Решение простых линейных уравнений. Примеры решения линейных уравнений
Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №1»
г.Воркуты
Конспект урока по математике
«Решение уравнений, сводящихся к линейным»
подготовила
учитель математики
Морозова Раиса Аркадьевна
2015
Образовательные цели: (слайд 1, 2)
- повторить понятия, связанные с уравнением, вопрос о количестве и качестве корней линейного уравнения;
- учиться решить уравнения, сводящиеся к линейным;
Развивающие цели:
- развивать память, логическое мышление;
Воспитательные цели:
- воспитывать интерес к предмету через исторический материала;
- умения работать в коллективе, умение сотрудничать.
Тип урока: Урок закрепления умений и навыков учащихся.
Ход урока
I Организационный момент
Приветствие. (слайд 3)
«Смелые мысли играют роль передовых шашек в игре; они гибнут, но обеспечивают победу». И.В.Гете
«Счет и вычисления – основа порядка в голове» И.Г.Песталоцци
Сообщение учащимся темы и цели урока.
II Проверка домашнего задания
а) Работа по карточкам у доски. К доске вызываются трое учащихся. Им предлагаются задания из домашней работы.
Примеры карточек
№1
2. В каком случае уравнение имеет единственный корень? |
№2
2. В каком случае уравнение не имеет корней? |
№3
6,8с-(3,5с+2,4) при с=2,5 |
Остальные учащиеся занимаются устной работой.
б) Устная работа (слайд 4)
На слайде появляются задания, а ребята на заранее приготовленных листочках записывают ответы, затем организуется самопроверка.
«Счет и вычисления – основа порядка в голове». И.Г.Песталоцци
Вычислите: (слайд 5)
Ответы: (слайд 6) 1) 60; 2) 20; 3) -20; 4) -70; 5) 2; 6) 4,5; 7) ; 8) ; 9) 49; 10) 25.
Следующие задания устного счета записаны на доске. Ребята отвечают устно.(слайд 7)
После устной работы, класс заслушивает ответы ребят, кто работал по карточкам у доски. Ответы этих ребят оцениваются.
III Решение задач
Решение многих уравнений сводится к решению линейных уравнений.
Работа с учебником
Прочитайте примеры – образцы по решению уравнений: (слайд 8)
4(x+7)=3-x
2x+5=2(x+6)
3(x+2)+x=6+4x
Затем, к доске вызываются трое учащихся для объяснения решений этих уравнений, класс решает эти уравнения в тетрадях.
А теперь повторим законы и правила, с которыми мы будем встречаться при решении уравнений, сводящихся к решению линейного уравнения.
Ответьте на следующие вопросы: (слайд 9)
- Как читается распределительный закон умножения относительно сложения? Запишите этот закон с помощью букв: a, b, c.
- Как раскрыть скобки, перед которыми стоит знак «+»?
- Как раскрыть скобки, перед которыми стоит знак «-»?
- Какие свойства уравнения вы знаете?
А знаете ли вы, ребята, что линейные уравнения с одним неизвестным умели решать еще в Древнем Вавилоне и в Египте более чем 4 тысячи лет назад. Приведем, например, задачу из папируса Ринда (его называют также папирусом Ахмеса), хранящегося в Британском музее и относящегося в периоду 2000 – 1700 гг. до н.э.: «Найти число, если известно, что от прибавления к нему его и вычитания от полученной суммы ее трети получится число 10». (слайд 10)
Решение этой задачи сводится к решению линейного уравнения. (слайд 11)
Ответ: 9.
- Учитель показывает поочередно карточки. На каждой из них записано уравнение, которое нужно решить устно.
Решение уравнения в тетради. (слайд 12)
- 0x=0
- 5x=0
- 34x=17
- 2x-4=2x
- Организуется письменное решение №136 (а, в, д, ж, и) и №137 (а, в, д) по учебнику. На доске и в тетрадях. Ребята на местах сверяют свои решения с решением в тетрадях. (слайд 12)
- Самостоятельная работа (слайд 13)
I вариант |
1.1. С целью поддержания деловой репутации и обеспечения выполнения норм федерального законодательства ФГАУ ГНИИ ИТТ «Информика» (далее – Компания) считает важнейшей задачей обеспечение легитимности обработки и безопасности персональных данных субъектов в бизнес-процессах Компании.
