Уравнения приводимые к квадратным решать i

Решение уравнений, приводимые к квадратным

Разделы: Математика

Цель: Обобщить и систематизировать знания о целых уравнениях и методах их решений.

Форма проведения: игра “Математик-бизнесмен”

Оборудование: карточки- задания, “Правила игры”

Ход урока.

I. Сообщение темы и цели урока.

Учитель: Одна из важнейших тем математики — это уравнения. Начиная с начальных классов рассматриваются самые разнообразные уравнения. Мы с вами изучали линейные уравнения, дробно- рациональные уравнения. Для всех, уже умевших решать эти уравнения, желанным было бы решать уравнения 3-ей степени и выше. Сегодня рассмотрим некоторые методы решения уравнений высших степеней. Урок проведем в форме игры “Математик- бизнесмен”. Для этого класс разбиваем на 4 группы. Каждая группа представляет финансово-кредитное учреждение, которое осуществляет денежные расчеты и наращивает “капитал”. Каждая команда объявляет название банка, называет управляющего банком и наблюдателя. Управляющий банком представляет членов банка.

— Слово предоставляется ученикам.

Названия банков:

1. “Альфа- банк”
2. “Плюс-банк”
3. “Би-банк”
4. “Омега-банк”

Учитель: Ознакомимся с правилами игры.

1. Каждый банк получает стартовый капитал в размере 10 тыс. рублей.
2. Каждый банк имеет наблюдателя, который заносит результаты всех видов работы каждого члена правления банка в таблицу. Таблицы наблюдателей лежат на столах, где указаны все виды работ.
3. Выигрывает тот банк, который набрал наибольшее количество денег.

II. Ход игры.

1. Домашнее задание.

Учитель: Вам было задано на дом задание – работать со словарем и выяснить значения слов: банк, кредит, капитал, банкир.

Ожидаемый ответ учащихся:

Банк – крупное финансово-кредитное учреждение.

Кредит – предоставление в долг товаров или денег.

Капитал – стоимость, которая в результате ее использования дает прибыль.

Банкир – банковский делец, владелец или крупный акционер банка.

За каждый правильный ответ член правления банка получает 2000 рублей. Наблюдатели заносят результаты в таблицу, отмечая при этом фамилии отвечающих.

Учитель: проверим надежность вашего партнера. Для этого вы должны ответить на несколько вопросов. За каждый правильный ответ дается 3000 рублей.

а) что такое целое уравнение? (Левая и правая части уравнения-целые выражения)

б) Что такое степень уравнения? (P(x)=0, где P(x)- многочлен стандартного вида, то степень этого многочлена называют степенью уравнения).

в) Что такое биквадратное уравнение? (Уравнение четвертой степени, имеющее вид )

г) Методы решения целых уравнений? (Введение новой переменной, разложение на множители, группировка слагаемых, графический)

д) Сколько корней может иметь уравнение первой степени? (один корень при )

е) Сколько корней может иметь уравнение второй степени? (Зависит от дискриминанта, если D>0, то два корня, если D=0,то один корень, если D

Подведение итога, объявление результатов игры.

Таким образом, на сегодняшнем уроке мы с вами вспомнили методы решения целых уравнений.

Д/з: подготовиться к контрольной работе, дидактические материалы К-2, в-I (1,2 задания)

Уравнения, приводимые к квадратным

Есть несколько классов уравнений, которые решаются приведением их к квадратным уравнениям. При решении уравнений, сводящихся к квадратным, чаще всего применяют один и тот же прием – введение новой переменной. Отличаются лишь выражения, которые заменяют на новую переменную.

Рассмотрим, как решать уравнения, приводимые к квадратным, на конкретных примерах.

Пример 1. Решить уравнение: \((x^2+2x)^2-7(x^2+2x)-8=0\) .

Подстановка \(x^2+2x=t\) приводит исходное уравнение к квадратному относительно переменной t: \(t^2-7t-8=0\) .

По теореме Виета: \(\begin t_1+t_2=7 \\ t_1\cdot t_2=-8\\ \end \Rightarrow t_1=-1; \ t_2=8\)

Обратная замена: \(\begin x^2+2x=-1\\ x^2+2x=8\\ \end \Rightarrow \begin x^2+2x+1=0\\ x^2+2x-8=0\\ \end \Rightarrow \)

\(1) \ x^2+2x+1=0 \\(x+1)^2=0 \Rightarrow x=-1 \\2) \ x^2+2x-8=0 \\D=b^2-4ac=2^2-4\cdot1\cdot (-8)=36 \\x_1=\frac<-2+6>2=2 \\x_2=\frac<-2-6>2=-4 \)

Один вид уравнений, приводимых к квадратным – биквадратные уравнения.

Биквадратные уравнения – это уравнения вида \(ax^4 + bx^2 + c = 0, где\ a≠0\) .

Биквадратные уравнения решаются с помощью подстановки \(x^2 =t\) . После такой подстановки получим квадратное уравнение относительно t: \(at^2+bt+c=0\) .

Биквадратное уравнение может иметь 4, 3, 2 корня, 1 корень либо не иметь корней. Рассмотрим решение биквадратных уравнений на конкретных примерах.

Пример 2. Решить уравнение: \(4x^4-5x^2+1=0\) .

Решение: Пусть \(x^2=t, \ t \ge0\) ,

Получили квадратное уравнение.

Оба корня удовлетворяют условию \(t≥0\) .

Возвращаемся к исходной переменной: \(x^2=1; \ x^2=\frac14\) .

Решаем неполные квадратные уравнения, и получаем корни:

\(x_1=1; \ x_2=-1; \ x_3=\frac12; \ x_4=-\frac12\) .

Квадратные уравнения

Квадратное уравнение или уравнение второй степени с одним неизвестным — это уравнение, которое после преобразований может быть приведено к следующему виду:

ax 2 + bx + c = 0 — квадратное уравнение,

где x — это неизвестное, а a, b и c — коэффициенты уравнения. В квадратных уравнениях a называется первым коэффициентом (a ≠ 0), b называется вторым коэффициентом, а c называется известным или свободным членом.

называется полным квадратным уравнением. Если один из коэффициентов b или c равен нулю, или нулю равны оба эти коэффициента, то уравнение представляют в виде неполного квадратного уравнения.

Приведённое квадратное уравнение

Полное квадратное уравнение можно привести к более удобному виду, разделив все его члены на a, то есть на первый коэффициент:

Затем можно избавиться от дробных коэффициентов, обозначив их буквами p и q:

то получится x 2 + px + q = 0.

Уравнение x 2 + px + q = 0 называется приведённым квадратным уравнением. Следовательно, любое квадратное уравнение, в котором первый коэффициент равен 1, можно назвать приведённым.

является приведённым, а уравнение:

можно заменить приведённым уравнением, разделив все его члены на -3:

Решение квадратных уравнений

Чтобы решить квадратное уравнение, надо привести его к одному из следующих видов:

Для каждого вида уравнения есть своя формула нахождения корней:

Вид уравнения	Формула корней
ax 2 + bx + c = 0
ax 2 + 2kx + c = 0
x 2 + px + q = 0	или если коэффициент p нечётный

Обратите внимание на уравнение:

это преобразованное уравнение ax 2 + bx + c = 0, в котором коэффициент b — четный, что позволяет его заменить на вид 2k. Поэтому формулу нахождения корней для этого уравнения можно упростить, подставив в неё 2k вместо b:

Пример 1. Решить уравнение:

Так как в уравнении второй коэффициент не является чётным числом, а первый коэффициент не равен единице, то искать корни будем по самой первой формуле, называемой общей формулой нахождения корней квадратного уравнения. Сначала определим, чему равны коэффициенты:

Теперь, для нахождения корней уравнения, просто подставим значения коэффициентов в формулу:

Определим, чему равны коэффициенты:

Так как в уравнении второй коэффициент — чётное число, то будем использовать формулу для квадратных уравнений с чётным вторым коэффициентом:

Приведём уравнение к общему виду:

Определим, чему равны коэффициенты:

Так как первый коэффициент равен 1, то будем искать корни по формуле для приведённых уравнений с чётным вторым коэффициентом:

Определим, чему равны коэффициенты:

Так как первый коэффициент равен 1, то будем искать корни по формуле для приведённых уравнений с нечётным вторым коэффициентом: