Неполное уравнение

Как решать неполные квадратные уравнения?

Научившись решать уравнения первой степени, безусловно, хочется работать с другими, в частности, с уравнениями второй степени, которые по-другому называются квадратными.

Квадратные уравнения — это уравнения типа ах ² + bx + c = 0, где переменной является х, числами будут — а, b, с, где а не равняется нулю.

Если в квадратном уравнении один или другой коэффициент (с или b) будет равняться нулю, то это уравнение будет относиться к неполному квадратному уравнению.

Как решить неполное квадратное уравнение, если ученики до сих пор умели решать только уравнения первой степени? Рассмотрим неполные квадратные уравнения разных видов и несложные способы их решения.

а) Если коэффициент с будет равен 0, а коэффициент b не будет равен нулю, то ах ² + bх + 0 = 0 сводится к уравнению вида ах ² + bх = 0.

Чтобы решить такое уравнение, нужно знать формулу решения неполного квадратного уравнения, которая заключается в том, чтобы левую часть его разложить на множители и позже использовать условие равенства произведения нулю.

Например, 5х ² — 20х = 0. Раскладываем левую часть уравнения на множители, при этом совершая обычную математическую операцию: вынос общего множителя за скобки

5х (х — 4) = 0

Используем условие, гласящее, что произведения равны нулю.

5 х = 0 или х — 4 = 0

х = 0/5 х = 4

х = 0

Ответом будет: первый корень — 0; второй корень — 4.

б) Если b = 0, а свободный член не равен нулю, то уравнение ах ² + 0х + с = 0 сводится к уравнению вида ах ² + с = 0. Решают уравнения двумя способами: а) раскладывая многочлен уравнения в левой части на множители; б) используя свойства арифметического квадратного корня. Такое уравнение решается одним из методов, например:

4х ² — 25 = 0

4х ² = 25

х ² = 25/4

х = ± √ 25/4

х = ± 5/2. Ответом будет: первый корень равен 5/2; второй корень равен — 5/2.

в) Если b будет равен 0 и с будет равен 0, то ах ² + 0 + 0 = 0 сводится к уравнению вида ах ² = 0. В таком уравнении x будет равен 0.

Как видите, неполные квадратные уравнения могут иметь не более двух корней.

Научившись решать уравнения первой степени, безусловно, хочется работать с другими, в частности, с уравнениями второй степени, которые по-другому называются квадратными.

Квадратные уравнения — это уравнения типа ах ² + bx + c = 0, где переменной является х, числами будут — а, b, с, где а не равняется нулю.

Если в квадратном уравнении один или другой коэффициент (с или b) будет равняться нулю, то это уравнение будет относиться к неполному квадратному уравнению.

Как решить неполное квадратное уравнение, если ученики до сих пор умели решать только уравнения первой степени? Рассмотрим неполные квадратные уравнения разных видов и несложные способы их решения.

а) Если коэффициент с будет равен 0, а коэффициент b не будет равен нулю, то ах ² + bх + 0 = 0 сводится к уравнению вида ах ² + bх = 0.

Чтобы решить такое уравнение, нужно знать формулу решения неполного квадратного уравнения, которая заключается в том, чтобы левую часть его разложить на множители и позже использовать условие равенства произведения нулю.

Например, 5х ² — 20х = 0. Раскладываем левую часть уравнения на множители, при этом совершая обычную математическую операцию: вынос общего множителя за скобки

5х (х — 4) = 0

Используем условие, гласящее, что произведения равны нулю.

5 х = 0 или х — 4 = 0

х = 0/5 х = 4

х = 0

Ответом будет: первый корень — 0; второй корень — 4.

б) Если b = 0, а свободный член не равен нулю, то уравнение ах ² + 0х + с = 0 сводится к уравнению вида ах ² + с = 0. Решают уравнения двумя способами: а) раскладывая многочлен уравнения в левой части на множители; б) используя свойства арифметического квадратного корня. Такое уравнение решается одним из методов, например:

Немного теории.

В практике часто используются функции вида y = ax, где a — заданное положительное число, x — переменная. Такие функции называют показательными. Это название объясняется тем, что аргументом показательной функции является показатель степени, а основанием степени — заданное число.

