Видеоуроки по теме показательные уравнения

Решение показательных уравнений

В этой статье вы познакомитесь со всеми типами показательных уравнений и алгоритмами их решения, научитесь распознавать, к какому типу принадлежит показательное уравнение, которое вам надо решить, и применять для его решения соответствующий метод. Подробное решение примеров показательных уравнений каждого типа вы сможете посмотреть в соответствующих ВИДЕОУРОКАХ.

Показательным уравнением называется уравнение, в котором неизвестное содержится в показателе степени.

Прежде чем начать решать показательное уравнение, полезно сделать несколько предварительных действий , которые могут значительно облегчить ход его решения. Вот эти действия:

1. Разложите все основания степеней на простые множители.

2. Корни представьте в виде степени.

3. Десятичные дроби представьте в виде обыкновенных.

4. Смешанные числа запишите в виде неправильных дробей.

Пользу этих действий вы осознаете в процессе решения уравнений.

Рассмотрим основные типы показательных уравнений и алгоритмы их решения.

1. Уравнение вида

Это уравнение равносильно уравнению

Посмотрите в этом ВИДЕОУРОКЕ решение уравнения этого типа.

  • 2. Уравнение вида

    В уравнениях этого типа:

    а) все степени имеют одинаковые основания

    б) коэффициенты при неизвестном в показателе степени равны.

    Чтобы решить это уравнение, нужно вынести за скобку множитель в наименьшей степени.

    Пример решения уравнения этого типа:

    посмотрите в ВИДЕОУРОКЕ.

  • 3. Уравнение вида

    Уравнения этого типа отличаются тем, что

    а) все степени имеют одинаковые основания

    б) коэффициенты при неизвестном в показателе степени разные.

    Уравнения такого типа решаются с помощью замены переменных. Прежде чем вводить замену, желательно освободиться от свободных членов в показателе степени. (, , и т.д)

    Посмотрите в ВИДЕОУРОКЕ решение уравнения этого типа:

  • 4. Однородные уравнения вида

    Отличительные признаки однородных уравнений:

    а) все одночлены имеют одинаковую степень,

    б) свободный член равен нулю,

    в) в уравнении присутствуют степени с двумя различными основаниями.

    Однородные уравнения решаются по сходному алгоритму.

    Чтобы решить уравнение такого типа, разделим обе части уравнения на (можно разделить на или на )

    Внимание! При делении правой и левой части уравнения на выражение, содержащее неизвестное, можно потерять корни. Поэтому необходимо проверить, не являются ли корни того выражения, на которое мы делим обе части уравнения, корнями исходного уравнения.

    В нашем случае, поскольку выражение не равно нулю ни при каких значениях неизвестного, мы можем делить на него без опаски. Разделим левую часть уравнения на это выражение почленно. Получим:

    Сократим числитель и знаменатель второй и третьей дроби:

    , причем 0″ title=»t>0″/> при всех допустимых значениях неизвестного.

    Получим квадратное уравнение:

    Решим квадратное уравнение, найдем значения , которые удовлетворяют условию 0″ title=»t>0″/>, а затем вернемся к исходному неизвестному.

    Смотрите в ВИДЕОУРОКЕ подробное решение однородного уравнения:

  • При решении этого уравнения будем исходить из того, что 0″ title=»f(x)>0″/>

    Исходное равенство выполняется в двух случаях:

    1. Если , поскольку 1 в любой степени равна 1,

    или

    2. При выполнении двух условий:

    0> >>< >» title=»delim<1><0> >>< >«/>

    Посмотрите в ВИДЕОУРОКЕ подробное решение уравнения


  • Показательные уравнения. 10-й класс

    Разделы: Математика

    Класс: 10

    Учебник: Колягин Ю. М. Алгебра и начала математического анализа. 10 класс. Москва, «Просвещение», 2014.

    Урок проведён в универсальном 10-м классе средней общеобразовательной школы.

    Цели урока: изучение способов решения показательных уравнений, тренировка в применении полученных знаний при решении заданий по теме, развитие творческой и мыслительной деятельности учащихся, формирование умения чётко и ясно излагать свои мысли, формирование познавательных интересов и мотивов самосовершенствования, воспитание умения работать с имеющейся информацией и культуры труда.

    Структура урока

    1. Организационный этап. Постановка темы и цели урока

    – Прочитайте тему сегодняшнего урока (Приложение 1, слайд № 1)
    – «Показательные уравнения».
    – Нам это уже известно или это новый вид уравнений?
    – Это новый вид уравнений.
    – Попробуйте сформулировать цели урока.
    – Мы узнаем, какие уравнения называются показательными, изучим способы их решения и будем учиться применять новое знание при решении задач по теме.
    Учитель корректирует ответы учащихся.

    2. Актуализация знаний. Устная работа (слайд № 3)

    1. Подберите корень уравнения 2 х = 32; 3 х = 27; 10 х = 10000
    2. Решите уравнение х 2 = 36; х 2 + х = 0; х 2 + 2х + 1 = 0
    3. Найдите область значений функции у = π х ; у = (0,5) х ; у = (0,5) |х|
    4. Сравните, используя свойства функций, с единицей 2 – 5 ; (0,5) – 3 ; (0,5) 0,5

    3. Изучение нового материала (лекция)

    Уравнение, в котором неизвестное содержится в показателе степени, считается показательным (слайд № 4). Рассмотрим основные виды показательных уравнений (слайд № 5) (учащиеся записывают названия видов и примеры в тетрадях).

    1. Элементарные показательные уравнения. Эти уравнения сводятся к решению уравнений вида а х = а в , где а >0, а ≠ 1. При этом используется свойство степени, которое мы изучали (повторить следствие 2 на стр. 160 учебника). Рассмотрим примеры решения таких уравнений.

    Пример 1 (слайд № 6).

    (0,0016) 0,2 х + 1 = 25;
    5 – 4 (0,2 х + 1) = 52;
    – 0,8 х – 4 = 2;
    – 0,8 х = 6;
    х = – 7,5 .

    Пример 2 (слайд №7)

    36 · 6 х = 1;
    6 2 + х = 60;
    2 + х = 0;
    х = – 2.

    Пример 3 (слайд №8)

    81 х · 2 4х = 36;
    3 4х · 2 4х = 62;
    6 4х = 6 2 ;
    4х = 2;
    х = 0,5.
    Ответ: 0,5.

    Пример 4 (слайд № 9)

    2 х – 3 = 3 х – 3 ;
    х – 3 = 0;
    х = 3.
    Ответ: 3.

    2. Вынесение общего множителя за скобки (слайд № 10). Рассмотрим примеры решения таких уравнений.

    2 · 3 х + 1 – 6 · 3 х – 1 – 3 х = 9;
    3 х (2 · 3 – 6 · 3 – 1 – 1) = 9;
    3 х · 3 = 9;
    3 х = 3;
    х = 3.
    Ответ: 3.

    Пример 2 (слайд № 11).

    5 2х – 7 х – 5 2х · 17 + 7 х · 17 = 0;
    5 2х – 5 2х · 17 = 7 х – 7 х · 17;
    5 2х (1 – 17) = 7 х (1 – 17);
    – 16· 52х = – 16 · 7х;
    5 2х = 7 х ;
    25 х = 7 х ;
    х= 0.
    Ответ: 0.

    3. Сведение к квадратному уравнению (слайд № 12). Рассмотрим примеры решения таких уравнений.

    9 х – 4 · 3 х = 45;
    3 2х – 4 · 3 х – 45 = 0;
    Замена 3 х = t, t > 0;
    t 2 – 4 t – 45 = 0;
    D = 16 +180 = 196;
    t1 = 9,
    t2 = – 5 – не удовлетворяет условию t > 0;
    3 х = 9;
    3 х = 32;
    х = 2;
    Ответ: 2.

    4. Закрепление изученного материала

    – Продолжаем учиться решать показательные уравнения. (Решение всех последующих уравнений записывается на доске с объяснениями, следует вызвать ученика по желанию). Разберём №680(3), 681(1), 682(3), 684(1), 693(2).

    5. Обучающая самостоятельная работа с самопроверкой

    – Предлагаю вам самостоятельно решить следующие уравнения (слайд № 13), а затем проверить себя самостоятельно с помощью готовых решений (решение уравнений следует заранее заготовить, например, на слайдах, а затем показать учащимся по окончании работы).

    1. (0,3) 5 – 2х = 0,09;
    2. 225 · 15 2х + 1 = 1;
    3. 3 х + 1 – 3 х = 18;
    4. 9 х – 26 · 3 х – 27 = 0

    Решение № 1 (слайд № 14)

    Решение № 2 (слайд № 15)

    15 2 · 15 2х + 1 = 150;
    152х + 3 = 150;
    2х + 3 = 0;
    х = – 1,5.
    Ответ: – 1,5.

    Решение № 3 (слайд № 16)

    3 х · 3 – 3 х = 18;
    3 х (3 – 1) = 18;
    3 х · 2 = 18;
    3 х = 9;
    3 х = 3 2 ;
    х = 2.
    Ответ: х = 2.

    Решение № 4 (слайд № 17)

    3 2х – 26 · 3 х – 27 = 0;
    Замена 3 х = t, t > 0;
    t 2 – 26 t – 27 = 0;
    t1 = 27,
    t2 = – 1 не удовлетворяет условию t > 0;
    3 х = 27; 3 х = 3 3 ; х = 3;
    Ответ: 3.

    6. Подведение итога урока. Рефлексия

    – Итак, подведём итоги проделанной работы. Что нового вы узнали?
    – С какими видами показательных уравнений мы познакомились?

    7. Домашнее задание (слайд № 18)

    2.1.5 Показательные уравнения

    Видеоурок 1: Показательные уравнения, часть 1

    Видеоурок 2: Показательные уравнения, часть 2

    Лекция: Показательные уравнения

    Показательные уравнения

    Данные уравнения не составят труда для тех, кто знает свойства степенных функций вида у = а х , где основание степени есть число большее нуля, а также не равное единице. Сейчас постараемся вспомнить или выучить их:

    1. Областью значения данной функции являются все действительные числа.

    2. Областью значения функции являются все положительные числа.

    3. Если основание степени находится в пределах между нулем и единицей 0 , то график данной функции будет монотонно убывать. Если же а > 1 , то функция монотонно растет.

    4. Отличительной особенностью графика данной функции является то, что он не касается оси ОХ, но стремится к ней на бесконечности. При этом ось ОУ данный график пересекает в точке (0;1), данная точка получается в том случае, если в качестве показателя степени выбрать число «0». А мы знаем, что любое число в данной степени даст единицу.

    Обратите внимание на исключение, которое было задано изначально — в основании степени не может стоять единица, поскольку в данном случае при любом показателе степени число изменяться не будет и графиком такой функции будет прямая, параллельная оси ОХ.

    Решение показательных уравнений

    Существует несколько самых простых способов решить данное уравнение. Однако, обратите внимание, если уравнение не имеет явное сходство с уравнениями, представленными ниже, то его нужно привести к простому виду.

    Главным путем решения таких уравнений является приведение его к одному основанию.

    • Если одна из частей уравнения равна единицы, а вторая — степенная функция с переменной в показателе степени, то имеем основной алгоритм решения:

    а f(x) = 1 => а f(x) = а 0 => f(x) = 0.

    Когда уравнение приведено к конечному виду, его следует решать, как любое простейшее алгебраическое уравнение по известным, описанным ранее, способам.

    • Если по обеим частям уравнения находятся выражения, в которых основания одинаковы, то имеем право отбросить основания и приравнять показатели степени:

    а f(x) = а g(x) => f(x) = g(x).

    • Если некоторая степень с переменным показателем равна произвольному числу, то следует воспользоваться основным свойством логарифмов:

    а f(x) = b => f(x) = logab.


    источники:

    http://urok.1sept.ru/articles/652984

    http://cknow.ru/knowbase/543-215-pokazatelnye-uravneniya.html