8 класс. Алгебра. Рациональные уравнения. Иррациональные уравнения.

8 класс. Алгебра. Рациональные уравнения. Иррациональные уравнения.

Комментарии преподавателя

На данном уроке мы научимся решать рациональные уравнения. Разберем несколько примеров, а также сформулируем алгоритм решения рациональных уравнений.

 

 

 Рациональные выражения и рациональные уравнения

Мы уже на­учи­лись ре­шать квад­рат­ные урав­не­ния. Те­перь рас­про­стра­ним изу­чен­ные ме­то­ды на ра­ци­о­наль­ные урав­не­ния.

Что такое ра­ци­о­наль­ное вы­ра­же­ние? Мы уже стал­ки­ва­лись с этим по­ня­ти­ем. Ра­ци­о­наль­ны­ми вы­ра­же­ни­я­ми на­зы­ва­ют­ся вы­ра­же­ния, со­став­лен­ные из чисел, пе­ре­мен­ных, их сте­пе­ней и зна­ков ма­те­ма­ти­че­ских дей­ствий.

Со­от­вет­ствен­но, ра­ци­о­наль­ны­ми урав­не­ни­я­ми на­зы­ва­ют­ся урав­не­ния вида: , где  – ра­ци­о­наль­ные вы­ра­же­ния.

Рань­ше мы рас­смат­ри­ва­ли толь­ко те ра­ци­о­наль­ные урав­не­ния, ко­то­рые сво­дят­ся к ли­ней­ным. Те­перь рас­смот­рим и те ра­ци­о­наль­ные урав­не­ния, ко­то­рые сво­дят­ся и к квад­рат­ным.

 Пример решения рационального уравнения

При­мер 1

Ре­шить урав­не­ние: .

Ре­ше­ние:

В самом на­ча­ле пе­ре­не­сем все сла­га­е­мые в левую сто­ро­ну, чтобы спра­ва остал­ся 0. По­лу­ча­ем:

Те­перь при­ве­дем левую часть урав­не­ния к об­ще­му зна­ме­на­те­лю:

Дробь равна 0 тогда и толь­ко тогда, когда ее чис­ли­тель равен 0, а зна­ме­на­тель не равен 0.

По­лу­ча­ем сле­ду­ю­щую си­сте­му:

Пер­вое урав­не­ние си­сте­мы – это квад­рат­ное урав­не­ние. Пре­жде чем его ре­шать, по­де­лим все его ко­эф­фи­ци­ен­ты на 3. По­лу­чим:

Ко­эф­фи­ци­ен­ты дан­но­го урав­не­ния: . Вы­чис­ля­ем дис­кри­ми­нант: 

Далее, по фор­му­ле кор­ней квад­рат­но­го урав­не­ния на­хо­дим:

По­лу­ча­ем два корня: .

Те­перь решим вто­рое нера­вен­ство: про­из­ве­де­ние мно­жи­те­лей не равно 0 тогда и толь­ко тогда, когда ни один из мно­жи­те­лей не равен 0.

По­сколь­ку 2 ни­ко­гда не равно 0, то необ­хо­ди­мо, чтобы вы­пол­ня­лись два усло­вия: . По­сколь­ку ни один из по­лу­чен­ных выше кор­ней урав­не­ния не сов­па­да­ет с недо­пу­сти­мы­ми зна­че­ни­я­ми пе­ре­мен­ной, ко­то­рые по­лу­чи­лись при ре­ше­нии вто­ро­го нера­вен­ства, они оба яв­ля­ют­ся ре­ше­ни­я­ми дан­но­го урав­не­ния.

Ответ: .

 Алгоритм решения рационального уравнения

Итак, да­вай­те сфор­му­ли­ру­ем ал­го­ритм ре­ше­ния ра­ци­о­наль­ных урав­не­ний:

1. Пе­ре­не­сти все сла­га­е­мые в левую часть, чтобы в пра­вой части по­лу­чил­ся 0.

2. Пре­об­ра­зо­вать и упро­стить левую часть, при­ве­сти все дроби к об­ще­му зна­ме­на­те­лю.

3. По­лу­чен­ную дробь при­рав­нять к 0, по сле­ду­ю­ще­му ал­го­рит­му: .

4. За­пи­сать те корни, ко­то­рые по­лу­чи­лись в пер­вом урав­не­нии и удо­вле­тво­ря­ют вто­ро­му нера­вен­ству, в ответ.

 Пример решения рационального уравнения

Да­вай­те рас­смот­рим еще один при­мер.

При­мер 2

Ре­шить урав­не­ние: .

Ре­ше­ние

В самом на­ча­ле пе­ре­не­сем все сла­га­е­мые в левую сто­ро­ну, чтобы спра­ва остал­ся 0. По­лу­ча­ем:

Те­перь при­ве­дем левую часть урав­не­ния к об­ще­му зна­ме­на­те­лю:

Дан­ное урав­не­ние эк­ви­ва­лент­но си­сте­ме:

Пер­вое урав­не­ние си­сте­мы – это квад­рат­ное урав­не­ние.

Ко­эф­фи­ци­ен­ты дан­но­го урав­не­ния: . Вы­чис­ля­ем дис­кри­ми­нант: 

Далее, по фор­му­ле кор­ней квад­рат­но­го урав­не­ния на­хо­дим:

По­лу­ча­ем два корня: .

Те­перь решим вто­рое нера­вен­ство: про­из­ве­де­ние мно­жи­те­лей не равно 0 тогда и толь­ко тогда, когда ни один из мно­жи­те­лей не равен 0.

Необ­хо­ди­мо, чтобы вы­пол­ня­лись два усло­вия: . По­лу­ча­ем, что из двух кор­ней пер­во­го урав­не­ния под­хо­дит толь­ко один – 3.

Ответ:.

 

На этом уроке мы вспом­ни­ли, что такое ра­ци­о­наль­ное вы­ра­же­ние, а также на­учи­лись ре­шать ра­ци­о­наль­ные урав­не­ния, ко­то­рые сво­дят­ся к квад­рат­ным урав­не­ни­ям.

На сле­ду­ю­щем уроке мы рас­смот­рим ра­ци­о­наль­ные урав­не­ния как мо­де­ли ре­аль­ных си­ту­а­ций, а также рас­смот­рим за­да­чи на дви­же­ние.

Источник конспекта: http://interneturok.ru/ru/school/algebra/8-klass/kvadratnye-uravneniya-prodolzhenie/algoritm-resheniya-ratsionalnyh-uravneniy?konspekt&chapter_id=16

Источник видео: http://www.youtube.com/watch?v=hQWlWH1AYGM

Файлы