Определение. Показательной функцией называется функция вида y = ax, где а — заданное число, a > 0, \( a \neq 1\)

Показательная функция обладает следующими свойствами
1) Область определения показательной функции — множество всех действительных чисел.
Это свойство следует из того, что степень ax где a > 0, определена для всех действительных чисел x.
2) Множество значений показательной функции — множество всех положительных чисел.
Чтобы убедиться в этом, нужно показать, что уравнение ax = b, где а > 0, \( a \neq 1\), не имеет корней, если \( b \leq 0\), и имеет корень при любом b > 0.
3) Показательная функция у = ax является возрастающей на множестве всех действительных чисел, если a > 1, и убывающей, если 0 Это следует из свойств степени (8) и (9)

Построим графики показательных функций у = ax при a > 0 и при 0 Использовав рассмотренные свойства отметим, что график функции у = ax при a > 0 проходит через точку (0; 1) и расположен выше оси Oх.
Если х x при a > 0.
Если х > 0 и |х| увеличивается, то график быстро поднимается вверх.

График функции у = ax при 0 Если х > 0 и увеличивается, то график быстро приближается к оси Ох (не пересекая её). Таким образом, ось Ох является горизонтальной асимптотой графика.
Если х

Рассмотрим несколько примеров показательных уравнений, т.е. уравнений, в которых неизвестное содержится в показателе степени. Решение показательных уравнений часто сводится к решению уравнения ax = ab где а > 0, \( a \neq 1\), х — неизвестное. Это уравнение решается с помощью свойства степени: степени с одинаковым основанием а > 0, \( a \neq 1\) равны тогда и только тогда, когда равны их показатели.

Неполные квадратные уравнения. Решение неполных квадратных уравнений

Квадратные уравнения (вида \(ax^2+bx+c=0\)) у которых хотя бы один из коэффициентов (\(b\) или \(c\)) равен нулю, называют неполными.

Например:

\(3x^2-27=0\)

\(a=3;\) \(b=0;\) \(c=-27\)

\(-x^2+x=0\)

\(a=-1;\) \(b=1;\) \(c=0\)

\(5x^2=0\)

\(a=5;\) \(b=0;\) \(c=0\)

Превращение полного квадратного уравнения в неполное выглядит так (для случая \(b=0\)):

Для случаев, когда \(с=0\) или когда оба коэффициента равны нулю — всё аналогично.

Обратите внимание, что про равенство нулю \(a\) речи не идет, оно равно нулю быть не может, так как в этом случае уравнение превратиться в линейное:

Решение неполных квадратных уравнений

Прежде всего, надо понимать, что неполное квадратное уравнение все-таки является квадратным уравнением, поэтому может быть решено также как и обычное квадратное (через дискриминант). Для этого просто дописываем недостающий компонент уравнения с нулевым коэффициентом.

Пример: Найдите корни уравнения \(3x^2-27=0\)
Решение:

Ответ: \(x_{1}=3\); \(x_{2}=-3\)

Пример: Найдите корни уравнения \(-x^2+x=0\)
Решение:

Ответ: \(x_{1}=0\); \(x_{2}=1\)

Готово. И вроде все хорошо, если бы не одно но: для решения неполных квадратных уравнений есть способ лучше, быстрее и проще. Решать такие уравнения с помощью дискриминанты — это как нарезать мясо мечом.

Пример: Найдите корни уравнения \(3x^2-27=0\)
Решение:

Ответ: \(x_{1}=3\); \(x_{2}=-3\)

Вот и все! Просто? Еще бы! Поэтому неполные квадратные уравнения обычно решают именно такими преобразованиями, а не через дискриминант.

Теперь рассмотрим неполное квадратное другого типа (когда \(c=0\))

Пример: Найдите корни уравнения \(-x^2+x=0\)
Решение:

Ответ: \(x_{1}=0\); \(x_{2}=1\)

Еще проще – все решение заняло три строчки.

Разберем последний тип (когда и \(b\), и \(с\) равны нулю).

