Как преобразовать линейную функцию в линейное уравнение

График линейной функции, его свойства и формулы

О чем эта статья:

Понятие функции

Функция — это зависимость y от x, где x является независимой переменной или аргументом функции, а y — зависимой переменной или значением функции.

Задать функцию значит определить правило, следуя которому по значениям независимой переменной можно найти соответствующие значения функции. Вот какими способами ее можно задать:

Табличный способ помогает быстро определить конкретные значения без дополнительных измерений или вычислений.

Аналитический способ — через формулы. Компактно, и можно посчитать функцию при произвольном значении аргумента из области определения.

Словесный способ.

Графический способ — наглядно. Его мы и разберем в этой статье.

График функции — это множество точек (x; y), где x — это аргумент, а y — значение функции, которое соответствует данному аргументу.

Понятие линейной функции

Линейная функция — это функция вида y = kx + b, где х — независимая переменная, k, b — некоторые числа. При этом k — угловой коэффициент, b — свободный коэффициент.

Геометрический смысл коэффициента b — длина отрезка, который отсекает прямая по оси OY, считая от начала координат.

Геометрический смысл коэффициента k — угол наклона прямой к положительному направлению оси OX, считается против часовой стрелки.

Если известно конкретное значение х, можно вычислить соответствующее значение у.

Нам дана функция: у = 0,5х — 2. Значит:

если х = 0, то у = -2;

если х = 2, то у = -1;

если х = 4, то у = 0 и т. д.

Для удобства результаты можно оформлять в виде таблицы:

х024
y-2-10

Графиком линейной функции является прямая. Для ее построения достаточно двух точек, координаты которых удовлетворяют уравнению функции.

Угловой коэффициент отвечает за угол наклона прямой, свободный коэффициент — за точку пересечения графика с осью ординат.

k и b — это числовые коэффициенты функции. На их месте могут стоять любые числа: положительные, отрицательные или дроби.

Давайте потренируемся и определим для каждой функций, чему равны числовые коэффициенты k и b.

ФункцияКоэффициент kКоэффициент b
y = 2x + 8k = 2b = 8
y = −x + 3k = −1b = 3
y = 1/8x − 1k = 1/8b = −1
y = 0,2xk = 0,2b = 0

Может показаться, что в функции y = 0,2x нет числового коэффициента b, но это не так. В данном случае он равен нулю. Чтобы не поддаваться сомнениям, нужно запомнить: в каждой функции типа y = kx + b есть коэффициенты k и b.

Свойства линейной функции

Область определения функции — множество всех действительных чисел.

Множеством значений функции является множество всех действительных чисел.

График линейной функции — прямая. Для построения прямой достаточно знать две точки. Положение прямой на координатной плоскости зависит от значений коэффициентов k и b.

Функция не имеет ни наибольшего, ни наименьшего значений.

Четность и нечетность линейной функции зависят от значений коэффициентов k и b:

b ≠ 0, k = 0, значит, y = b — четная;

b = 0, k ≠ 0, значит, y = kx — нечетная;

b ≠ 0, k ≠ 0, значит, y = kx + b — функция общего вида;

b = 0, k = 0, значит, y = 0— как четная, так и нечетная функция.

Свойством периодичности линейная функция не обладает, потому что ее спектр непрерывен.

График функции пересекает оси координат:

ось абсцисс ОХ — в точке (−b/k; 0);

ось ординат OY — в точке (0; b).

x = −b/k — является нулем функции.

Если b = 0 и k = 0, то функция y = 0 обращается в ноль при любом значении переменной х.

Если b ≠ 0 и k = 0, то функция y = b не обращается в нуль ни при каких значениях переменной х.

Функция монотонно возрастает на области определения при k > 0 и монотонно убывает при k 0 функция принимает отрицательные значения на промежутке (−∞; −b/k) и положительные значения на промежутке (−b/k; +∞).

При k 0, то этот угол острый, если k

Построение линейной функции

В геометрии есть аксиома: через любые две точки можно провести прямую и притом только одну. Исходя из этой аксиомы следует: чтобы построить график функции вида у = kx + b, достаточно найти всего две точки. А для этого нужно определить два значения х, подставить их в уравнение функции и вычислить соответствующие значения y.

Например, чтобы построить график функции y = 1/3x + 2, можно взять х = 0 и х = 3, тогда ординаты этих точек будут равны у = 2 и у = 3. Получим точки А (0; 2) и В (3; 3). Соединим их и получим такой график:

В уравнении функции y = kx + b коэффициент k отвечает за наклон графика функции:

если k > 0, то график наклонен вправо;

если k 0, то график функции y = kx + b получается из y = kx со сдвигом на b единиц вверх вдоль оси OY;

если b 0, то график функции y = kx + b выглядит так:

0″ src=»https://user84060.clients-cdnnow.ru/uploads/5fc1049363f94987951092.png» style=»height: 600px;»>

Если k > 0 и b > 0, то график функции y = kx + b выглядит так:

0 и b > 0″ src=»https://user84060.clients-cdnnow.ru/uploads/5fc104b2640e6151326286.png» style=»height: 600px;»>

Если k > 0 и b

В задачах 7 класса можно встретить график уравнения х = а. Он представляет собой прямую линию, которая параллельна оси ОY все точки которой имеют абсциссу х = а.

Важно понимать, что уравнение х = а не является функцией, так как различным значениям аргумента соответствует одно и то же значение функции, что не соответствует определению функции.

Например, график уравнения х = 3:

Условие параллельности двух прямых:

График функции y = k1x + b1 параллелен графику функции y = k2x + b2, если k1 = k2.

Условие перпендикулярности двух прямых:

График функции y = k1x + b1 перпендикулярен графику функции y = k2x + b2, если k1k2 = −1 или k1 = −1/k2.

Точки пересечения графика функции y = kx + b с осями координат:

С осью ОY. Абсцисса любой точки, которая принадлежит оси ОY равна нулю. Поэтому, чтобы найти точку пересечения с осью ОY, нужно в уравнение функции вместо х подставить ноль. Тогда получим y = b.

Координаты точки пересечения с осью OY: (0; b).

С осью ОХ. Ордината любой точки, которая принадлежит оси ОХ равна нулю. Поэтому, чтобы найти точку пересечения с осью ОХ, нужно в уравнение функции вместо y подставить ноль. И получим 0 = kx + b. Значит x = −b/k.

Координаты точки пересечения с осью OX: (−b/k; 0).

Решение задач на линейную функцию

Чтобы решать задачи и строить графики линейных функций, нужно рассуждать и использовать свойства и правила выше. Давайте потренируемся!

Пример 1. Построить график функции y = kx + b, если известно, что он проходит через точку А (-3; 2) и параллелен прямой y = -4x.

В уравнении функции y = kx + b два неизвестных параметра: k и b. Поэтому в тексте задачи нужно найти два условия, которые характеризуют график функции.

Из того, что график функции y = kx + b параллелен прямой y = -4x, следует, что k = -4. То есть уравнение функции имеет вид y = -4x + b.

Осталось найти b. Известно, что график функции y = -4x + b проходит через точку А (-3; 2). Подставим координаты точки в уравнение функции и мы получим верное равенство:

Таким образом, нам надо построить график функции y = -4x — 10

Мы уже знаем точку А (-3; 2), возьмем точку B (0; -10).

Поставим эти точки в координатной плоскости и соединим прямой:

Пример 2. Написать уравнение прямой, которая проходит через точки A (1; 1); B (2; 4).

Если прямая проходит через точки с заданными координатами, значит координаты точек удовлетворяют уравнению прямой y = kx + b.

Следовательно, если координаты точек подставить в уравнение прямой, то получим верное равенство.

