2.2.4. Метод сведения к эквивалентным системам рациональных уравнений
Уравнения вида
(здесь a, b, c, d – некоторые числа, m, n – натуральные числа) и ряд других уравнений часто удается решить при помощи введения двух вспомогательных неизвестных:
и
, где
и последующего перехода к эквивалентной системе рациональных уравнений. [17]
Пример 16. Решить уравнение
.
Решение. Введем новые переменные
и
, где
.
Тогда исходное уравнение принимает вид:
. Полученное уравнение обладает одним существенным недостатком: в нем две неизвестных. Но заметим, что величины y и z не являются независимыми переменными – они зависят одна от другой посредством старой переменной x. Выразим x через y и z:
и
. Теперь, можно заметить, что если первое уравнение умножить на два и затем вычесть из него второе, то переменная x исключается, и остается связь только между y и z
.
В результате получаем систему двух уравнений относительно двух неизвестных y и z

Решая эту систему методом подстановки, приходим к уравнению
, корнями которого являются числа
и
. Корень
посторонний, поскольку
. Осталось решить уравнение
, откуда находим
.
Ответ.
.
Пример 17. Решить уравнение
. [6]
Решение. Возведение обеих частей этого уравнения в четвертую степень не обещает ничего хорошего. Если же положить
,
, то исходное уравнение переписывается так:
. Поскольку мы ввели две новые неизвестные, надо найти еще одно уравнение, связывающее y и z. Для этого возведем равенства
,
в четвертую степень и заметим, что
.
Итак, надо решить систему уравнений

она имеет два (действительных) решения:
,
;
,
.
Остается решить систему двух уравнений с одним неизвестным

и систему

первая из них дает
, вторая дает
.
Ответ:
,
.
Не всегда после введения новых переменных удается исключить неизвестную x, как это было в рассмотренных Примерах 15, 16. Однако, как можно убедиться из следующего примера, переход от уравнения к системе может помочь и в таком случае. [17]
Пример 18. Решить уравнение
.
Решение. Введем новые переменные
и
, где
.
По стандартной схеме получим следующую систему уравнений:

откуда следует, что
.
Так как
, то y и z должны удовлетворять системе

Возведем оба уравнения этой системы в квадрат, после чего, сложив их, получаем уравнение
.
Также возведем равенства
,
в квадрат и заметим, что
.
Получаем следующую систему уравнений:

из которой получаем уравнение
.
Заметим, что это уравнение имеет корень
. Тогда, разделив многочлен на
, получаем разложение левой части уравнения на множители
.
Отсюда следует, что
– единственное решение этого уравнения. После проверки записываем это решение в ответ.
Ответ:
.
... на основе знания связи между результатом и компонентами арифметических действий (т.е. знания способов нахождения неизвестных компонентов). Эти требования программы определяют методику работы над уравнениями. 2. Методика изучения неравенств в старших классах 2.1 Содержание и роль линии уравнений и неравенств в современном школьном курсе математики Ввиду важности и обширности материала, ...
... на качественно новую ступень овладения содержанием школьной математики. Глава II. Методико - педагогические основы использования самостоятельной работы, как средство обучения решению уравнений в 5 - 9 классах. § 1. Организация самостоятельной работы при обучения решению уравнений в 5 - 9 классах. При традиционном способе преподавания учитель часто ставит ученика в положение объекта ...
... , можно сделать вывод о недостаточном освещении изучаемого вопроса в современной методической литературе. Объект исследования работы: процесс обучения математике. Предмет: формирование умения решения квадратных уравнений у учащихся 8-го класса. Контингент: учащиеся 8-го класса. Глава 1. Теоретические аспекты обучению решения уравнений в 8 классе 1.1. Из истории возникновения квадратных ...
... числового аргумента, поэтому при таком подходе наблюдается определённая избыточность в формировании функции как обобщённого понятия. 2. Основные направления введения понятия функции в школьном курсе математики В современном школьном курсе математики ведущим подходом считается генетический с добавлением элементов логического. Формирование понятий и представлений, методов и приёмов в составе ...
0 комментариев