1.2. Для решения данной задачи в Компании введена, функционирует и проходит периодический пересмотр (контроль) система защиты персональных данных.
1.3. Обработка персональных данных в Компании основана на следующих принципах:
Законности целей и способов обработки персональных данных и добросовестности;
Соответствия целей обработки персональных данных целям, заранее определенным и заявленным при сборе персональных данных, а также полномочиям Компании;
Соответствия объема и характера обрабатываемых персональных данных, способов обработки персональных данных целям обработки персональных данных;
Достоверности персональных данных, их актуальности и достаточности для целей обработки, недопустимости обработки избыточных по отношению к целям сбора персональных данных;
Легитимности организационных и технических мер по обеспечению безопасности персональных данных;
Непрерывности повышения уровня знаний работников Компании в сфере обеспечения безопасности персональных данных при их обработке;
Стремления к постоянному совершенствованию системы защиты персональных данных.
2. Цели обработки персональных данных
2.1. В соответствии с принципами обработки персональных данных, в Компании определены состав и цели обработки.
Цели обработки персональных данных:
Заключение, сопровождение, изменение, расторжение трудовых договоров, которые являются основанием для возникновения или прекращения трудовых отношений между Компанией и ее работниками;
Предоставление портала, сервисов личного кабинета для учеников, родителей и учителей;
Хранение результатов обучения;
Исполнение обязательств, предусмотренных федеральным законодательством и иными нормативными правовыми актами;
3. Правила обработки персональных данных
3.1. В Компании осуществляется обработка только тех персональных данных, которые представлены в утвержденном Перечне персональных данных, обрабатываемых в ФГАУ ГНИИ ИТТ «Информика»
3.2. В Компании не допускается обработка следующих категорий персональных данных:
Философские убеждения;
О состоянии здоровья;
Состояние интимной жизни;
Национальная принадлежность;
Религиозные убеждения.
3.3. В Компании не обрабатываются биометрические персональные данные (сведения, которые характеризуют физиологические и биологические особенности человека, на основании которых можно установить его личность).
3.4. В Компании не осуществляется трансграничная передача персональных данных (передача персональных данных на территорию иностранного государства органу власти иностранного государства, иностранному физическому лицу или иностранному юридическому лицу).
3.5. В Компании запрещено принятие решений относительно субъектов персональных данных на основании исключительно автоматизированной обработки их персональных данных.
3.6. В Компании не осуществляется обработка данных о судимости субъектов.
3.7. Компания не размещает персональные данные субъекта в общедоступных источниках без его предварительного согласия.
4. Реализованные требования по обеспечению безопасности персональных данных
4.1. С целью обеспечения безопасности персональных данных при их обработке в Компании реализуются требования следующих нормативных документов РФ в области обработки и обеспечения безопасности персональных данных:
Федеральный закон от 27.07.2006 г. № 152-ФЗ «О персональных данных»;
Постановление Правительства Российской Федерации от 1 ноября 2012 г. N 1119 "Об утверждении требований к защите персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных";
Постановление Правительства Российской Федерации от 15.09.2008 г. №687 «Об утверждении Положения об особенностях обработки персональных данных, осуществляемой без использования средств автоматизации»;
Приказ ФСТЭК России от 18.02.2013 N 21 "Об утверждении Состава и содержания организационных и технических мер по обеспечению безопасности персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных";
Базовая модель угроз безопасности персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных (утверждена заместителем директора ФСТЭК России 15.02.2008 г.);
Методика определения актуальных угроз безопасности персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных (утверждена заместителем директора ФСТЭК России 14.02.2008 г.).
4.2. Компания проводит оценку вреда, который может быть причинен субъектам персональных данных и определяет угрозы безопасности персональных данных. В соответствии с выявленными актуальными угрозами Компания применяет необходимые и достаточные организационные и технические меры, включающие в себя использование средств защиты информации, обнаружение фактов несанкционированного доступа, восстановление персональных данных, установление правил доступа к персональным данным, а также контроль и оценку эффективности применяемых мер.
4.3. В Компании назначены лица, ответственные за организацию обработки и обеспечения безопасности персональных данных.
