвестный компонент - уменьшаемое. Чтобы найти неизвестное уменьшаемое, нужно к разности прибавить вычитаемое:

    Таким образом уравнение приобретает привычный вид. В этом уравнении требуется найти неизвестное слагаемое: х = 43-6;х=37.

    Проверим решение (подставим найденное значение неизвестного в первоначальное выражение): (6 + 37) - 5 = (6 - 5) + 37 = 1 + 37 = 38.

    Ряд альтернативных учебников математики для начальных классов практикует знакомство детей с более сложными уравнениями (И.И. Аргинская, Л.Г. Петерсон), для решения которых правила взаимосвязи компонентов действий рекомендуется применять многократно.

    Например:

    Реши уравнение: (у-3)-5-875 = 210

    Рассмотрим левую часть уравнения и определим порядок действий.

    (у- 3)- 5 -875 = 210

    Вид выражения в левой части определяем по последнему действию: последнее действие - вычитание, значит, начинаем рассматривать выражение как разность.

    Уменьшаемое (у - 3) 5, вычитаемое 875, значение разности 210.

    Неизвестное содержится в уменьшаемом. Найдем уменьшаемое (рассматриваем все это выражение как единое уменьшаемое): чтобы найти неизвестное уменьшаемое, нужно к разности прибавить вычитаемое.

    (у- 3)- 5 = 210 + 875;

    (у - 3) 5 = 1085: у

    Снова определим порядок действий: (у - 3) ·5 = 1085.

    По последнему действию считаем выражение в левой части произведением. Первый множитель (у - 3), второй множитель 5, значение произведения 1085. Неизвестное содержится в первом множителе. Найдем его (считаем все выражение у - 3 неизвестным). Чтобы найти неизвестный множитель, нужно произведение разделить на известный множитель.

    у - 3 = 1085: 5;

    Получили уравнение, в котором неизвестно уменьшаемое. Найдем его:

    Проверим решение, подставив найденное значение неизвестного в первоначальное уравнение:

    (218-3)-5-875 = 210.

    Вычислив значение левой части, убеждаемся в том, что получено верное равенство. Значит, уравнение решено верно.

    Анализ приведенного способа решения показывает, что это длительный трудоемкий процесс, требующий от ребенка четкого знания всех правил, высокого уровня анализа и умения воспринимать комплексную структуру переменного, получаемую при пошаговом решении, как единое целое (высокий уровень синтеза и абстрагирования).

    Взрослый, знакомый с универсальным методом решения подобных уравнений, применяемым в старших классах (раскрытие скобок, перенос компонентов уравнения слева направо) хорошо видит несовершенство и излишнюю трудоемкость этого метода. В связи с этим рядом методистов справедливо высказываются сомнения в целесообразности активного внедрения уравнений такой сложной структуры в курс математики начальной школы. Этот способ решения является нерациональным с математической точки зрения и будет забыт и отброшен, как только учитель математики в 5-7 классах познакомит ребенка с общими приемами решения уравнений подобного вида.