☰ Содержание · Математика

Рациональные уравнения

Уроки 10 · 1 урок · М. А. Мирзаахмедов, Ш. Н. Исмаилов, А. К. Аманов (алгебра и начала анализа), Б. К. Хайдаров (геометрия). Математика, 10 класс, части 1 и 2, 1-е издание. EXTREMUM PRESS, Ташкент, 2017
10

Простейшие рациональные уравнения и системы

Учебник, часть 1: с. 58–63
ЦельЗнать алгоритм решения рациональных уравнений; отбрасывать посторонние корни, проверяя знаменатели; применять замену переменной и простые системы рациональных уравнений.
Новые слова
рациональное уравнение · ratsional tenglamaравносильные уравнения · tengkuchli tenglamalarуравнение-следствие · natija tenglamaобщий знаменатель · umumiy maxraj
Объяснение

Отношение двух многочленов P(x)/Q(x) — рациональное выражение, а уравнение A(x) = B(x) между рациональными выражениями — рациональное уравнение. Если каждое решение первого уравнения является решением второго, то второе — следствие первого; если множества решений совпадают, уравнения равносильны. Уравнение P(x)/Q(x) = 0 выполняется ровно тогда, когда одновременно P(x) = 0 и Q(x) ≠ 0. Чтобы решить общее рациональное уравнение, найдите общий знаменатель дробей, умножьте на него обе части, решите полученное уравнение и отбросьте корни, обращающие общий знаменатель в нуль (они посторонние, так как умножение даёт лишь уравнение-следствие). В более сложных уравнениях полезно заменить выражение с x буквой t; для систем применяем сложение, подстановку и новые переменные, всегда следя за тем, чтобы каждый знаменатель был отличен от нуля.

Примеры
(x² − 9)/(x − 3) = 0. Числитель: x² − 9 = 0 ⇒ x = 3 или x = −3. При x = 3 знаменатель равен нулю, и этот корень отбрасывается. Ответ: x = −3.
(x/(x + 1))² − 3 · x/(x + 1) + 2 = 0. Положим t = x/(x + 1): t² − 3t + 2 = 0, t = 1 или t = 2. t = 1: x = x + 1 — решений нет. t = 2: x = 2x + 2 ⇒ x = −2; x + 1 = −1 ≠ 0. Ответ: x = −2.
Работа в классе

«Охота за посторонним корнем»: каждая группа составляет рациональное уравнение так, чтобы один корень обращал знаменатель в нуль; другая группа решает его и находит, какой корень посторонний.

Упражнения
1
Когда уравнение P(x)/Q(x) = 0 имеет решение?
2
Решите (x² − 16)/(x + 4) = 0.
3
Решите 3/(x − 1) − 2/(x + 1) = 6/(x² − 1).
4
Почему корни рационального уравнения нужно проверять по знаменателям?