4.4. Руководство Компании осознает необходимость и заинтересовано в обеспечении должного как с точки зрения требований нормативных документов РФ, так и обоснованного с точки зрения оценки рисков для бизнеса уровня безопасности персональных данных, обрабатываемых в рамках выполнения основной деятельности Компании.
Решая уравнения, мы для того, чтобы упростить его, выполняем тождественные преобразования выражений. В уравнениях с одной переменной иногда решение уравнения можно свести к решению равносильного ему линейного уравнения с одной переменной.
Рассмотрим на примерах. Решим уравнение (2x+1)(3x-2)-6x(x+4)=67-2x. В левой части уравнения умножим многочлен 2x+1 на многочлен 3x-2, а также одночлен 6x на многочлен x+4. После умножения многочлена 2х+1 на многочлен 3х-2 получим многочлен 6х 2 +3х-4х-2, а после умножения одночлена 6х на многочлен х+4 получим многочлен 6х 2 +24х. Наше уравнение примет вид (6х 2 +3х-4х-2)-(6х 2 +24х)=67-2х. После этого раскроем скобки и получим 6х 2 +3х-4х-2-6х 2 -24х=67-2х. Перенесем слагаемые с неизвестным в левую часть, а без неизвестного - в правую. Новое равносильное уравнение выглядит так 6х 2 -6х 2 +3х-4х+2х-24х=67+2. Приведем подобные. Получаем -23х=69. Разделим обе части уравнения на -23. Получаем х=-3. Мы последовательно заменяли уравнения равносильными. Значит исходное уравнение равносильно уравнению -23х=69 и имеет единственный корень - число -3.
Пример второй. Решим уравнение (х+2)/3-(3х-1)/4=-2. В левой части этого уравнения находятся дроби (х+2)/3 и (3х-1)/4. Умножим обе части уравнения на наименьший общий знаменатель этих дробей - число 12. [(x+2)/3-(3x-1)4].12=-2.12. Раскроем скобки и умножим каждую дробь на 12. Получим (х+2)12/3-(3х-1)12/4+-24. В первой дроби сократится 12 и 3, а во второй 12 и 4. После сокращения наше уравнение станет 4(х+2)-3(3х-1)=-24. Таким образом, мы освободились от знаменателей. После раскрытия скобок, получим 4х+8-9х+3=-24. Все, что содержит переменную, переносим в левую часть, а все, что не содержит переменную - в правую. Уравнение принимает вид 4х-9х=-24-8-3. Приведем подобные и получим -5х=-35. Делим обе части уравнения на -5 и выходит, что х=7. Заменяя шаг за шагом уравнение равносильным параметром, мы получили линейное уравнение -5х=-35, равносильное данному. Данное линейное уравнение имеет единственный корень - число 7.
В рассмотренных примерах решение исходного уравнения сводилось к решению линейного уравнения вида ax=b, в котором коэффициент а не равен 0.
Однако может случиться и так, что заменив одно уравнение на другое, равносильное ему, мы можем получить линейное уравнение вида 0х=b, где b не равно 0 либо 0х=0. В первом случае можем сделать вывод, что исходное уравнение не имеет корней, потому что в левой части уравнения 0, а в правой число не равное 0. Во втором случае уравнение имеет бесконечное число корней, потому что в левой части уравнения всегда будет 0, а в правой тоже 0. Равенство будет выполняться всегда, вне зависимости от значения переменной.
Пример третий. Решим уравнение (2х-7)/2-(4х-1)/4=0. Снова наше уравнение содержит дроби, поэтому умножаем обе части уравнения на наименьший общий знаменатель. Это число 4. Получим [(2x-7)/2-(4x-1)/4].4=0.4. Раскроем скобки: 4(2х-7)/2-4(4х-1)/4=0. Сократим множители и получим уравнение 2(2х-7)-(4х-1)=0. Снова раскроем скобки: 4х-14-4х+1=0. Перенесем слагаемые с неизвестным в левую часть уравнения, а без неизвестного - в правую. Уравнение примет вид 4х-4х=14-1. Приводим подобные и получаем 0х=13. Это уравнение не имеет корней, потому что 0х равно 0 при любых значениях х. Выходит, что равенство не будет достигнуто никогда, ни при каких значениях х. Значит и равносильное ему исходное уравнение не имеет корней.
