Слайд 1Мастер-класс
по теме:
"Иррациональные уравнения"
Слайд 2Мудрость.
Три пути ведут к знаниям:
Путь размышления самый благородный.
Путь подражания самый лёгкий.
Путь
опыта самый горький.
Слайд 3Цель урока:
образовательная
изучение различных способов решения иррациональных уравнений;
решение уравнений различными способами;
Применение полученных
ранее знаний
Слайд 4Цель урока:
воспитательная
Воспитание внимания;
Воспитание умения слушать объяснение одноклассников;
Воспитание умения проверять собственное решение.
Воспитывать
желание находить наиболее рациональный способ решения;
Слайд 5Цель урока:
развивающая
Развитие устной и письменной речи;
развитие математического мышления;
развитие умения обосновывать своё
решение;
развитие умения обобщать полученные знания;
Слайд 6ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
(подготовительная)
Слайд 7
Восстанови в памяти:
Вектор – это или а(а1;а2),
где а1 иа2 это
lаl=√а12 + а2 2 -это…
Какие векторы называются коллинеарными?
Каким свойством обладают коллинеарные векторы?
Что называется скалярным произведением векторов?
ав=lаllвlcosβ – это…
Найти скалярное произведение векторов, если а(3;4) и в(2;-1).
а
в
с
Слайд 8Введение.
Рассмотрим вопрос о решении иррациональных уравнений и всех
принципиальных вопросов, связанных с ним, таких как:
Вопрос о равносильности уравнений.
Вопрос о равносильности преобразований уравнений.
Вопрос о том, когда надо, а когда не надо делать проверку корней.
Слайд 9Введение (продолжение).
Эти вопросы вы обсуждали в курсе алгебры, начиная с 8-го
класса. Почему мы к ним снова возвращаемся? Потому что, целесообразно как бы заново переосмыслить общие идеи и методы решения уравнений, применимо, в данном случае к иррациональным уравнениям. Этим мы и займёмся с вами на сегодняшнем занятии.
Слайд 10Определение.
Иррациональные уравнения – уравнения, в которых неизвестное стоит под знаком корня.
Слайд 11Предупреждение!
Материал несложный. У вас всё получится.
Главное, не забывать такую молитву:
«Да поможет
нам дух мудреца Евклидуса».
Слайд 12Краткие пояснения.
Решая уравнения, мы можем столкнуться с необходимостью его
преобразования. Преобразовав заданное уравнение в полученное, мы получаем уравнение-следствие, число корней которого вследствие ряда метаморфоз может измениться: увеличиться или уменьшиться. Исходя из этого, нетрудно понять, что такое посторонние корни, корни потерянные, что это зависит от сужения или расширения области определения в процессе преобразований. Забивать голову этим не буду. Да и некогда. Приведу только два простеньких примера на доске, когда корни теряются и когда возникают посторонние корни.
Слайд 13Равносильность уравнений.
(определение)
Равносильные уравнения – уравнения, имеющие одно и то же множество
корней.
Приготовьте ручку и тетрадь.
Приступим к записям...
Слайд 14Примеры равносильности уравнений.
4х-3=2х+3 и 2х=6 равносильны.
Каждое из этих
уравнений имеет только один корень х=3.
(х-2)(х+5)=0 и х²+3х-10=0 равносильны.
Каждое из этих уравнений имеет корни х1=2, х2=-5.
Слайд 15
2х=4 и 3х²=12 неравносильны.
Первое уравнение имеет корень х=2.
Второе
уравнение имеет корни х1=2 и
х2=-2.
Пример неравносильности уравнений.
Слайд 16Практика.
Являются ли данные пары уравнений равносильными?
5х+5=2х+17 и 3х=12
?
(х-3)(х+7)=0 и х²+4х-21=0 ?
2х²=32 и 2х=8 ?
Слайд 17Следствия из определения равносильности уравнений.
Два уравнения равносильны, если каждый корень первого
уравнения является корнем второго уравнения и, наоборот, каждый корень второго уравнения является корнем первого уравнения.
Уравнения, не имеющие корней, также считают равносильными.
Слайд 18Совет от Евклидуса…
Ты других не отвлекай!
Слушай, в суть всего вникай!
Слайд 19Вопрос о равносильности преобразований уравнений.
Вопрос о равносильности преобразований уравнений целесообразно,
на мой взгляд, рассмотреть в разрезе так называемых теорем о равносильности уравнений.
Слайд 20Теорема 1.
Если какой-либо член уравнения перенести из одной части
уравнения в другую с противоположным знаком, то получится уравнение, равносильное данному.
Слайд 21Теорема 2.
Если обе части уравнения возвести в одну и
ту же нечётную степень, то получится уравнение, равносильное данному.
