Способы решения рациональных уравнений
Многие уравнения с помощью различных приемов, выполнив подходящие замены переменных, можно свести к квадратным. Рассмотрим некоторые из них.
1)
Такое уравнение называется биквадратным.
Замена:
D = 1225 =
,
![]()
Ответ: ![]()
2)
![]()
Замена:
тогда получим
![]()
![]()
Ответ: -2,5, -2, 0,5, 1.
3) В уравнении
, перемножая попарно скобки, получим
Сделав
замену
сводим уравнение к квадратному.
4)
О.Д.З.: ![]()
Замена:
тогда
получаем
т.к. х
0, то получаем

Ответ: -1, -2, ![]()
5) Симметрическим уравнением называется уравнение вида
где
Заметим, что симметрическое уравнение нечетной степени имеет корень х = -1, симметрическое уравнение четной степени можно решить, используя замену
В школьном курсе математики часто встречаются симметрические уравнения четвертой степени, которые в общем виде можно записать так:
где
Решим уравнение
О.Д.З.:
R.
Заметим, что х = 0 не является корнем уравнения, поэтому, разделив обе части уравнения на
, получим уравнение
Пришли к уравнению, решение которого рассмотрено в п.4.
6) Возвратным уравнением нечетной степени называется уравнение вида
где
R.
Возвратное уравнение четной степени - это уравнение вида
где
R.
Заметим, что возвратное уравнение нечетной степени имеет корень ![]()
Решим возвратное уравнение четверной степени
О.Д.З.:
R. Заметим, что
Разделив обе части уравнения на
(
, получим
Замена :
тогда

Ответ: ![]()
7) Однородным уравнением
ой степени называется уравнение вида
которое заменой
сводится к алгебраическому уравнению
ой степени.
Решим уравнение, которое сводится к однородному уравнению четвертой степени:
О.Д.З.:
R.
Заметим, что
, поэтому можем разделить обе части уравнения на выражение
, получим
, это уравнение заменой
сводится к квадратному уравнению ![]()
Рассмотрим еще некоторые уравнения, сводящиеся к квадратным.
8)
О.Д.З.:
R.
Заметим, что х = 0 не является корнем уравнения, поэтому можем разделить обе части его на
получим
![]()
Замена:
Получаем квадратное уравнение
![]()
![]()
При решении последних уравнений мы пользовались утверждением: при умножении или делении обеих частей уравнения на число или выражение, не равное нулю на области допустимых значений переменной, получаем уравнение, равносильное данному.
Можно использовать и другое утверждение: при делении числителя и знаменателя дроби на число или выражение, не равное нулю на области допустимых значений переменной, получаем уравнение, равносильное данному. Покажем, как используется это утверждение.
9)
О.Д.З.:
R ![]()
Заметим, что х = 0 не является корнем уравнения, поэтому, разделив числитель и знаменатель каждой дроби на х, получим
Замена:
тогда
![]()
10) При решении уравнения вида
можно воспользоваться заменой
![]()
Решим уравнение:
Сделаем замену:
получим
![]()
Ответ: -5, 1.
11) Рассмотрим метод выделения полного квадрата при решении рационального уравнения.
О.Д.З.:

Выполнив замену
получим квадратное уравнение ![]()
12) Покажем, как при решении уравнений может значительно упростить решение выделение целой части дробного выражения.
О.Д.З.: ![]()
Выделять целую часть можно делением «уголком» числителя на знаменатель или, например, следующим образом: ![]()
Выполняя аналогичные преобразования каждой дроби, получим
замена:
![]()
Ответ: ![]()
13) Уравнения вида
иногда можно решить, раскладывая левую часть уравнения на множители. Раскладывать на множители можно
разными способами (вынесением общего множителя за скобки, способом группировки и т.д.) .Рассмотрим один из способов, основанный на подборе корней уравнения по его коэффициентам.
Теорема. Пусть
- многочлен с целыми коэффициентами. Если
- его
рациональный корень (
- несократимая дробь), то
делится на
делится на
.
Эту теорему можно применять для нахождения корней уравнения с целыми коэффициентами. Если коэффициенты в уравнении не являются целыми числами, то предварительно необходимо умножить обе части его на наименьший общий знаменатель и получить уравнение с целыми коэффициентами.
Решим уравнение: ![]()
![]()
Если уравнение имеет рациональные корни, то все они содержатся среди возможных значений дроби
Проверить, являются ли числа
корнями данного уравнения можно по следующему правилу: если х = 1 является корнем уравнения, то сумма всех его коэффициентов равна 0, если х = -1
является корнем уравнения, то сумма коэффициентов, стоящих на четных местах равна сумме коэффициентов, стоящих на нечетных местах. Нетрудно увидеть, что один из корней нашего уравнения равен 1, а,
следовательно, в разложении левой части уравнения на множители будет присутствовать множитель ![]()
Второй множитель можно найти либо, разделив многочлен
на
«уголком», либо,
применяя схему Горнера.
|
2 |
7 |
-2 |
-13 |
6 |
|
|
1 |
2 |
9 |
7 |
-6 |
0 |
|
-2 |
2 |
5 |
-3 |
0 |
Получаем,
Можно и дальше применять схему Горнера, а можно, получив квадратный трехчлен, находить его корни по известным формулам.
В итоге получим ![]()
Ответ: -3; -2; 0,5; 1.
Следующие задания можно предложить для самостоятельной работы с целью закрепления навыков решения уравнений рассмотренными методами.
1)
2)
3)
4)
5) ![]()
6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
13)
14) ![]()