Смекни!
smekni.com

Алгебраические уравнения с одной неизвестной и способы их решения в основной школе (стр. 8 из 11)

Отсюда по формулам (6) получаем три корня уравнения:

[23, c.99].

§7. Уравнения четвертой степени.

Перейдем к исследованию уравнения

, (1)

четвертой степени. Рассмотрим его способ.

Перенесем три последних члена уравнения (1) в правую часть и прибавим к обеим частям

Тогда получится:

Затем прибавляем к обеим частям последнего уравнения сумму

Уравнение примет вид:

, (2)

Подберем вспомогательное неизвестное

так, чтобы правая часть последнего уравнения превратилась в полный квадрат. Это будет очевидно, в том случае, когда

Но

Поэтому должно быть:

Если раскрыть скобки, то после некоторых преобразований получится также уравнение третьей степени относительно y:

Пусть

какой-нибудь корень этого уравнения. Подставляя его в уравнение (2), превратим его правую часть в полный квадрат

Отсюда

или

Эти два квадратных уравнения и дадут нам все четыре корня уравнения четвертой степени. [24, c.112]

Итак, решение уравнения четвертой степени сводится к решению одного уравнения третьей степени и двух уравнений второй степени.

Пример. Найдем корни уравнения

Здесь

,
,
,
. Следовательно, y должно удовлетворять уравнению

Приводим последнее уравнение к трехчленному виду, полагая в нем

Получаем

откуда
а потому

Затем находим

и
.

Мы видим, что

и
имеют положительные знаки, так как произведение
отрицательно. Поэтому полагаем
,
(с таким же успехом можно было взять
,
). Отсюда получаются такие квадратные уравнения:

или

Решая первое уравнение, получаем

Решая второе уравнение, получаем

§8. Уравнения, содержащие неизвестное под знаком

абсолютной величины.

Эти уравнения можно свести к уравнениям, не содер­жащим знака абсолютной величины, используя ее определение. Так, решение уравнения

, (1)

сводится к решению двух уравнений с дополнительными условиями.

1. Если

, то уравнение (1) приводится к виду

, (2)

Решения этого уравнения:

,
. Условию

удовлетворяет лишь второй корень квадратного уравнения (2), и, следовательно, число 3 является корнем исходного уравнения (1).

2. Если

, то уравнение (1) приводится к виду

.

Корнями этого уравнения будут числа

и
. Первый корень
не удовлетворяет условию
и поэтому не является решением уравнения (1).

Таким образом, решениями уравнения (1) будут числа 3 и

.

Заметим, что коэффициенты уравнения, содержащего неизвестное под знаком абсолютной величины, можно подобрать так, что решени­ями будут все, значения неизвестного, принадлежащие некоторому промежутку числовой оси. Например, решим уравнение

, (3)

Отметим на числовой оси точки 0 и 3 (нули функций, стоя­щих под знаком абсолютной величины). Эти точки разобьют числовую
ось на три промежутка (рис. 1):

;
;

На этих промежутках:

1) при

уравнение (3) приводится к виду
и в промежутке
решений не имеет.

0 3 х

Рис. 1

Аналогично при

уравнение (3) приводится к виду
и в проме­жутке
решений не имеет;

2) при

уравнение (3) приводится к виду
, т.е. обращается в тождество. Следовательно, любое значение
является решением уравнения (3). [23, 110]