Приложение 1 Изучение нового материала
Скачать 77.3 Kb.
|
Приложение 1 Изучение нового материала Иррациональным называется уравнение, в котором неизвестное (переменная) содержится под знаком корня или под знаком операции возведения в рациональную (дробную) степень. Для решения иррациональных уравнений обычно используются следующие приемы: 1)возведение в соответствующую степень обе части уравнения; 2) введение новой переменной; 3) сведение к системе уравнений; 4) применение свойств функций, входящих в уравнение. При решении иррациональных уравнений необходима проверка всех найденных корней путем их подстановки в исходное уравнение или нахождение ОДЗ и следующий анализ корней (при решении методом приведения к равносильной смешанной системе уравнений и неравенств необходимость в этом отпадает). Простейшим иррациональным уравнением является уравнение вида: , при решении которого важную роль играет четность или нечетность n. Если n-нечетное, то данное уравнение равносильно уравнению . Если n -четное, то, так как корень считается арифметическим, необходимо учитывать ОДЗ (область допустимых значений): . Уравнение в этом случае равносильно системе: . Пример 1. Решить уравнение . Решение. Так как n=2 - четное, то обе части уравнения возводим во 2ю степень: Ответ:_28_Пример_2_.'>Ответ: 28 Пример 2. Решить уравнение . Решение. Так как в данном примере n=3 - нечетное, то после возведения обеих частей уравнения в третью степень получим равносильное данному уравнение: . Ответ: . Пример 3. Решить уравнение . Решение. Так как n=2 - четное, то исходное уравнение равносильно системе: Ответ: . Уравнения вида , решаются следующим образом: n – нечетное n - четное или . Пример 4. Решить уравнение: Ответ: 0,6 Пример 5. Решить уравнение: Решение. Запишем данное уравнение в виде: Возводя обе части в квадрат и учитывая, что получим уравнение 2х+6=х+1, решение которого есть х = -5 – не удовлетворяет выписанному условию. Значит, данное уравнение не имеет решений. Ответ:нет решений Если иррациональное уравнение содержит несколько радикалов. В этом случае для избавления от радикалов уравнение приходится возводить в соответствующую степень несколько раз. При этом предварительно уединяют один из радикалов так, чтобы обе части уравнения стали неотрицательными. Особое внимание следует обратить на правильное нахождение ОДЗ. Пример 6. Решить уравнение . Решение. Запишем уравнение в виде: . Так как теперь обе части полученного уравнения неотрицательны, то возведем их в квадрат: . Полученное уравнение равносильно исходному. Для его решения рассмотрим систему: . Ответ: . Введение новой переменной в ряде случаев позволяет перейти от иррационального уравнения к рациональному уравнению. Пример 7. Решить уравнение . Решение. Возведение данного уравнения в квадрат привело бы к уравнению четвертой степени, что нерационально. Поэтому запишем уравнение в виде и введем «новую» переменную: , . Получим . Вернемся к «старым» переменным или . Второе из полученных уравнений решений не имеет, а решения первого есть числа Ответ: . Иногда при решении иррационального уравнения возникает необходимость ввести не одну, а несколько «новых» переменных. Такая ситуация возникает, например, при решении уравнений, содержащих радикалы разных степеней. Пример 8. Решить уравнение . Решение. Пусть и . Тогда . С другой стороны . Получаем систему . Решим последнее уравнение системы: . Получим, что , а тогда . По условию , следовательно исходное уравнение решений не имеет. Ответ: нет решений. При решении некоторых иррациональных уравнений нахождение области допустимых значений входящих в уравнение неизвестных может существенно облегчить решение уравнения. Пример 9. Решить уравнение . Решение. Данное уравнение имеет весьма громоздкий вид и неясно как подойти к его решению. Поэтому найдем сначала ОДЗ: . Получим, что область допустимых значений данного уравнения является пустым множеством и, следовательно, данное уравнение решений не имеет. Ответ: нет решений. При решении иррациональных уравнений бывает полезно воспользоваться монотонностью функций. Пример 10. Решить уравнение . Решение. Один корень данного уравнения легко найти подбором. Покажем, что других корней нет. Запишем уравнение в виде . По свойству степенных функций функции и являются возрастающими на промежутке , где они обе определены. Поэтому их сумма на этом промежутке также возрастает, следовательно, она принимает каждое свое значение (в том числе и 6) только один раз. Поэтому других корней нет. Ответ: . |