Факультатив по математике
8 класс
Разработка занятия по теме:
Симметрические(симметричные) и возвратные уравнения.
Теоретический блок
Симметрическим(симметричным) уравнением 3-ей степени называют уравнение вида
ax3 + bx2 + bx + a = 0, где a, b – заданные числа. | |
Решение уравнения осуществляется при помощи разложения левой части уравнения на множители:
ax3 + bx2 + bx + a= (ax3 + a) + (bx2 + bx) = a(x3 + 1) + bx(x + 1)= a(x + 1)(x2 – x + 1) + bx(x + 1) = (x + 1)(ax2 + ax + a + bx) = (x + 1)( ax2 + (a + b)x + a) = 0
x + 1 = 0
ax2 + (a + b)x + a = 0
Симметрическими(симметричными) уравнениями 4-ой степени называют уравнения вида
ax4 + bx3 + cx2 + bx + a = 0 и ax4 + bx3 + cx2 – bx + a = 0, где a, b, c – заданные числа. | |
Для того, чтобы решить возвратное уравнение (1), разделим его на x2. В результате получится уравнение
= 0
Преобразуем левую часть уравнения :
![](https://fsd.videouroki.net/html/2014/11/01/98690691/98690691_4.png)
![](https://fsd.videouroki.net/html/2014/11/01/98690691/98690691_5.png)
В результате этого преобразования уравнение принимает вид
Если теперь обозначить
![](https://fsd.videouroki.net/html/2014/11/01/98690691/98690691_7.png) | (●) |
то уравнение станет квадратным уравнением:
Найдем корни уравнения , а после этого, подставив каждый из найденных корней в равенство (●), решим полученное уравнение относительно x.
Аналогично решается второе уравнение.
Данные уравнения часто называют и возвратными. При этом, если уравнение нечетной степени, то один из корней равен -1 или 1.
Возвратные уравнение - это уравнения четной степени.
Возвратное уравнение 4 -ой степени имеет вид ax4 + bx3 + cx2 + dx + e = 0, где ![](https://fsd.videouroki.net/html/2014/11/01/98690691/98690691_8.png)
Решение похоже на решение симметрического уравнения
ax4 + bx3 + cx2 + dx + e = 0 Ӏ : х2
ax2 +bx + c +
= 0
(ax2 +
) + ( bx +
) + c = 0
Делаем замену: у = bx +
, выражаем ax2 +
через у. Решаем квадратное уравнение, не забывая в конце вернуться в замену и найти х.
Практическое занятие:
1) Решить уравнение: 2x3 + 7x2 + 7x + 2 = 0.
Решение.
2x3 + 7x2 + 7x + 2 = 0
(2x3 + 2) + ( 7x2 + 7x ) = 0
2(х3 + 1) + 7х(х + 1) = 0
2(х + 1)(х2 – х + 1) + 7х(х + 1) = 0
(х + 1)(2х2 – 2х + 2 + 7х) = 0
(х + 1)( 2х2 + 5х + 2) = 0
х + 1 = 0 и 2х2 + 5х + 2 = 0
х1 = - 1 х2,3 =
=
х2 = - 2; х3 = - ![](https://fsd.videouroki.net/html/2014/11/01/98690691/98690691_16.png)
Ответ: -1; -2; - ![](https://fsd.videouroki.net/html/2014/11/01/98690691/98690691_16.png)
2) Решите уравнение: 2х4 + 3х3 – 16х2 + 3х + 2 = 0
Решение:
2х4 + 3х3 – 16х2 + 3х + 2 = 0 Ӏ : х2
2х2 + 3х – 16 +
= 0
(2х2
) + (3х +
) – 16 = 0
2(х2
) + 3(х +
) – 16 = 0
Пусть у = х +
, тогда х2
=
у2 – 2
2(у2 – 2) + 3у – 16 = 0
2 у2 +3у – 20 = 0
D= 9 + 160 = 169
У1= ![](data:image/png;base64,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)
У2 =
= - 4
х +
= - 4
2х2 – 5х + 2 = 0, х
0 х2 + 4х + 1= 0, х
0
D = 25 – 16 = 9 D = 16 – 4 = 12
х1 = 2; х2 = 0,5 х3,4 =
= - 2 ![](data:image/png;base64,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)
Ответ: 2; 0,5; - 2 ![](data:image/png;base64,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)
3) Решите уравнение: 2х5 – 3х4 - х3 – х2 – 3х + 2 = 0
Решение:
2х5 – 3х4 - х3 – х2 – 3х + 2 = 0 Уравнение нечетной степени, поэтому одним из
(х + 1)(2х4 – 5х3+ 4х2 – 5х + 2) = 0 корней будет х = - 1. Выполним деление на (х + 1)
х1 = - 1 2х4 – 5х3+ 4х2 – 5х + 2 = 0 Ӏ : х2 Используем правило решения
2х2 – 5х + 4 -
= 0 симметрического уравнения.
2(х2 +
) – 5(х +
) + 4 =0
Пусть у = х +
, тогда х2 +
= у2 – 2
2(у2 – 2) – 5у + 4 = 0
2у2 – 5у = 0
2у(у – 2,5) = 0
у1 = 0 у2 = 2,5
х +
= 0 х +
= 2,5
решения нет х2- 2,5х + 1 = 0
х2 = 2; х3 = 0,5
Ответ: - 1; 2; 0,5
4) Решите уравнение: х4- 5х3 + 10х2 – 10х + 4 = 0
Решение:
х4- 5х3 + 10х2 – 10х + 4 = 0 – возвратное уравнение, т.к.
a =1, b = - 5, c = 10, d = - 10, e = 4
х4- 5х3 + 10х2 – 10х + 4 = 0 Ӏ : х2
х2 - 5х + 10 -
= 0
( х2
) – 5(х +
) + 10 = 0
Пусть у = х +
, тогда х2
= у2 – 4
у2 – 4 – 5у + 10 = 0
у2 – 5у + 6 = 0
у1 = 3 у2 = 2
х +
= 3 х +
= 2 х
0
х2 - 3х + 2 = 0 х2 – 2х + 2 = 0
х1 = 1 х2 = 2 D
Ответ: 1; 2
Самостоятельная работа.
Задание: Решите уравнения:
4х2 + 12х +
= 47 (0,5; 2;
)
= 5
(2; 6)
5х5 – 6х4 – 79х3 – 79х2 – 6х + 5 = 0 (-1;
; 5)
х4 - х3 – 10х2 + 2х + 4 = 0 (- 1
)
4х4 – 16х3 + 3х2 + 4х – 1 = 0 (
)