Повторить основные методы решения квадратных, рациональных и иррациональных уравнений.
Квадратные уравнения. Рациональные уравнения. Иррациональные уравнения
Напомним, что уравнением называется равенство двух выражений с одной или несколькими переменными.
Уравнение с одной переменной имеет вид:
,
где
,
– некоторые функции переменной
.
Корнем (решением) уравнения с одной переменной называется число
, при подстановке которого вместо
в обе части уравнения получается верное числовое равенство.
Решить уравнение – значит найти все его кони или доказать, что корней нет.
Множество значений переменной
, при которых определены функции
и
, называется областью определения уравнения или областью допустимых значений переменной (ОДЗ).
Уравнения, имеющие одни и те же корни, называются равносильными. Уравнения, не имеющие корней, также считаются равносильными.
Теоремы о равносильности уравнений:
1.
.
2.
для любого числа
.
3.
для любого числа
.
4.
, если
имеет смысл в области определения уравнения.
5.
, если
определена
и не обращается в нуль в области определения уравнения.
6.
.
7.
.
Напомним, что уравнение вида
, где
и
, называется линейным. Число корней уравнения зависит от значений
и
.
Линейное уравнение при
имеет единственное решение
;
при
,
– не имеет решений;
при
,
– принимает вид
и имеет бесконечное множество решений.
Давайте решим следующее уравнение
.
Решение.

А теперь давайте поговорим о квадратных уравнениях. Напомним, что квадратным уравнением называется уравнение вида:
,
где
– переменная,
,
,
, причём
.
Число корней квадратного уравнения зависит от значения дискриминанта, который вычисляется по формуле:
.
Если
, то уравнение имеет два различных действительных корня:
.
Если
, то уравнение имеет два равных действительных корня:
.
Если
, то уравнение не имеет корней.
Уравнение вида
, где
, называется приведённым квадратным уравнением.
Уравнения вида
,
,
называются неполными квадратными уравнениями.
Неполные квадратные уравнения обычно решаются без применения общей формулы.
В уравнении
(
,
) левая часть раскладывается на множители:
, откуда
,
.
Уравнение
(
) не имеет корней, если знаки
и
совпадают;
имеют два корня:
,
, если знаки
и
различны.
Уравнение
имеет два равных корня:
.
Важное значение при решении и исследовании квадратных уравнений имеет теорема Виета. Вспомним её.
Итак, теорема Виета (прямая):
если квадратное уравнение
имеет корни,
то
.
Для корней приведённого квадратного уравнения
формулы Виета имеют следующий вид:

Теорема Виета (обратная):
если сумма каких-нибудь чисел
и
равна
, а их произведение равно
, то эти числа являются корнями квадратного уравнения
.
Если дискриминант квадратного трёхчлена
положителен, то трёхчлен можно представить в виде
, где
,
– корни уравнения
.
Если дискриминант квадратного трёхчлена
э равен нулю, то трёхчлен можно представить в виде
, где
– корень уравнения
.
Решим следующее уравнение
.
Решение.


Перейдём к рациональным уравнениям. Напомним, что функция вида
,
где
,
,
,
, …,
,
– некоторые действительные числа, называется целой рациональной функцией.
Целым рациональным уравнением называется уравнение вида
, где
– целая рациональная функция.
Дробно-рациональным уравнением называется уравнение вида
, где
и
– многочлены.
При решении рациональных уравнений используются метод разложения на множители и метод замены.
Решим следующее уравнение
.
Решение.

Также напомним, что иррациональным уравнением называется уравнение, в котором переменная содержится под знаком корня или под знаком операции возведения в дробную степень.
Основные методы решения иррациональных уравнений:
1. Возведение обеих частей уравнения в одну и ту же степень.
2. Замена переменной.
3. Умножение обеих частей уравнения на одну и ту же функцию.
4. Применение свойств функций, входящих в уравнение.
Решим следующее уравнение
.
Решени е.