Пример четвертый. Решим уравнение (5х-1)-2(3х-6)=11-х. Раскроем скобки: 5х-1-6х+12=11-х. Перенесем слагаемые, содержащие х, в левую часть, а не содержащие х - в правую часть уравнения. Получим 5х-6х+х=11+1-12. Приведем подобные: 0х=0. Вот это уравнение 0х=0, а значит и равносильное исходное уравнение, имеет бесконечное множество корней. Так как 0, умноженный на любое число, равняется 0 то равенство выполняется при любом значении х.
Изучение уравнений в среднем звене начинается с введения решения линейных уравнений и уравнений, сводящихся к линейным.
Равенство двух функций, рассматриваемых в общей области определения, называется уравнением. Переменные, входящие в уравнение, обозначаются латинскими буквами x, y,z, t … Уравнение с одной переменной х в общем, виде записывается так f(x)= g(x).
Всякое значение переменной, при котором выражения f(x) и g(x) принимают равные числовые значения, называется корнем уравнения.
Решить уравнение – это, значит, найти все его корни или доказать, что их нет.
Например, уравнение 3+x=7 имеет единственный корень 4, так как при этом и только при этом значении переменной 3+x=7 верное равенство.
Уравнение (x-1)(x-2)=0 имеет 2 корня 1 и 2.
Уравнение x 2 +1=0 не имеет действительных корней, так как сумма двух положительных чисел не равняется 0.
Для того, чтобы решить любое уравнение с одной переменной, учащийся должен знать: во-первых, правила, формулы или алгоритмы решения уравнений данного вида и, во-вторых, правила выполнения тождественных и равносильных преобразований, с помощью которых данное уравнение можно привести к простейшим.
Таким образом, решение каждого уравнения складывается из двух основных частей:
- преобразования данного уравнения к простейшим;
- решения простейших уравнений по известным правилам, формулам или алгоритмам.
Если вторая часть является алгоритмической, то первая часть - в значительной степени - эвристической, что и представляет наибольшую трудность для учащихся. В процессе решения уравнения его стараются заменить более простым, поэтому важно знать с помощью каких преобразований это возможно. Здесь необходимо в доступной для ребенка форме дать понятие равносильности.
Уравнения, имеющие одни и теже корни, называются равносильными. Равносильными считаются и уравнения, каждое из которых не имеет корней.
Например, уравнения x+2=5 и x+5=8 равносильны, так как каждое из них имеет единственный корень - число 3.Равносильны и уравнения x 2 +1=0 и 2x 2 +5=0 - ни одно из них не имеет корней.
Уравнения х-5=1 и х 2 =36 не равносильны, так как первое имеет только один корень х=6, тогда как второе имеет два корня 6 и –6.
К равносильным преобразованиям относятся:
1) Если к обеим частям уравнения прибавить одно и тоже число или одно и тоже целое алгебраическое выражение, содержащее неизвестное, то новое уравнение будет равносильно данному.
2) Если обе части уравнения умножить или разделить на одно и тоже отличное от нуля число, то получится уравнение, равносильное данному.
Например, уравнение равносильно уравнению x 2 – 1 = 6x
3) Если в уравнении произвести раскрытие скобок и привести подобные слагаемые, то получится уравнения, равносильно данному.
Обучение решения уравнений начинается с простейших линейных уравнений и уравнений сводящихся к ним. Дается определение линейного уравнения и рассматриваются случаи, когда оно имеет одно решение; не имеет решений и имеет бесконечное множество решений.
Линейным уравнением с одной переменной х называют уравнение вида ах = b, где а и b - действительные числа, а - называют коэффициентом при переменной, b - свободным членом.
Для линейного уравнения ах = b могут представиться при случае:
Многие уравнения в результате преобразований сводятся к линейным.
Так в 7 классе можно применить следующие уравнения:
1)
Это уравнение сводиться к линейному уравнению.
Умножением обеих частей на 12 (наименьшее общее краткое знаменателей 3, 4, 6, 12), получим:
8 + 3x + 2 – 2x = 5x –12,
8 + 2 + 12 = 5x – 3x + 2x,
Ответ: 5,5.
2) Покажем, что уравнение 2 (х + 1) – 1 = 3 - (1 - 2х) не имеет корней.
Упростим обе части уравнения:
2х + 2 – 1 = 3 – 1 + 2х,
2х + 1 = 2 + 2х,
2х - 2х = 2 - 1,
Это уравнение не имеет корней, т.к. левая часть 0 х равна 0 при любом х, а значит не равна 1.
3) Покажем, что уравнение 3(1 – x) + 2 = 5 – 3x имеет бесконечное множество корней.
При прохождении темы “линейные уравнения с двумя переменными” можно предложить учащимся графический способ решения уравнения. Данный метод основан на пользовании графиков функций, входящих в уравнение. Суть метода: найти абсциссы точек пересечения графиков функций, стоящих в левой и правой частях уравнения. Основывается на выполнение следующих действий:
1) Преобразовать исходное уравнение к виду f(x) = g(x), где f(x) и g(x) функции, графики, которых можно построить.
2) Построить графики функций f(x) и g(x)
3) Определить точки пересечения построенных графиков.
4) Определить абсциссы найденных точек. Они и дадут множество решений исходного уравнения.
5) Записать ответ.
Преимущество данного метода заключается в том, что он позволяет легко определить число корней уравнения. Недостаток в том, что корни в общем случае определяются приближенно.
Следующим этапом в изучении линейных уравнений, являются уравнения с модулями, причем некоторые решения выполняются несколькими способами.
Решение уравнений, содержащих знак модуля и уравнений с параметрами можно назвать деятельностью, близкой к исследовательской. Это обусловлено тем, что выбор метода решения, процесс решения, запись ответа предполагают определенный уровень сформированности умений наблюдать, сравнивать, анализировать, выдвигать и проверять гипотезу, обобщать полученные результаты.
Особой интерес представляют уравнения, содержащие знак модуля.
По определению модуля числа a, имеем:
Число –a может быть отрицательным при a>0; -a положительным при a<0. из определения видно, что модуль любого числа неотрицателен. Оно же показывает, как избавиться от модуля в алгебраических выражениях.
Следовательно, x=5 или x=-5.
Рассмотрим уравнение .
Решить уравнение можно двумя способами.
1 способ. По определению модуля числа имеем:
Поэтому x - 3 = 7 или –x + 3 = 7,
x = 10 или x = -4.
Ответ: 10; -4.
2 способ – графический. Уравнение можно записать в виде системы двух уравнений:
Построим графики функций и .
Абсциссы точек пересечения этих графиков являются решением уравнения .
Ответ: -4; 10.
Решим уравнение, содержащее не один модуль
Воспользуемся следующим алгоритмом.
- Отметить все нули подмодульных выражений на числовой прямой, разбиваемой на промежутки, на которых все подмодульные выражения имеют постоянный знак.
- Из каждого промежутка взять произвольное число и подсчетом определить знак подмодульного выражения, раскрыть модули.
- Решить уравнение и выбрать решение, принадлежащее данному промежутку.
Итак, подмодульные выражения обращаются в нуль при х = -1 и х = -3.
I промежуток. Пусть х < - 3, тогда на этом промежутке , и уравнение примет вид
– х – 1 – х – 3 = 4,
и, следовательно, является корнем уравнения.
II промежуток. Пусть -3 < х < -1, тогда , , получим уравнение –х – 1 + х + 3 = 4,
Значит на промежутке (-3; -1) уравнение корней не имеет.
III промежуток. Пусть х > -1, тогда
х + 1 + х + 3 = 4,
Видим, что число 0 принадлежит промежутку. Значит, является корнем. Таким образом, уравнение имеет два корня: 0 и -4.
На простых примерах рассмотрим алгоритм решения уравнений с параметрами: область допустимых значений, область определения, общие решения, контрольные значения параметров, типы частных уравнений. Способы их нахождения будут устанавливаться в каждом виде уравнений отдельно.
На базе введенных понятий определим общую схему решения всякого уравнения F(a;x)=0 с параметром а (для случая двух параметров схема аналогична):
- устанавливаются область допустимых значений параметра и область определения;
- определяются контрольные значения параметра, разбивающие область допустимых значений параметра на области однотипности частных уравнений;
- для контрольных значений параметра соответствующие частные уравнения исследуются отдельно;
- находятся общие решения x=f 1 (a),…, f k (a) уравнения F(a;x)=0 на соответствующих множествах А f1 ,…, А fk значений параметра;
- составляется модель общих решений, контрольных значений параметра;
- на модели выделяются промежутки значений параметра с одинаковыми общими решениями (области однотипности);
- для контрольных значений параметра и выделенных областей однотипности записываются характеристики всех типов частных уравнений
- Особое место в алгебре отводится линейным уравнениям с параметрами.
