В конце статьи есть тестирование

В конце статьи есть тестирование по этой теме

Счетчик просмотров35

Уравнения

Уравнения
Оглавление
Линейные уравненияДробно-рациональные уравненияКвадратные уравненияCистемы уравнений. Метод подстановкиСистемы уравнений. Метод сложения
Задача

Линейные уравнения

Уравнения вида ax + b = 0, где a ≠ 0, решаются следующим образом:

ax + b = 0,

ax = −b,

\[x = -\frac{b}{a}.\]

Например,

5x + 6 = 0,

5x = −6,

\[x = -\frac{6}{5}.\]

x = −1,2.

Дробно-рациональные уравнения

Уравнения вида (ax + b)/(cx + d) = 0, где a ≠ 0, c ≠ 0, решаются следующим образом:

\[\frac{ax + b}{cx + d} = 0\]
\[\begin{cases} ax + b = 0 \\ cx + d \neq 0 \end{cases}\]
\[\begin{cases} x = -\frac{b}{a} \\ x \neq -\frac{d}{c} \end{cases}\]

Например,

\[\frac{5x + 6}{4x + 2} = 0\]
\[\begin{cases} 5x + 6 = 0 \\ 4x + 2 \neq 0 \end{cases}\]
\[\begin{cases} x = -1,2 \\ x \neq -0,5 \end{cases}\]

Квадратные уравнения

Уравнения вида ax² = b, где a > 0, b ≥ 0, можно решать одним из следующих способов:

Способ 1.

\[ax^2 = b \Leftrightarrow ax^2 - b = 0 \Leftrightarrow (\sqrt{a}x - \sqrt{b})(\sqrt{a}x + \sqrt{b}) = 0 \Leftrightarrow \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \sqrt{a}x - \sqrt{b} = 0 \\ \sqrt{a}x + \sqrt{b} = 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = \frac{\sqrt{b}}{\sqrt{a}} \\ x = -\frac{\sqrt{b}}{\sqrt{a}} \end{array} \right.\]

Например,

\[25x^2 = 9 \iff (5x)^2 - 3^2 = 0 \iff (5x - 3)(5x + 3) = 0 \iff \left[ \begin{array}{l} 5x - 3 = 0 \\ 5x + 3 = 0 \end{array} \right. \iff \left[ \begin{array}{l} x = \frac{3}{5} \\ x = -\frac{3}{5} \end{array} \right.\]

  Способ 2.  

\[ax^2 = b \iff x^2 = \frac{b}{a} \iff x = \pm \sqrt{\frac{b}{a}}\]

Например,

\[16x^2 = 1 \iff x^2 = \frac{1}{16} \iff x^2 = \left( \frac{1}{4} \right)^2 \iff x = \pm \frac{1}{4} \iff x = \pm 0,25.\]

• Уравнения вида ax² + bx = 0, где a ≠ 0, b ≠ 0, решаются следующим образом:

\[ax^2 + bx = 0 \iff x(ax + b) = 0 \iff \left[ \begin{array}{l} x = 0 \\ ax + b = 0 \end{array} \right. \iff \left[ \begin{array}{l} x = 0 \\ x = -\frac{b}{a} \end{array} \right.\]

Например,

\[7x^2 + 4x = 0 \iff x(7x + 4) = 0 \iff \left[ \begin{array}{l} x = 0 \\ 7x + 4 = 0 \end{array} \right. \iff \left[ \begin{array}{l} x = 0 \\ x = -\frac{4}{7} \end{array} \right.\]

• Уравнения вида (ax + b)(cx + d) = 0, где a ≠ 0, c ≠ 0, решаются следующим образом:

\[(ax + b)(cx + d) = 0 \iff \left[ \begin{array}{l} ax + b = 0 \\ cx + d = 0 \end{array} \right. \iff \left[ \begin{array}{l} x = -\frac{b}{a} \\ x = -\frac{d}{c} \end{array} \right.\]

Например, 

\[(-x - 4)(3x + 3) = 0 \iff \left[ \begin{array}{l} -x - 4 = 0 \\ 3x + 3 = 0 \end{array} \right. \iff \left[ \begin{array}{l} x = -4 \\ x = -1 \end{array} \right.\]

Уравнения вида ax² + bx + c = 0, где a ≠ 0, b ≠ 0, c ≠ 0 решаются следующим образом

Шаг 1. Находим дискриминант: D = b² − 4ac;

Шаг 2. Сравниваем D с нулём:

• Если D < 0, то уравнение не имеет корней: x ∈ ∅;

• Если D = 0, то уравнение имеет только один корень: x = −b/2a;

• Если D > 0, то уравнение имеет два корня: x₁,₂ = (−b ± √D)/2a.

При D ≥ 0 выражение ax² + bx + c можно представить в виде a(x − x₁)(x − x₂). При D = 0 по-другому можно сказать, что уравнение имеет два совпадающих корня x₁ = x₂ = −b/2a.

Теорема Виета: если в уравнении ax² + bx + c = 0, a ≠ 0, D ≥ 0, то произведение и сумма его корней выражаются через эти коэффициенты a, b, c следующим образом:

\[\begin{cases} x_1 + x_2 = -\frac{b}{a} \\ x_1 \cdot x_2 = \frac{c}{a} \end{cases}\]

Cистемы уравнений. Метод подстановки

Рассмотрим методы решения на примере следующей системы

\[\begin{cases} x - y = 4 \\ x + 2y = 10 \end{cases}\]

1. Выразим из первого уравнения неизвестную переменную x.

Для этого нам нужно перенести все слагаемые, не содержащие x вправо, остальные - влево.

Получим:

x = y + 4

Приводить подобные слагаемые не нужно, так как коэффициент при x уже равен 1, значит делить уравнение ни на что не потребуется.

Тогда система имеет вид:

\[\begin{cases} x = y + 4 \\ x + 2y = 10 \end{cases}\]

2. Теперь вместо х во второе уравнение подставляем полученное выражение y+4. Получим:

\[\begin{cases} x = y + 4 \\ y + 4 + 2y = 10 \end{cases}\]

3. После подстановки решаем второе уравнение относительно второй переменной:

y + 4 + 2y = 10

y + 2y = 10 − 4

3y = 6

y = 2

4. Подставим полученное значение переменной y = 2 в замену. Получим:

x = 2 + 4

x = 6

Ответ: x = 6, y = 2

Системы уравнений. Метод сложения

Уравнения в системе можно складывать друг с другом. В таком случае, левая часть одного уравнения складывается с левой частью других уравнений, а правая — с правыми частями других уравнений.

При решении системы способом сложения задача заключается в том, чтобы избавиться от всех неизвестных переменных, оставив только одну. По-другому, после операции сложения исходных уравнений мы получаем одно уравнение с одной неизвестной переменной.

Также, мы можем любое из уравнений умножать или делить на любое число кроме 0.

1. Вернемся к примеру и домножим второе уравнение на -1. Получим:

\[\begin{cases} x - y = 4 \\ -x - 2y = -10 \end{cases}\]

2. Теперь сложим первое уравнение со вторым:

(x − y) + (−x − 2y) = 4 + (−10)

(x + (−x)) − (y + (−2y)) = 4 + (−10)

−3y = −6

3y = 6

y = 2

3. Подставим y = 2 в любое из исходных уравнений и найдем значение x:

x − 2 = 4

x = 4 + 2

x = 6

Ответ: x = 6, y = 2

Решите задачи, чтобы усвоить материал

Решить в Личном Кабинете
Уравнения, системы уравнений → Линейные уравнения

Решите уравнение \(3(x+ 7)− 2 (x − 7)= 7.\)

Уравнения, системы уравнений → Линейные уравнения

Решите уравнение \(3(x+ 4)− 2 (x − 4)= 4.\)

Оцените статью

Другие статьи по предмету

Другие статьи не найдены