Слайд 22Теорема 3.
Показательное уравнение a f(x) = a g(x) (где
a>0 a≠1) равносильно уравнению f(x) = g(x).
Слайд 23 Следующие три теоремы – «беспокойные», они работают лишь при
определённых условиях, а значит, могут доставить некоторые неприятности при решении уравнений
Важное замечание.
Слайд 24Теорема 4.
Если обе части уравнения f(x) = g(x) умножить
на одно и то же выражение h(x), которое
а) имеет смысл всюду в области определения уравнения f(x) = g(x);
б) нигде в этой области не обращается в ноль, то получится уравнеие f(x) h(x) = g(x) h(x), равносильное данному.
Слайд 25Теорема 5.
Если обе части уравнения f(x) = g(x) неотрицательны
в области определения уравнения, то после возведения обеих его частей в одну и ту же чётную степень , то получится уравнение, равносильное данному: f(x) n= g(x) n.
Слайд 26Теорема 6.
Если f(x)>0 и g(x)>0, то логарифмическое уравнение
loga f(x) = loga g(x), где a>0, a≠1, равносильно уравнению f(x) = g(x).
Слайд 27Вопрос о том, когда надо, а когда не надо делать проверку
корней.
Рассмотрев выше разобранные нами теоремы, мы тем самым рассмотрели вопрос о равносильности преобразований уравнений. И потому можем уже ответь на тот вопрос, когда надо, а когда не надо делать проверку корней.
Слайд 28(продолжение)
Если мы имеем дело с решением уравнения, описанного в
одной из трёх первых теорем, так называемых «чистых» теорем, то потеря корней в принципе невозможна. Поэтому в этих случаях проверку делать не надо. Напомню ещё раз те три теоремы, в условиях которых нам НЕ надо делать проверку.
Слайд 29Но…(продолжение.)
Если мы имеем дело с решением
уравнения, описанного в одной из трёх последних теорем, так называемых «беспокойных» теорем, то потеря корней в принципе возможна. Поэтому в этих случаях проверку делать надо. Напомню ещё раз те три теоремы, в условиях которых нам надо делать проверку.
Слайд 30И снова но…(продолжение.)
Шибко умным (как Евклидус) иногда можно избегать
проверки корней при решении уравнений даже в условиях трёх последних теорем…
Слайд 31То есть…
При решении уравнения можно делать только такие его
преобразования, при которых не происходит потери корней, и не появляются назойливые посторонние корни…Чудеса!!!
Слайд 33Методы решения иррациональных уравнений.
Векторный метод.
Метод, основанный на монотонности функции.
Метод функциональных представлений.
Метод
умножения на сопряжённую функцию.
Метод сведения к системе.
Метод введения новой переменной.
Метод разложения на множители.
Слайд 34Решим иррациональное уравнение векторным методом.
Рассмотрим уравнение 6√у + 8√16 – у
=40
Решение:
В левой части уравнения сумма произведений, которую можно рассматривать как скалярное произведение векторов а(6;8) и
в(√у;√16 –у). Тогда ав=40. По свойству скалярного произведения ав=lаllвlсosβ, где lаl=10и lвl=4. После подстановки получим
40cosβ=40, cosβ=1, β=0. Если угол между векторами равен 0, то векторы коллинеарные, сл, их координаты пропорциональны. Составим пропорцию
√у/6=(√16 – у)/8, у/36=(16 – у)/64, 64у=576 – 36у, у=5,76.
Ответ: 5,76.
Слайд 35Рассмотрим второй метод решения уравнения:
возведение обеих частей уравнения в квадрат
√2х +5
+√5х -6=5
Решение:
√5х – 6 =5 -√2х +5; 5х – 6=
= 25 -10√2х+5+2х +5; 10√2х+5=36 – 3х;
100(2х+5)=1296 -216х +9х2 ;
9х2 -416х +796=0
Х=2 или х=398/9
Проверка необходима!
Х=2 –корень уравнения.
Х=398/9 – посторонний корень.
Ответ: 2.
Слайд 36Уравнения на закрепление.
Решить уравнение:
3√х +4√4 – х =10
Ответ:36/25.
(Решить, используя векторный метод).
Решить
уравнение:
√х+6 - √х+1=√2х- 5
Необходима проверка!
Ответ:3
(Решить, используя метод возведения обеих частей уравнения в квадрат).
Слайд 37Подведем итог занятия.
С каким новым видом уравнений вы познакомились?
Какими способами вы
научились решать иррациональные уравнения?
Умение решать быстро и рационально уравнения вам пригодится при дальнейшем изучении математики.
Математики в шутку говорят: «Кто не решил ни одного уравнения, у того не будет дня рождения». Поэтому учитесь решать уравнения!