Преобразование уравнений в равносильные данным. Решение рациональных, иррациональных, показательных, логарифмических уравнений.




1. Равносильные уравнения. Равносильные преобразования уравнений.

Два уравнения с одной переменной и называются равносильными, если множества их корней совпадают, т.е. уравнения имеют одинаковые корни или не имеют корней.

Например,

Уравнения (1) и (2) равносильны.

Замену одного уравнения другим равносильным ему уравнением называют равносильным преобразованием.

Равносильные преобразования уравнений:

1) Перенос слагаемых (с противоположным знаком) из одной части уравнения в другую.

2) Умножение / деление обеих частей уравнения на число неравное нулю.

3) Применение тождеств, т.е. равенств, справедливых для каждого

4) Возведение уравнения в нечетную степень.

Замену уравнения уравнением , называют возведением уравнения в степень n.

Например:

Решим уравнение

Возведем обе части уравнения в 3-ю степень.

Применяем формулу куба разности в правой части уравнения, переносим все слагаемые с противоположным знаком из правой части в левую, приводим подобные слагаемые:

Уравнения (1) и (2) равносильны, поэтому корни уравнения (2) являются корнями уравнения (1).

Ответ: 0; 2; -8.

 

5) Извлечение корня нечетной степени из обеих частей уравнения.

Замену уравнения уравнением , называют извлечением корня степени n из обеих частей уравнения.

Например:

Решим уравнение

Извлекаем корень 11-й степени из обеих частей уравнения:

Уравнения (1) и (2) равносильны, поэтому корень уравнения (2) является корнем уравнения (1).

Ответ: -9.

 

6) Логарифмирование показательного уравнения.

Замену уравнения уравнением называют логарифмированием показательного уравнения.

Решим уравнение

Прологарифмируем показательное уравнение по основанию 5:

Уравнения (1) и (2) равносильны, поэтому корни уравнения (2) являются корнями уравнения (1).

Ответ: 1; 2.

 

2. Уравнения-следствия. Неравносильные преобразования уравнений

Если каждый корень уравнения является в то же время корнем уравнения

, то уравнение является следствием уравнения .

Например:

Корень уравнения (1) является одним из корней уравнения (2), значит уравнение (2) является следствием уравнения (1).

Замену одного уравнения другим, которое является его следствием называется переходом к уравнению-следствию.

При переходе к уравнению следствию возможна потеря корней и появление посторонних корней, поэтому необходимо в подобном случае выполнять проверку полученных корней.

Преобразования, которые приводят к уравнению-следствию:

1) Возведение обеих частей уравнения в четную степень.

Например:

Решим уравнение

Возведем обе части уравнения в 4-ую степень:

Выполнив проверку, т.е. подставив корни уравнения вместо х в исходное уравнения, получим, что х =-1 является посторонним корнем.

Ответ: 1.

 

2) Потенцирование логарифмического уравнения.

Замену уравнения уравнением называют потенцированием логарифмического уравнения.

Например:

Решим уравнение

Пропотенцируем логарифмическое уравнение по основанию 10:

Применяем основное логарифмическое тождество

Выполнив проверку, т.е. подставив корни уравнения вместо х в исходное уравнения, получим, что х =1 является посторонним корнем.

Ответ: 3.

 

3) Освобождение от знаменателя

Замену уравнения уравнением называют освобождением от знаменателя.

Например:

Решим уравнение

Выполнив проверку, т.е. подставив корни уравнения вместо х в исходное уравнения, получим, что х =1 является посторонним корнем.

Ответ: 3.

 

4) Применение формул (логарифмических, тригонометрических)

Например:

Решим уравнение

В левой части уравнения применяем свойство логарифмов, в правой части – представляем 3 в виде логарифма по основанию 2:

Выполнив проверку, т.е. подставив корни уравнения вместо х в исходное уравнения, получим, что х =-3 является посторонним корнем.

Ответ: 3.

 

Решите уравнения, указав какое преобразование применили:

1)

2)

3)

4)

5)

6)

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2021-07-20 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: