Смекни!
smekni.com

Метод замены неизвестного при решении алгебраических уравнений (стр. 2 из 6)

2. Возможности применения метода замены неизвестного при решении алгебраических уравнений

В этой главе выявим возможности применения метода замены неизвестного при решении алгебраических уравнений в стандартных и нестандартных ситуациях. Сначала остановимся на случаях, где замена очевидна.

Пример 1. Решить иррациональное уравнение

Замена:


Обратная замена:

/

Ответ:

Пример2. Рассмотрим уравнение, содержащее знак модуля:

Замена:

Обратная замена:

корней нет,

Ответ:

Пример 3. Решить уравнение: 7

Замена:

Обратная замена:

,
,
корней нет.

Ответ:

Пример 4. Решим биквадратное уравнение:

при помощи замены:

или
посторонний корень.

Обратная замена:

Ответ:


Обращаем внимание на то, что биквадратное уравнение имеет четыре корня, если соответствующее ему квадратное имеет два положительных корня.

Пример 5. Рассмотрим другое простейшее уравнение, сводящееся к квадратному:

Попытка перемножить скобки в левой части исходного уравнения приведёт нас к уравнению четвёртой степени, решение которого приведёт к трудоёмким вычислениям.

Обозначим через

выражение
.В переменных
исходное уравнение имеет вид:

Раскрыв скобки, получим:

Обратная замена:

=
или
= -

=

корней нет

Ответ:

.

Мы продемонстрировали примеры, где замена очевидна. Однако во многих случаях удобная замена далеко не очевидна, и поэтому необходимо выполнить некоторые преобразования. Тем самым мы выявим возможность применения метода замены неизвестного в нестандартных ситуациях.

Пример 1. Решить уравнение

Решение. Очевидно, что х=0 – не корень уравнения. Разделив числитель и знаменатель каждой дроби на х

0, запишем

и, сделав замену

получим

Вернёмся к «старой» переменной:

Ответ:

Пример 2.Решить уравнение

Решение. Выделим полный квадрат суммы:

Сгруппируем первый, второй и четвёртый члены:

, или

Введём замену

получим

Вернёмся к «старой» переменной:

Ответ:

Пример3. Решить уравнение

Решение. Положим,

(1)

Тогда исходное уравнение запишется так:

Поскольку мы ввели две новые функции, надо найти ещё одно уравнение, связывающее переменные
и
. Для этого возведём оба равенства (1) в куб и заметим, что
Итак, надо решить систему:


Ответ:

Пример 4.Решить уравнение

Решение. Введём замены:

(2)

Тогда исходное уравнение примет вид