Тема. Розв’язування ірраціональних рівнянь різними методами
Мета уроку: Познайомити учнів з методами розв’язування ірраціональних рівнянь. Сформувати уміння розв’язувати ірраціональні рівняння різними методами ;провести корекцію знань раніше вивченого матеріалу й умінь учнів; розвивати способи й прийоми раціонального мислення, індивідуальні здібності учнів, їх пізнавальні інтереси; навички колективної та групової роботи; уміння використовувати сформовані знання, навички й уміння у видозмінених умовах; сприяти формуванню культури усного та писемного мовлення та міжособистісного спілкування.
Як правильно треба було розв’язати рівняння ...
5x +11 − (x +1) = 2 5x+1 =12+x+1
5 x + 1 1= 3 + x квадрата:
x2 +x−2=0
x1 = −2 ; x2 = 1
Перенесемо вираз (х+1) до правої частини рівняння
У рівнянні є подібні доданки,їх зводять.
Щоб звільнитися від кореня ,обидві частини рівняння підносять до
0 Зведемо подібні доданки:
Розв’яжемо,утворене квадратне рівняння через теорему Вієта
Зробємо перевірку,підставляючи знайдені корені у дане
2 5x+1 =19+6x+x
2
( 5x+1 )1=(3+x)
2
2
9+6x+x −5x−1 =1
рівняння. Перевірка:
5(−2)+1 −1(−2)−1=2 1+3=2
корень:
4=2
Рівність невірна,тому -2 не є коренем даного рівняння.
-2 називають стороннім коренем даного рівняння. Підставляємо другий 51+1 −11−1=2; 16−2=2 ;4−2=2; 2=2
Відповідь: х = 1
1.Метод піднесення обох частин рівняння до одного степеня.( Якщо обидві частини рівняння піднести до непарного степеня, то отримаємо рівняння, рівносильне даному.
2
При піднесенні обох частин рівняння до парного степеня отримаємо рівняння, яке є
наслідком даного.)
Розв'язання. Схема обчислень таких прикладів наступна:
Переносимо від'ємний доданок за знак рівності й підносимо корені до квадрата. Щоб не виникла ситуація, коли під коренем отримаємо від'ємне значення. У кінці обов'язково перевіряємо відповідь, або знаходимо ОДЗ ,але це приводить до громіздких записів, витрачається багато часу на розв’язання.
Оскільки підкореневий вираз повинен бути додатним, то модулі опускаємо й групуємо подібні доданки:
Отримане квадратне рівняння за теоремою Вієта має корені x=1; x=5. Спробуймо підставити одиницю в рівняння
Отримали корені з від'ємних чисел. Це в ірраціональних Тепер спробуйте підставити x=5
Отримали тотожність і перевірили єдиний правильний розв'язок ірраціонального рівняння x=5.
2. Метод заміни змінних.( Даний метод зручно застосовувати тоді, коли при піднесенні обох частин рівняння до одного й того самого степеня виникають громіздкі
розв’язавши утворене раціональне рівняння, маємо відкинути сторонні корені, повернутися до заміни й розв’язати відповідне ірраціональне рівняння.
рівняннях недопустимо.
23 x+1−6 x+1=6
перетворення.)
Розв’язок полягає в замінні кореневого виразу введенням нової змінної. Потім,
3
23 x+1−6 x+1=6
Дома розвязавши рівняння,знайшов корені.
у= -1,5 не задовольняє умові . Повернемось до заміни
Відповідь : х = 63.
3. Метод розкладання на множники. ( Метод розкладання на множники полягає в розкладанні всіх доданків рівняння на множники, прирівнявши їх до нуля. Потім, знайшовши ОДЗ, маємо розв’язати сукупність множників як окремого рівняння.)
В нашому рівнянні x2 x + 6 − 49 x + 6 = 0 є наявний однаковий множник , який треба винести за дужки і розкласти ліву частину на множники.
x2 x+6−49 x+6=0
або
;
Відповідь: х = - 6 ; х= 7.
4. Графічний метод. (Графічний метод базується на побудові графіків відповідних
функцій, які стоять в обох частинах рівняння, та знаходженні їхніх точок перетину, що є відповідно розв’язками даного рівняння. Недоліком даного методу, є те , що для
більшості функцій ми не зможемо знайти точного розв’язку.) √х − 2 = 3. х
Рівняння x − 2 = 3 розв’язується графічно. Побудувавши графіки функцій x
y = x − 2 (вітка параболи) та y = 3 (гіпербола) в одній системі координат, ми x
отримаємо точку перетину А( 3;1), абсциса якої і є розв’язком рівняння: х=3
4
При розв’язуванні будь-якого ірраціонального рівняння треба спочатку уважно роздивитися й проаналізувати умову рівняння, а потім визначитися з методом розв’язування рівняння. Цей метод називається – метод « пильного погляду».
1 група. Метод розкладання на множники.
У рівнянні 7x x−5−49 x−5=0 наявний однаковий множник x−5, який треба винести за дужки й розкласти ліву частину на множники.
Розв'язання. 7x x−5−49 x−5=0 ; або
Відповідь : х= 5
Ми вважаємо, що цей метод був виправданим для виконання поставленої мети.
2 група. Метод заміни змінних.
Показники коренів другого рівняння 2 x−1+4 x−1=3 2 і 4, 4 у 2 рази більше, ніж 2. Тому треба ввести нову змінну й прийти до квадратного рівняння.
Розв'язання. 2 x−1+4 x−1=3;
5
Повертаемося до заміни :
Відповідь : х = 2.
3 група. Графічний метод. Ми вважаємо,що для 3 рівняння треба використати
графічний метод. х − 3 = 4 Побудувавши графіки х
функцій в програмі GeoGebra :
(вітка параболи) і (гіпербола) в одній системі координат, ми отримаємо точку перетину А(4;1),
абсциса якої і є розв’язком рівняння: Відповідь: х=4.
4 група. Метод піднесення обох частин рівняння до одного степеня .
У першому рівнянні x2 + 2x +10 = 2x −1 ми бачємо в лівій і правій частинах
корінь другого степеня, тому використовуємо метод піднесення до степеня.
x2+2x+10= 2x−1
;
Висновок: знання правил, формул і методів розв’язання рівнянь може суттєво скоротити час на виконання завдання.
Застосування ірраціональних рівнянь у житті сучасної людини:
Існує думка, що математика, яка вивчається в школи, не має практичного застосування в житті. Але мені не хочеться з цим погоджуватися. Виявляється, ірраціональні рівняння застосовуються не тільки в математиці.
6
1.
2.
3.
4.
VII Готуємося до ЗНО. 1.ЗНО 2006 No26
ОДЗ:
х= -3 ; х= 2 – сторонній корінь.
x2−х−6= −2х
;
Перевіряемо ОДЗ : х= -3; 9- (-3) – 6 = 6 . Відповідь: х= - 3.
7
2. ЗНО 2008 No28. (Учні самостійно розв’язують це рівняння , потім учням треба знайти правильну відповідь на бланках з QR- кодом. Якщо вибір буде правильним, тоді вони почують музику,яка грала на початку уроку)
ОДЗ:
х= 6 – сторонній корінь.
Перевірка:
Відповідь: х= - 2.
Відповідь: х= - 2. Відповідь: х= 6.