Пример: Решите уравнение \(5x^2=0\)
Решение:

Ответ: \(x=0\)

Матхак: на всякий случай, помните, что вы всегда можете решить неполное квадратное уравнение через дискриминант (хотя это и не приветствуется из-за нерациональности).

Скачать статью

Неполные квадратные уравнения решаются очень быстро. Главное знать, как решается каждый отдельный подвид неполного уравнения, а их всего 3, имеет свой, давно известный путь решения. Достаточно попробовать решить по одному уравнению из каждого вида, и вы будете свободно ориентироваться в этой теме.

Неполные квадратные уравнения – это квадратные уравнения, у которых коэффициент в или коэффициент с равен нулю. Возможно три варианта неполных уравнений:

  • Коэффициент b=0
  • Коэффициент с=0
  • Коэффициенты b=0 и с=0

Рассмотрим каждый из вариантов и решим несколько примеров.

Виды неполных квадратных уравнений

Каждый подвид уравнения решается быстро и просто. Главное владеть навыком преобразования выражения, а именно переносом чисел из одной части тождества в другую и выносом общего множителя за скобку.

Первый случай

Если коэффициент b=0. Тогда формула неполного квадратного уравнения принимает вид:

$$ax^2+с=0$$

В таком случае, решение принимает следующий вид:

$$ax^2+с=0$$

$$ax^2=-с$$

$$x^2=-с\over{a}$$

$$x_1=\sqrt{-с\over{a}}$$

$$x_2= -\sqrt{-с\over а}$$- обратите внимание, что под корнем может оказаться как положительное, так и отрицательное число. Знак минуса в данном случае просто указывает на противоположность. В случае, если под корнем в результате получится отрицательное число, то действительных корней уравнение не имеет.

Решим пример:

$$7x^2-28=0 $$– перенесем 28 в правую часть выражения.

$$7x^2=28 $$ – разделим обе части выражения на 7.

$$x^2=4$$

$$x_1=2$$

$$x_2=-2$$

Вот и все решение.

Второй случай

Во втором случае нулю равен будет коэффициент с. Тогда уравнение примет вид:

$$аx^2+bx=0$$

В этом случае, решение будет выглядеть немного иначе:

$$ax^2+bx=0$$

$$x(ax+b)=0$$

$$x_1=0$$

$$ax_2+b=0$$

$$ax_2=-b$$

$$x_2=-b\over{a}$$

Решим небольшой пример.

$$3x^2-12x=0$$

$$x(3x-12)=0$$

$$x_1=0$$

$$3x_2-12=0$$

$$3x_2=12$$

$$x^2=12\over3$$

$$x_2=4$$

Этот способ иногда используется и при решении полных квадратных уравнений. Если уравнение можно свернуть по любой из формул сокращенного умножения, то потом каждую из скобок-множителей можно приравнять к нулю и решить уравнение гораздо быстрее, чем через дискриминант.

Третий случай

Третий случай самый простой, когда b и с равны нулю. В этом случае, оба корня всегда равны 0.

$$ax^2=0$$

$$x_1=0$$

$$x_2=0$$

Обратите внимание на то, что в любом случае, для корней квадратного уравнения необходима проверка. Каждый из получившихся корней нужно подставить в исходное уравнение и подсчитать результат.

Для неполных уравнений это особенно важно, потому что все считают их легкими и не акцентируют внимание на подсчетах. Это может привести к разного рода ошибкам. Чаще всего, ученики путают знаки. Вместо + получается – и наоборот. Помните, что знаки это очень важно и за ними нужно следить при переносе и делении чисел. Проверить себя можно и подставив значения в приведенные в статье формулы.

Иногда коэффициент а может быть отрицательным. В этом случае, вам придется делить на отрицательное число. А значит – все знаки выражения поменяются на противоположные. Будьте внимательны в этих скользких моментах.

Что мы узнали?

Мы дали определение неполного квадратного уравнения. Разобрали виды неполных квадратных уравнений и пути их решения, привели примеры для каждого из них. Поговорили о скользких моментах, на которых часто случаются ошибки.

Тест по теме

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *