Иррациональные уравнения

Разделы: Математика


Образовательная цель: ввести понятие иррациональных уравнений и показать способы их решения.

Развивающая цель: развивать умение выделять главное, обобщать факты и понятия, развивать самостоятельность, мышление, познавательный интерес.

Воспитательная цель: формировать у учащихся познавательный интерес, нравственные качества личности, взгляды и убеждения.

Тип урока – урок изучения нового материала.

Формы: фронтальная, индивидуальная.

Методы и приемы: словесный, наглядный, частично-поисковый, метод устного и письменного контроля.

I. Организационный момент.

II. Актуализация опорных знаний:

а) устная работа: Упростите (ответы записываются на доске)

III. Изучение нового материала.

Вводится определение иррационального уравнения.
Определение: Уравнение, содержащее переменные под знаком корня, принято называть иррациональным.

Запись выводится на экран с помощью мультимедийного проектора.

Назовите, какие уравнения относятся к иррациональным, а какие нет и докажите почему?

Обобщение (таблица выводится с помощью мультимедийного проекта)

Является Не является

 

Посредством уравнений, теорем он уйму всяких разрешал проблем
и засуху предсказывал, и ливни. Поистине его познания дивны.
Госер.

Для того, чтобы у вас, ребята были познания дивны, ознакомимся с некоторыми способами решения иррациональных уравнений. Для этого:

Определите, является ли число Х0 корнем данных уравнений?

Рассмотрим несколько способов решения уравнений.

I. Возведение в степень.

Часто используемый “специфический” прием решения иррациональных уравнений – возведение в степень. Наиболее распространенный случай – возведение обеих частей уравнения в квадрат.

Заметим, что уравнение f (х) = g (х), вообще говоря, неравносильно уравнению f2 (х) = g2 (х). Действительно:

f2 (х) = g2 (х) ↔ f2 (х) – g2 (х) = 0 ↔ (f (х) – g (х)) (f (х) + g (х)) = 0

То есть решая уравнение f2 (х) = g2 (х), мы находим курни двух уравнений f (х) = g (х) и f (х) = -g (х). Это означает, что уравнение f2 (х) = g2 (х) является следствием уравнений f (х) = g (х) и f (х) = -g (х). Последнее означает, что среди корней уравнения f2 (х) = g2 (х) содержатся все корни уравнения f (х) = g (х), но могут оказаться корни , посторонние для этого уравнения.

То есть если при решении уравнения используется возведение в квадрат, то необходимо делать проверку или рассматривать дополнительные условия, при которых уравнения f (х) = g (х) и f2 (х) = g2 (х) равносильны.

Уравнение f (х) = g (х) равносильно f2 (х) = g2 (х), в следующих случаях

В первом и втором случаях уравнение f (х) = -g (х) не имеет корней, а в третьем – корни уравнений f (х) = g (х) и f (х) = -g (х) совпадают.

Рассмотрим несколько примеров.

Пример 1. Решите уравнение

Решение. Возведем исходное уравнение в квадрат.

Получим:

х2 + 5х + 1 = (2х – 1)2 2 – 9х = 0 х1 = 0, х2 = 3

Выполним проверку:

Ответ: 3.

Решение примера 1 можно оформить иначе.

Корень уравнения х = 0 не удовлетворяет условию х ≥ ½

Замена переменных

Решение 1. Возведем обе части уравнения в квадрат и преобразуем полученное уравнение:

Вновь возведем обе части уравнения в квадрат:

Заметим, что f(х) – возрастающая функция на своей области определения.

Из курса алгебры и начал анализа известно, что возрастающая функция принимает каждое из своих значений только при одном значении аргумента, а следовательно, имеет не более одного корня:

Некоторые иррациональные уравнения можно решить, сводя их с помощью той или иной замены к однородным уравнениям, относительно двух переменных.

Закрепление.

Работа у доски (учащиеся выполняют решение у доски).

Самостоятельная работа.