Как научиться решать уравнения

Содержание:

1. Что такое уравнение?
2. Как решать линейные уравнения?
3. Преобразования линейных уравнений
4. Использование тождественных преобразований
5. Как решать квадратные уравнения?
6. Нахождение корней квадратных уравнений
7. Решение более сложных уравнений

Что такое уравнение?

Уравнение – это запись математического равенства с одним или несколькими аргументами. Решение уравнения заключается в поиске неизвестных значений аргументов – корней, при которых заданное равенство истинно. Уравнения бывают алгебраические, неалгебраические, линейные, квадратные, кубические и др. Для их решения необходимо освоить тождественные преобразования, переносы, подстановки и другие операции, позволяющие упрощать выражение, сохраняя заданное равенство.

Как решать линейные уравнения?

Линейное уравнение в общем случае имеет вид: ах + b = 0, причем неизвестная величина х здесь может быть только в первой степени, также она не должна находится в знаменателе дроби. Однако при постановке задачи часто уравнение предстает, например, в таком виде: х+2/4 + х = 3 – 2*х. В этом случае перед вычислением аргумента необходимо привести уравнение к общему виду. Для этого выполняется ряд преобразований.

Преобразования линейных уравнений

Перенесите вторую (правую) часть уравнения по другую сторону равенства. При этом каждое слагаемое поменяет свой знак: х+2/4 + х - 3 + 2*х = 0. Проведите сложение аргументов и чисел, упростив выражение: 4*х – 5/2 = 0. Таким образом, получена общая форма записи линейного уравнения, отсюда легко найти х: 4*х = 5/2, х = 5/8.

Использование тождественных преобразований

Помимо описанных операций, при решении уравнений следует использовать 1 и 2 тождественные преобразования. Их суть заключается в том, что обе части уравнения можно сложить с одним и тем же или умножить на одно и то же число или выражение. Полученное уравнение будет выглядеть иначе, но его корни останутся неизменными.

Как решать квадратные уравнения?

Решение квадратных уравнений вида ах² + bх +с = 0 сводится к определению коэффициентов а, b, с и их подстановки в известные формулы. Здесь так же, как правило, для получения записи общего вида необходимо предварительно выполнять преобразования и упрощения выражений. Так, в уравнении вида -х² = (6х + 8)/2 раскройте скобки, перенося правую часть за знак равенства. Получится следующая запись: -х² - 3х + 4 = 0. Умножьте обе части равенства на -1 и запишите результат: х² + 3х - 4 = 0.

Нахождение корней квадратных уравнений

Вычислите дискриминант квадратного уравнения по формуле D = b² – 4*a*c = 3² – 4*1*(-4) = 25. При положительном дискриминанте уравнение имеет два корня, формулы нахождения которых таковы: х1 = -b + √(D)/2*а; х2 = -b - √(D)/2*а. Подставьте значения и вычислите: х1 = (-3+5)/2 = 1 и х2 = (-3-5)/2 = -4. Если бы полученный дискриминант был равен нулю, уравнение имело бы лишь один корень, что следует из приведенных формул, а при D < 0 уравнение не имело бы действительных корней.

Решение более сложных уравнений

При нахождении корней кубических уравнений используют метод Виета-Кардано. Более сложные уравнения 4 степени вычисляются с помощью замены, в результате которой понижается степень аргументов, и уравнения решаются в несколько этапов, как квадратные.