Riješi jednačinu y 0. Različite metode rješavanja jednačina
Hajde da analiziramo dve vrste rešenja sistema jednačina:
1. Rješavanje sistema metodom zamjene.
2. Rješavanje sistema sabiranjem (oduzimanjem) sistemskih jednačina po članu.
Da bi se riješio sistem jednačina metodom supstitucije morate slijediti jednostavan algoritam:
1. Express. Iz bilo koje jednačine izražavamo jednu varijablu.
2. Zamjena. Dobivenu vrijednost zamjenjujemo u drugu jednačinu umjesto izražene varijable.
3. Riješi rezultirajuću jednačinu s jednom promjenljivom. Pronalazimo rješenje za sistem.
Riješiti sistem metodom sabiranja (oduzimanja) pojam treba:
1. Odaberite varijablu za koju ćemo napraviti identične koeficijente.
2. Sabiramo ili oduzimamo jednačine, što rezultira jednačinom s jednom promjenljivom.
3. Riješite rezultirajuću linearnu jednačinu. Pronalazimo rješenje za sistem.
Rješenje sistema su tačke preseka grafova funkcija.
Razmotrimo detaljno rješenja sistema na primjerima.
Primjer #1:
Rešimo metodom zamene
Rješavanje sistema jednačina metodom zamjene2x+5y=1 (1 jednadžba)
x-10y=3 (2. jednadžba)
1. Express
Vidi se da u drugoj jednačini postoji varijabla x sa koeficijentom 1, što znači da je varijablu x najlakše izraziti iz druge jednačine.
x=3+10y
2. Nakon što smo to izrazili, zamjenjujemo 3+10y u prvu jednačinu umjesto varijable x.
2(3+10y)+5y=1
3. Riješi rezultirajuću jednačinu s jednom promjenljivom.
2(3+10y)+5y=1 (otvorite zagrade)
6+20y+5y=1
25y=1-6
25g=-5 |: (25)
y=-5:25
y=-0,2
Rešenje sistema jednačina su tačke preseka grafova, stoga treba da nađemo x i y, jer se tačka preseka sastoji od x i y, u prvoj tački gde smo to izrazili zamenjujemo y.
x=3+10y
x=3+10*(-0,2)=1
Uobičajeno je da se zapisuju tačke na prvom mestu pišemo promenljivu x, a na drugom mestu promenljivu y.
Odgovor: (1; -0,2)
Primjer #2:
Rešimo metodom sabiranja (oduzimanja) pojam.
Rješavanje sistema jednačina metodom sabiranja3x-2y=1 (1 jednadžba)
2x-3y=-10 (2. jednadžba)
1. Biramo varijablu, recimo da biramo x. U prvoj jednadžbi varijabla x ima koeficijent 3, u drugoj - 2. Moramo učiniti koeficijente istim, za to imamo pravo pomnožiti jednačine ili podijeliti s bilo kojim brojem. Prvu jednačinu pomnožimo sa 2, a drugu sa 3 i dobijemo ukupan koeficijent 6.
3x-2y=1 |*2
6x-4y=2
2x-3y=-10 |*3
6x-9y=-30
2. Oduzmite drugu od prve jednačine da biste se riješili varijable x. Riješite linearnu jednačinu.
__6x-4y=2
5y=32 | :5
y=6.4
3. Pronađite x. Pronađeno y zamjenjujemo u bilo koju od jednadžbi, recimo u prvu jednačinu.
3x-2y=1
3x-2*6,4=1
3x-12,8=1
3x=1+12,8
3x=13,8 |:3
x=4.6
Tačka presjeka će biti x=4,6; y=6.4
Odgovor: (4,6; 6,4)
Želite li se besplatno pripremati za ispite? Tutor online besplatno. Bez šale.
4x 3 - 19x 2 + 19x + 6 = 0
Prvo morate pronaći jedan korijen koristeći metodu odabira. Obično je to djelitelj slobodnog člana. U ovom slučaju, djelitelji broja 6 su ±1, ±2, ±3, ±6.
1: 4 - 19 + 19 + 6 = 10 ⇒ broj 1
-1: -4 - 19 - 19 + 6 = -36 ⇒ broj -1 nije korijen polinoma
2: 4 ∙ 8 - 19 ∙ 4 + 19 ∙ 2 + 6 = 0 ⇒ broj 2 je korijen polinoma
Pronašli smo 1 od korijena polinoma. Koren polinoma je 2, što znači da originalni polinom mora biti djeljiv sa x - 2. Da bismo izvršili podjelu polinoma, koristimo Hornerovu shemu:
4 | -19 | 19 | 6 | |
2 |
Koeficijenti originalnog polinoma su prikazani u gornjem redu. Korijen koji smo pronašli nalazi se u prvoj ćeliji drugog reda 2. Drugi red sadrži koeficijente polinoma koji je rezultat dijeljenja. Računaju se ovako:
|
U drugu ćeliju drugog reda upisujemo broj 1, jednostavnim pomicanjem iz odgovarajuće ćelije prvog reda. | ||||||||||
|
2 ∙ 4 - 19 = -11 | ||||||||||
|
2 ∙ (-11) + 19 = -3 | ||||||||||
|
2 ∙ (-3) + 6 = 0 |
Posljednji broj je ostatak dijeljenja. Ako je jednako 0, onda smo sve ispravno izračunali.
Dakle, faktorirali smo originalni polinom:
4x 3 - 19x 2 + 19x + 6 = (x - 2)(4x 2 - 11x - 3)
A sada sve što ostaje je pronaći korijene kvadratne jednadžbe
4x 2 - 11x - 3 = 0
D = b 2 - 4ac = (-11) 2 - 4 ∙ 4 ∙ (-3) = 169
D > 0 ⇒ jednadžba ima 2 korijena
Pronašli smo sve korijene jednačine.
I. Linearne jednadžbe
II. Kvadratne jednadžbe
sjekira 2 + bx +c= 0, a≠ 0, inače jednačina postaje linearna
Korijeni kvadratne jednadžbe mogu se izračunati na različite načine, na primjer:
Dobri smo u rješavanju kvadratnih jednačina. Mnoge jednačine viših stupnjeva mogu se svesti na kvadratne jednačine.
III. Jednačine svedene na kvadratne.
promjena varijable: a) bikvadratna jednačina sjekira 2n+ bx n+ c = 0,a ≠ 0,n ≥ 2
2) simetrična jednačina stepena 3 – jednačina oblika
3) simetrična jednačina stepena 4 – jednačina oblika
sjekira 4 + bx 3 + cx 2 +bx + a = 0, a≠ 0, koeficijenti a b c b a ili
sjekira 4 + bx 3 + cx 2 –bx + a = 0, a≠ 0, koeficijenti a b c (–b) a
Jer x= 0 nije korijen jednadžbe, tada je moguće podijeliti obje strane jednačine sa x 2, onda dobijamo: .
Izvođenjem zamjene rješavamo kvadratnu jednačinu a(t 2 – 2) + bt + c = 0
Na primjer, riješimo jednačinu x 4 – 2x 3 – x 2 – 2x+ 1 = 0, podijelite obje strane sa x 2 ,
, nakon zamjene dobijamo jednačinu t 2 – 2t – 3 = 0
– jednačina nema korijena.
4) Jednačina oblika ( x–a)(x–b)(x–c)(x–d) = Sjekira 2, koeficijenti ab = cd
Na primjer, ( x+2)(x +3)(x+8)(x+12) = 4x 2. Množenjem 1–4 i 2–3 zagrade dobijamo ( x 2 + 14x+ 24)(x 2 +11x + 24) = 4x 2, podijelite obje strane jednačine sa x 2, dobijamo:
Imamo ( t+ 14)(t + 11) = 4.
5) Homogena jednačina stepena 2 - jednačina oblika P(x,y) = 0, gde je P(x,y) polinom, čiji svaki član ima stepen 2.
Odgovor: -2; -0,5; 0
IV. Sve gore navedene jednačine su prepoznatljive i tipične, ali šta je sa jednadžbama proizvoljnog oblika?
Neka je zadan polinom P n ( x) = a n x n+ a n-1 x n-1 + ...+ a 1x+ a 0 , gdje a n ≠ 0
Razmotrimo metodu smanjenja stepena jednačine.
Poznato je da ako koeficijenti a su cijeli brojevi i a n = 1, zatim cjelobrojni korijeni jednadžbe P n ( x) = 0 su među djeliteljima slobodnog člana a 0 . Na primjer, x 4 + 2x 3 – 2x 2 – 6x+ 5 = 0, djelitelji broja 5 su brojevi 5; -5; 1; -1. Onda P 4 (1) = 0, tj. x= 1 je korijen jednadžbe. Spustimo stepen jednačine P 4 (x) = 0 dijeljenjem polinoma "uglom" sa faktorom x –1, dobijamo
P 4 (x) = (x – 1)(x 3 + 3x 2 + x – 5).
Isto tako, P 3 (1) = 0, onda P 4 (x) = (x – 1)(x – 1)(x 2 + 4x+5), tj. jednačina P 4 (x) = 0 ima korijen x 1 = x 2 = 1. Pokažimo kraće rješenje ove jednačine (koristeći Hornerovu šemu).
1 | 2 | –2 | –6 | 5 | |
1 | 1 | 3 | 1 | –5 | 0 |
1 | 1 | 4 | 5 | 0 |
znači, x 1 = 1 znači x 2 = 1.
Dakle, ( x– 1) 2 (x 2 + 4x + 5) = 0
sta smo uradili? Snizili smo stepen jednačine.
V. Razmotrite simetrične jednačine stepena 3 i 5.
A) sjekira 3 + bx 2 + bx + a= 0, očigledno x= –1 je korijen jednačine, tada spuštamo stepen jednačine na dva.
b) sjekira 5 + bx 4 + cx 3 + cx 2 + bx + a= 0, očigledno x= –1 je korijen jednačine, tada spuštamo stepen jednačine na dva.
Na primjer, pokažimo rješenje jednačine 2 x 5 + 3x 4 – 5x 3 – 5x 2 + 3x + = 0
2 | 3 | –5 | –5 | 3 | 2 | |
–1 | 2 | 1 | –6 | 1 | 2 | 0 |
1 | 2 | 3 | –3 | –2 | 0 | |
1 | 2 | 5 | 2 | 0 |
x = –1
Dobijamo ( x – 1) 2 (x + 1)(2x 2 + 5x+ 2) = 0. To znači da su korijeni jednačine: 1; 1; -1; –2; –0,5.
VI. Evo liste različitih jednačina koje treba riješiti u razredu i kod kuće.
Predlažem čitaocu da sam riješi jednačine 1–7 i dobije odgovore...
2x 4 + 5x 3 - 11x 2 - 20x + 12 = 0
Prvo morate pronaći jedan korijen koristeći metodu odabira. Obično je to djelitelj slobodnog člana. U ovom slučaju, djelitelji broja 12 su ±1, ±2, ±3, ±4, ±6, ±12. Počnimo da ih zamjenjujemo jednu po jednu:
1: 2 + 5 - 11 - 20 + 12 = -12 ⇒ broj 1
-1: 2 - 5 - 11 + 20 + 12 = 18 ⇒ broj -1 nije korijen polinoma
2: 2 ∙ 16 + 5 ∙ 8 - 11 ∙ 4 - 20 ∙ 2 + 12 = 0 ⇒ broj 2 je korijen polinoma
Pronašli smo 1 od korijena polinoma. Koren polinoma je 2, što znači da originalni polinom mora biti djeljiv sa x - 2. Da bismo izvršili podjelu polinoma, koristimo Hornerovu shemu:
2 | 5 | -11 | -20 | 12 | |
2 |
Koeficijenti originalnog polinoma su prikazani u gornjem redu. Korijen koji smo pronašli nalazi se u prvoj ćeliji drugog reda 2. Drugi red sadrži koeficijente polinoma koji je rezultat dijeljenja. Računaju se ovako:
|
U drugu ćeliju drugog reda upisujemo broj 2, jednostavnim pomicanjem iz odgovarajuće ćelije prvog reda. | ||||||||||||
|
2 ∙ 2 + 5 = 9 | ||||||||||||
|
2 ∙ 9 - 11 = 7 | ||||||||||||
|
2 ∙ 7 - 20 = -6 | ||||||||||||
|
2 ∙ (-6) + 12 = 0 |
Posljednji broj je ostatak dijeljenja. Ako je jednako 0, onda smo sve ispravno izračunali.
2x 4 + 5x 3 - 11x 2 - 20x + 12 = (x - 2)(2x 3 + 9x 2 + 7x - 6)
Ali ovo nije kraj. Možete pokušati proširiti polinom na isti način 2x 3 + 9x 2 + 7x - 6.
Opet tražimo korijen među djeliteljima slobodnog člana. Delitelji brojeva -6 su ±1, ±2, ±3, ±6.
1: 2 + 9 + 7 - 6 = 12 ⇒ broj 1 nije korijen polinoma
-1: -2 + 9 - 7 - 6 = -6 ⇒ broj -1 nije korijen polinoma
2: 2 ∙ 8 + 9 ∙ 4 + 7 ∙ 2 - 6 = 60 ⇒ broj 2 nije korijen polinoma
-2: 2 ∙ (-8) + 9 ∙ 4 + 7 ∙ (-2) - 6 = 0 ⇒ broj -2 je korijen polinoma
Upišimo pronađeni korijen u našu Horner shemu i počnemo popunjavati prazne ćelije:
|
U drugu ćeliju trećeg reda upisujemo broj 2, jednostavnim pomicanjem iz odgovarajuće ćelije drugog reda. | ||||||||||||||||||
|
-2 ∙ 2 + 9 = 5 | ||||||||||||||||||
|
-2 ∙ 5 + 7 = -3 | ||||||||||||||||||
|
-2 ∙ (-3) - 6 = 0 |
Dakle, faktorirali smo originalni polinom:
2x 4 + 5x 3 - 11x 2 - 20x + 12 = (x - 2)(x + 2)(2x 2 + 5x - 3)
Polinom 2x 2 + 5x - 3 takođe može biti faktorizovan. Da biste to učinili, možete riješiti kvadratnu jednačinu kroz diskriminantu, ili možete potražiti korijen među djeliteljima broja -3. Na ovaj ili onaj način, doći ćemo do zaključka da je korijen ovog polinoma broj -3
|
U drugu ćeliju četvrtog reda upisujemo broj 2, jednostavnim pomicanjem iz odgovarajuće ćelije trećeg reda. | ||||||||||||||||||||||||
|
-3 ∙ 2 + 5 = -1 | ||||||||||||||||||||||||
|
-3 ∙ (-1) - 3 = 0 |
Dakle, dekomponovali smo originalni polinom na linearne faktore:
2x 4 + 5x 3 - 11x 2 - 20x + 12 = (x - 2)(x + 2)(x + 3)(2x - 1)
A korijeni jednačine su.