Подставим координаты каждой точки в уравнение y = kx + b и получим систему линейных уравнений.

Вычтем из второго уравнения системы первое, и получим k = 3.

Подставим значение k в первое уравнение системы, и получим b = -2.

Ответ: уравнение прямой y = 3x — 2.

7 класс. Алгебра. Линейная функция.

7 класс. Алгебра. Линейная функция.

  • Оглавление
  • Занятия
  • Обсуждение
  • О курсе

Вопросы

Задай свой вопрос по этому материалу!

Поделись с друзьями

Комментарии преподавателя

На данном уроке мы познакомимся с понятием линейной функции, выведем ее в общем виде и рассмотрим частные случаи. Введем новую терминологию, рассмотрим типовые задачи и элементарные примеры.

В преды­ду­щих уро­ках мы изу­ча­ли ли­ней­ное урав­не­ние с двумя пе­ре­мен­ны­ми, это урав­не­ние вида , . Мы вы­яс­ни­ли, что гра­фи­ком дан­но­го урав­не­ния яв­ля­ет­ся пря­мая. Рас­смот­рим при­мер:

(1)

Пе­ре­пи­шем его таким об­ра­зом, чтобы у был в одной части, а все осталь­ное в дру­гой:

Пе­ре­не­сем у в левую часть, а все осталь­ное в пра­вую:

(2)

Мы по­лу­чи­ли част­ный слу­чай урав­не­ния 1, в ко­то­ром стоит обособ­лен­но в левой части, гра­фи­ком обоих вы­ра­же­ний будет одна и та же пря­мая, но за­пись 2 мы будем на­зы­вать ли­ней­ной функ­ци­ей у от х.

По­стро­им гра­фик дан­ной функ­ции, для этого со­ста­вим таб­ли­цу:

2. Выведение линейной функции и ее параметров в общем случае, введение новых терминов

Опре­де­лим ли­ней­ную функ­цию в общем слу­чае из ли­ней­но­го урав­не­ния с двумя пе­ре­мен­ны­ми:

По­сколь­ку можем обе части по­де­лить на b:

Вве­дем более удоб­ные обо­зна­че­ния:

,

(3)

Для при­ме­ра №1 ,

Таким об­ра­зом, пара чисел k и m за­да­ют кон­крет­ную ли­ней­ную функ­цию.

Вве­дем неко­то­рую тер­ми­но­ло­гию. В ли­ней­ной функ­ции пе­ре­мен­ную х на­зы­ва­ют неза­ви­си­мой пе­ре­мен­ной или ар­гу­мен­том функ­ции, мы сами можем вы­би­рать про­из­воль­ное зна­че­ние х и по нему на­хо­дить со­от­вет­ству­ю­щее зна­че­ние у.

на­зы­ва­ют за­ви­си­мой пе­ре­мен­ной или функ­ци­ей.

Ли­ней­ная функ­ция ха­рак­те­ри­зу­ет­ся тем, что если за­да­но зна­че­ние х, можно сразу по­лу­чить зна­че­ние у. у – это ли­ней­ная функ­ция от х.

Най­дем для ли­ней­ной функ­ции в общем виде (3) точки пе­ре­се­че­ния с осями. Для всех точек на оси у ха­рак­тер­но то, что их абс­цис­са – ко­ор­ди­на­та х, равна нулю.

, ;

Точка пе­ре­се­че­ния с осью у: (0, m)

От­сю­да гео­мет­ри­че­ский смысл пе­ре­мен­ной m – это ор­ди­на­та точки пе­ре­се­че­ния пря­мой 3 с осью у. Па­ра­метр m од­но­знач­но за­да­ет точку пе­ре­се­че­ния пря­мой 3 с осью ор­ди­нат.

Па­ра­метр носит на­зва­ние уг­ло­вой ко­эф­фи­ци­ент.

Для всех точек на оси х ха­рак­тер­но то, что их ор­ди­на­та равна нулю. Най­дем точку пе­ре­се­че­ния нашей функ­ции с осью х:

, , ,

Точка пе­ре­се­че­ния с осью х: ()

3. Решение примера, выявление свойств параметров линейной функции

По­стро­им гра­фи­ки двух ли­ней­ных функ­ций: (4), (5)

В функ­ции 4

В функ­ции 5

Для по­стро­е­ния гра­фи­ков со­ста­вим таб­ли­цы, в ко­то­рых за­пи­шем точки их пе­ре­се­че­ния с осями ко­ор­ди­нат:

Таб­ли­ца для функ­ции 4;

Таб­ли­ца для функ­ции 5;

Итак, из по­стро­е­ния мы видим, что когда (пря­мая ) угол между пря­мой и по­ло­жи­тель­ным на­прав­ле­ни­ем оси х ост­рый, а когда (пря­мая ) угол между пря­мой и по­ло­жи­тель­ным на­прав­ле­ни­ем оси х тупой.

Кор­нем функ­ции 4 яв­ля­ет­ся число -3, по­то­му что имен­но при этом зна­че­нии х функ­ция об­ра­ща­ет­ся в ноль.

Кор­нем функ­ции 5 яв­ля­ет­ся число 3, так как при дан­ном зна­че­нии х функ­ция об­ра­ща­ет­ся в ноль.

От­ме­тим, что ре­ше­ни­ем сле­ду­ю­щей си­сте­мы:

Яв­ля­ет­ся точка (0; 3).

4. Решение типовых задач

При­мер 3 – найти k и m:

За­да­но ли­ней­ное урав­не­ние, так как х и у стоят в пер­вой сте­пе­ни, с двумя пе­ре­мен­ны­ми.

Чтобы найти k и m, вы­пол­ним пре­об­ра­зо­ва­ния:

За­пи­шем по­лу­чен­ное вы­ра­же­ние в стан­дарт­ном виде:

От­сю­да оче­вид­но, что , а

При­мер 4 – найти k и m:

Пре­об­ра­зу­ем пра­вую часть:

За­пи­шем по­лу­чен­ное вы­ра­же­ние в стан­дарт­ном виде:

От­сю­да оче­вид­но, что , а

Итак, одна из стан­дарт­ных задач – это на­хож­де­ние по за­дан­но­му ли­ней­но­му урав­не­нию па­ра­мет­ров ли­ней­ной функ­ции k и m.

Еще две стан­дарт­ные за­да­чи – по за­дан­но­му зна­че­нию х найти у и на­о­бо­рот, по за­дан­но­му зна­че­нию у найти х. Рас­смот­рим при­мер.

При­мер 5 – найти зна­че­ние у при :

Такую за­да­чу ино­гда на­зы­ва­ют пря­мой за­да­чей.

При­мер 6 – найти зна­че­ние ар­гу­мен­та, если :

Эта за­да­ча на­зы­ва­ет­ся об­рат­ной.

5. Выводы по уроку

Вывод: в дан­ном уроке мы рас­смот­ре­ли ли­ней­ную функ­цию как в част­ных слу­ча­ях, так и в общем виде, опре­де­ли­ли па­ра­мет­ры ли­ней­ной функ­ции и их зна­че­ние, ввели неко­то­рые новые тер­ми­ны, на­учи­лись ре­шать эле­мен­тар­ные ти­по­вые за­да­чи.

Тема: Ли­ней­ная функ­ция

Урок: Вза­им­ное рас­по­ло­же­ние гра­фи­ков ли­ней­ных функ­ций

1. Напоминание теоретических положений

На­пом­ним, что ли­ней­ной на­зы­ва­ет­ся функ­ция вида:

x — неза­ви­си­мая пе­ре­мен­ная, ар­гу­мент;

у — за­ви­си­мая пе­ре­мен­ная, функ­ция;

k и m – неко­то­рые числа, па­ра­мет­ры, од­но­вре­мен­но они не могут быть равны нулю.

Гра­фи­ком ли­ней­ной функ­ции яв­ля­ет­ся пря­мая линия.

Важно по­ни­мать смысл па­ра­мет­ров k и m и на что они вли­я­ют.

2. Рассмотрение случаев параллельных и совпадающих прямых

, ,

По­стро­им гра­фи­ки дан­ных функ­ций. У каж­дой из них . У пер­вой , у вто­рой , у тре­тьей . На­пом­ним, что па­ра­мет­ры k и m опре­де­ля­ют­ся из стан­дарт­но­го вида ли­ней­но­го урав­не­ния , па­ра­метр – это ор­ди­на­та точки пе­ре­се­че­ния пря­мой с осью у. Кроме того, от­ме­тим, что ко­эф­фи­ци­ент от­ве­ча­ет за угол на­кло­на пря­мой к по­ло­жи­тель­но­му на­прав­ле­нию оси х, кроме того, если он по­ло­жи­тель­ный, то функ­ция будет воз­рас­тать, а если от­ри­ца­тель­ный – убы­вать. Ко­эф­фи­ци­ент на­зы­ва­ет­ся уг­ло­вым ко­эф­фи­ци­ен­том.

Со­ста­вим таб­ли­цы для по­стро­е­ния гра­фи­ков:

Методика введения решения линейных уравнений и уравнений, сводящихся к линейным

Разделы: Математика

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:

  1. преобразования данного уравнения к простейшим;
  2. 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:

  1. а 0, в этом случае корень уравнения равен b/a
  2. а = 0; b = 0; в этом случае уравнение принимает вид 0х = b, что верно при любом х, т.е. корнем уравнения служит любое действительное число;
  3. а = 0; b 0; в том случае уравнение принимает вид 0х = b, оно не имеет корней.

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,

2) Покажем, что уравнение 2 (х + 1) – 1 = 3 — (1 — 2х) не имеет корней.

Упростим обе части уравнения:

2х + 2 – 1 = 3 – 1 + 2х,

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 -1, тогда

,

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=f1 (a),…, fk (a) уравнения F(a;x)=0 на соответствующих множествах Аf1,…, Аfk 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, получим6х – 9 = m•х + 12m +3,

6х — m•х + 12m + 12,Вынесем общий множитель за скобки, получимх•(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 = 3n +2, при n 0

n = .

m = 3 • + 2,

x(4 – 2 – 3 ) = 3 • — 2,

x – любое число, кроме x = 1.

б) 3n – 2 0

0 • x = b. В этом случае уравнение не имеет решений.

2) a 0

m – 2 – 3n 0

m 2 + 3n.

x = , при x ? 1,

1,

3n – 2 m – 2 – 3n,

3n + 3n 2 – 2 + m,

6n m (n )

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:

  1. изучение условия задачи;
  2. поиск плана решения и его составление;
  3. оформление найденного решения;
  4. 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,

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.

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 x1,…,xn – корни уравнения x n + a1x n-1 +…+an=0, то имеют место формулы:

Литература:

  1. Журнал “Математика в школе” 6, 1999
  2. Приложение к газете “Первое сентября”- математика 20, 1999.
  3. С.И. Туманов “Алгебра”, пособие для учащихся 6-8 классов.
  4. Н.И. Александров; И. П.Ярандай “Словарь-справочник по математике”.
  5. О.Б. Епишева; В.И. Крупич “Учить школьников учиться математике”.
  6. Е.И.Ямщенко “Изучение функций”.
  7. А.И. Худобин; М.Ф. Шуршалов “Сборник задач по алгебре и элементарным функциям”.
  8. Ш. А. Алимов, В.А. Ильин “Алгебра 6-8 классы”.


источники:

http://www.kursoteka.ru/course/2792/lesson/9056/unit/23039/3

http://urok.1sept.ru/articles/410415