Рассмотрим несколько примеров.
1. | 2х – 3 = m+1, 2х – 3 = + 4 m + 1, |
где m – неизвестный параметр. Умножим обе части уравнения на 3, получим |
6х – 9 = m х + 12m +3, 6х - m х + 12m + 12, |
Вынесем общий множитель за скобки, получим | |
х (6-m) = 12(m+1), , 6 – m ? 0, m ? 6. |
так как стоит в знаменателе дроби. | |
Ответ: , при m 6. |
Уравнение 2х – 3 + m (х/3 + 4) + 1 имеет множество решений, заданных формулой при всех значениях m, кроме 6.
2. , при m 2, x 1, n 0.
mx – n = 2x – 2 + 2n + 3xn,
mx – 2x – 3xn = - 2 + 2n +n,
mx – 2x – 3xn = 3n – 2,
x (m – 2 – 3n) = 3n – 2, при m 2, x 1, n 0.
Рассмотрим случай, где a = 0, тогда
m – 2 – 3n = 0,
m = 3n +2, при n 0
0 x = 3n – 2,
а) 3n – 2 = 0,
x(4 – 2 – 3 ) = 3 - 2,
x – любое число, кроме x = 1.
0 x = b. В этом случае уравнение не имеет решений.
m – 2 – 3n 0
x = , при x ? 1,
3n – 2 m – 2 – 3n,
3n + 3n 2 – 2 + m,
В этом случае уравнение решений не имеет.
Значит, при n = и m = 4, x – любое число, кроме 1; при n = 0, m = 6n
(n ), m = 3n + 2 (n ), m = 2 уравнение решений не имеет. Для всех остальных значения параметров x = .
Ответ: 1. n = , m = 4 – x ? R\.
2. n = 0, m = 6n (n ), m = 3n + 2 (n ), m = 2 – решений нет.
3. n 0, m 6n, m 3n + 2, m 2 – x = .
В дальнейшем предлагается рассмотреть решение задач методом составления линейных уравнений. Это сложный процесс, где надо уметь думать, догадываться, хорошо знать фактически материал.
В процессе решения каждой задачи надо четко размечать четыре этапа:
- изучение условия задачи;
- поиск плана решения и его составление;
- оформление найденного решения;
- критический анализ результата решения.
Теперь рассмотрим задачи, при решении которых применяются линейные уравнения.
1. Сплав меди и цинка содержит меди на 640 г. Больше, чем цинка. После того, как из сплава выделили 6/7 содержащейся в нем меди и 60% цинка, масса сплава оказалась равной 200 г. Какова была масса сплава первоначально?
Пусть в сплаве было х г. цинка, тогда меди (640 + х) г. после того, как выделили 6/7 меди и 60% цинка, осталось 1/7 меди и 40% цинка, т.е. 0,4 части. Зная, что масса сплава оказалась равной 200 г., составим уравнение.
1/7 (х + 640) + 0,4 х = 200,
х + 640 + 2,8 х =1400,
3,8х = 1400 – 640,
Значит, цинка было 200 г., а меди 840 г.
(200 + 640 = 840). 1) 200 + 840 = 1040 (г.) – масса сплава. Ответ: первоначальная масса сплава 1040 г.
2. Сколько литров 60% серной кислоты нужно прибавить к 10 л 30% кислоты, чтобы получить 40% раствор?
Пусть число литров 60% кислоты, которое прибавим х л, тогда раствора чистой кислоты будет л. А в 10 л 30% раствора чистой кислоты будет л. Зная, что в полученных (10 + х) смеси будет чистой кислоты л, составим уравнение.
60х + 300 = 40х + 400,
60х – 40х = 400 – 300,
Значит, нужно прибавить 5 л 60% кислоты.
Ответ: 5 л.
При изучении темы “Решение линейных уравнений” рекомендуется некоторая историческая справка.
Задачи на решение уравнений первой степени встречаются еще в вавилонских клинописных текстах. В них же есть некоторые задачи, приводящие к квадратным и даже кубическим уравнениям (последние, по-видимому, решались с помощью подбора корней). Древнегреческие математики нашли геометрическую форму решения квадратного уравнения. В геометрической же форме арабский математик Омар Хайям (конец XI – начало XII века н. э.) исследовал кубическое уравнение, хотя и не нашел общей формулы для его решения. Решение кубического уравнения было найдено в начале XVI века в Италии. После того, как Сципиан дель Ферро решил один частный вид таких уравнений в 1535 году, итальянец Тарталья нашел общую формулу. Он доказал, что корни уравнения x 3 + px + q = 0 имеют вид x =.
Это выражение обычно называют формулой Кардано, по имени ученого, узнавшего ее от Тартальи и опубликовавшего в 1545 году в своей книге “Великое искусство алгебраических правил”. Ученик Кардано – молодой математик Феррари решил общее уравнение четвертой степени. После этого на протяжении двух с половиной столетий продолжались поиски формулы для решения уравнений пятой степени. В 1823 году замечательный норвежский математик Нильс Хендрик Абель (1802-1829) доказал, что такой формулы не существует. Точнее говоря, он доказал, что корни общего уравнения пятой степени нельзя выразить через его коэффициенты с помощью арифметических действий и операций извлечения корня. Глубокое исследование вопроса об условиях разрешимости уравнений в радикалах провел французский математик Эварист Галуа (1811-1832), погибший на дуэли в возрасте 21 года. Некоторые проблемы теории Галуа решил советский алгебраист И.Т.Шафаревич.
Наряду с поисками формулы для решения уравнения пятой степени велись и другие исследования в области теории алгебраических уравнений. Виета установил связь между коэффициентами уравнений и его корнями. Он доказал, что если x 1 ,…,x n – корни уравнения x n + a 1 x n-1 +…+a n =0, то имеют место формулы:
x 1 + x 2 + … + x n = -a,
x 1 x 2 + x 2 x 3 + … + x n-1 x n =a 2
……………………………
x 1 x 2 … x n = (-1) n d n .
Литература:
- Журнал “Математика в школе” 6, 1999
- Приложение к газете “Первое сентября”- математика 20, 1999.
- С.И. Туманов “Алгебра”, пособие для учащихся 6-8 классов.
- Н.И. Александров; И. П.Ярандай “Словарь-справочник по математике”.
- О.Б. Епишева; В.И. Крупич “Учить школьников учиться математике”.
- Е.И.Ямщенко “Изучение функций”.
- А.И. Худобин; М.Ф. Шуршалов “Сборник задач по алгебре и элементарным функциям”.
- Ш. А. Алимов, В.А. Ильин “Алгебра 6-8 классы”.
Что называется корнем уравнения? Является ли число 2 корнем уравнения х 3 - х = 6?Что называется корнем уравнения? Является ли число 2 корнем уравнения х 3 - х = 6? Что значит решить уравнение?Что значит решить уравнение? Какие уравнения называются равносильными? Сформулируйте условия перехода от данного уравнения к равносильному уравнению. Приведите пример двух равносильных уравнений.Какие уравнения называются равносильными? Сформулируйте условия перехода от данного уравнения к равносильному уравнению. Приведите пример двух равносильных уравнений. Какое уравнение называется линейным уравнением с одной переменной?Какое уравнение называется линейным уравнением с одной переменной? Сколько корней может иметь линейное уравнение с одной переменной? Приведите примеры.Сколько корней может иметь линейное уравнение с одной переменной? Приведите примеры.
Устно: найдите корень уравнения: 6x + 1 = 43; 12x + 2 = О; -x - 4 = 11; 1-27x = 0; 1,5 + x = 0; 2 = ,5x; 5x - 8 = 1,5; x+ 2 = 0. 0 = 16 - х;
1 3 Найдите корень уравнения: 3,5 – 3x = 2,3 +x; x=0,3 x= x-1,4 + 6x = 0; x=0,2 1,2 = 2х + х- 1,5; x=0,2x = 5 - 0,3x; x=0,8 2,6 = x- 0,4x-4. x=1,1 1 3
Пример 2 Решить уравнение: 3 X+2 4 3X-1 - = = X+2 4 3X-1 - () 4 (3X-1). 12 -=-24 3 (X+2). 12 (X+2). 4- (3X-1). 3=-24 4x+8-9x+3=-24 X=7Ответ: 7 4 3