86193 (612680)
Текст из файла
Курсова робота
Рішення ірраціональних рівнянь
Введення
Тема моєї курсової роботи рішення ірраціональних рівнянь. Я вибрала її тому, що в навчальному курсі, цьому матеріалу присвячено мало годин, а в задачниках велика кількість прикладів присвячена саме цій темі.
Тому у вивченні «ірраціональних рівнянь» я маю на меті - дати основні визначення ірраціональним рівнянням і теоремам. Визначити які бувають види рівнянь. Розглянути правила рішення ірраціональних рівнянь.
Задачі моєї роботи - вивчити наукову й методичну літературу, підібрати й розглянути задачі для даної теми.
У моїй курсовій роботі показані рішення ірраціональних рівнянь як стандартного методу, так і не стандартного методу рішення. Я намагалася як можна доступніше охопити проблеми цієї теми. Звичайно, всі не можна врахувати в курсовій роботі, але я постараюся нижче викласти основні моменти. Я хотіла б зробити дану роботу допоміжним посібником при вивченні теми «Ірраціональні рівняння».
1. Основні визначення й теореми
Визначення 1. Рівняння - це два вираження, з'єднані знайомий рівності; у ці вираження входить одна або трохи змінних, називаних невідомими.
Приклад 1. - є рівнянням з однієї невідомої.
Приклад 2. - є рівнянням із двома невідомими.
Визначення 2. Рівність виду називається рівнянням з однієї змінної
.
Приклад 1. - є рівнянням з однієї змінної х.
Далі розглядаємо рівняння з однієї змінної.
Визначення 3. Усяке значення змінної, при якому вираження й
приймають рівні числові значення, називається коренем рівняння або його рішенням.
Приклад 1. Рівняння має два корені: -1 і 1.
Визначення 4. Вирішити рівняння - виходить, знайти множину всіх його рішень або довести, що їх немає.
Приклад 1. Рівняння має єдиний корінь 4, тому що при цьому й тільки при цьому значенні змінної
звертається у вірну рівність, таким чином, відповідь записується в наступному виді:
Відповідь: {4}.
Приклад 2. Рівняння
не має дійсних корінь.
Відповідь: .
Приклад 3. Рівняння має нескінченна множина рішень, тому що після тотожних перетворень одержали рівність
. Дане рівняння
є тотожна рівність, вірне для будь-якого дійсного значення
.
Відповідь: .
Визначення 5. Тотожність (тотожна рівність) - це рівність двох виражень зі змінними, вірне при всіх припустимих значеннях вхідних у нього змінних. Тотожностями вважаються й вірні числові рівності, а також рівності, що перетворюються у вірну числову рівність для всіх числових значень букв, для яких ці вираження визначені.
Приклад 1. Рівність , справедливо для всіх числових значень
і в, є тотожним.
Приклад 2. Рівність 2=2 тотожність.
Визначення 6. Тотожне перетворення вираження - це заміна вираження на тотожно рівне йому вираження, тобто рівне для всіх числових значень вхідних у нього змінних.
До тотожних перетворень ставляться, наприклад, приведення подібних доданків; розкладання на множники; приведення алгебраїчних дробів до загального знаменника; розкладання їх на елементарні дроби й інші.
Визначення 7. Ірраціональним називають рівняння, у якому змінна втримується під знаком радикала або під знаком введення в дробовий ступінь.
Приклад 1. - ірраціональне рівняння (змінна втримується під знаком радикала).
Приклад 2. ірраціональне рівняння (змінна втримується під знаком введення в дробовий ступінь).
Визначення 8. Областю визначення рівняння (або областю припустимих значень змінної - ОПЗ) називають множина всіх тих значень змінної
, при яких і вираження
, і
мають сенс.
Приклад 1. Вираження (
і
визначені при всіх
. Виходить, ОПЗ:
.
Приклад 2. . Вираження
не визначене при
, а вираження
не визначене при
.
Виходить, ОПЗ: .
Приклад 3. . Корінь парного ступеня має сенс лише при ненегативних значеннях підкореневого вираження. Виходить, одночасно повинні виконуватися умови:
тобто ОПЗ:
Визначення 9. Нехай дані рівняння: (1),
(2).
Якщо кожний корінь рівняння (1) є одночасно коренем рівняння (2), то рівняння (2) називається наслідком рівняння (1). Наслідок позначається в такий спосіб:
Приклад 1.
У процесі рішення рівняння часто доводиться застосовувати такі перетворення, які приводять до рівняння, що є наслідком вихідного. Рівнянню-Наслідку задовольняють всі корені вихідного рівняння, але, крім них, рівняння-наслідок може мати й такі рішення, які не є коріннями вихідного рівняння, так звані, «сторонні» корені. Щоб виявити й відсіяти «сторонні» корінь, звичайно надходять так: всіх знайдених корінь рівняння-наслідку перевіряють підстановкою у вихідне рівняння.
Розглянемо приклади перетворень, які можуть привести до розширення ОПЗ, тобто до появи «сторонніх» корінь.
Заміна рівняння рівнянням
Якщо при деякому значенні , рівному
, вірне рівність
, то вірним є також рівність
. Виходить, рівняння
є наслідком вихідного рівняння. При цьому може існувати таке значення
, рівне
, при якому
й
. Тоді число
, що є коренем рівняння
, не є коренем вихідного рівняння, тому що при
вихідне рівняння не має змісту.
Приклад 1. Вирішити рівняння .
Рішення. . Тоді
.
Перевірка.
При знаменник рівняння не звертається в нуль, а при
- звертається. Отже, вихідне рівняння має єдиний корінь: -10.
Відповідь: .
2. Введення обох частин рівняння у квадрат
Нехай дані два рівняння (1) і
. Якщо
- корінь першого рівняння, то вірно рівність
. З рівності двох чисел випливає рівність їхніх квадратів, тобто
, а це означає, що
- корінь рівняння (2). Значить із рівняння (1) потрібне рівняння (2).
У той же час із рівності квадратів чисел не потрібне рівність цих чисел. Тому з рівняння (2) не потрібне рівняння (1). Звідси випливає, що якщо при рішенні рівняння використовувалося введення обох частин рівняння у квадрат, те потрібно повести додаткове дослідження, що дозволяє виключити «сторонні» корені, якщо вони з'явилися.
Приклад 1. Вирішити рівняння .
Рішення. Зведемо обидві частини цього рівняння у квадрат.
;
.Тоді
,
.
Перевірка.
Якщо , те
, рівність не вірно, отже, -1- не є коренем вихідного рівняння.
Якщо , то 4=4, рівність вірно.
Отже, рівняння має єдиний корінь: 4.
Відповідь: {4}.
3. Виконання в одній частині (або в обох частинах) рівняння тотожних перетворень, що приводять до розширення області визначення рівняння.
Якщо деяке тотожне перетворення привело до розширення області визначення рівняння, то одержуємо рівняння - наслідок. При цьому можуть існувати такі значення змінної, які є коріннями вихідного рівняння.
Приклад 1. Вирішити рівняння .
Рішення. Виконавши приведення подібних доданків, одержимо: . Тоді
,
.
Перевірка.
Якщо , то вираження
не має змісту.
Якщо , те
, рівність вірно.
Отже, рівняння має єдиний корінь:5.
Відповідь: {5}.
Приклад 2. Вирішити рівняння .
Рішення. або
. Тоді
,
.
Перевірка.
Якщо , то вираження
не має змісту.
Якщо , те
, рівність вірно.
Отже, рівняння має єдиний корінь:-2.
Якщо при рішенні рівняння ми замінили його рівнянням - наслідком, то зазначена вище перевірка є невід'ємною частиною рішення рівняння. Тому важливо знати, при яких перетвореннях дане рівняння переходить у наслідок.
Розглянемо рівняння (3) і помножимо обидві частини його на одне й теж вираження
, що має зміст при всіх значеннях
. Одержимо рівняння:
(4), коріннями якого служать як коріння рівняння (3), так і корінь рівняння
.
Виходить, рівняння (4) є наслідок рівняння (3). Ясно, що рівняння (3) і (4) рівносильні, якщо «стороннє» рівняння не має корінь. Таким чином, справедлива наступна теорема.
Теорема 1. Якщо обидві частини рівняння помножити на , то вийде рівняння, що є наслідком вихідного. Якщо рівняння
не має корінь, то отримане рівняння рівносильне вихідному (якщо область припустимих значень
не вже області припустимих значень змінної даного рівняння).
Приклад 1. .
Помітимо, що подібне перетворення, тобто перехід від рівняння (4) до рівняння (3) діленням обох частин рівняння (4) на вираження , як правило, неприпустимо, оскільки можна привести до втрати корінь, у цьому випадку можуть «втратитися» коріння рівняння
.
Приклад 2. Рівняння має два корені: 3 і 4.
Ділення обох частин рівняння на приводить до рівняння
, що має тільки один корінь 4, тобто відбулася втрата кореня.
Знову візьмемо рівняння (3) і зведемо обидві його частини у квадрат. Одержимо рівняння: (5), коріннями якого служать як коріння рівняння (3), так і корінь «стороннього» рівняння
. Ясно, що рівняння (3) і (5) рівносильні, якщо в «стороннього» рівняння немає кореню.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.