Как решать уравнения 3 степени с параметром

Алгебраические уравнения высших степеней с параметрами

Разделы: Математика

1.1. Общая методическая концепция решения уравнений с параметрами

Пусть дано уравнение F(x, a) = 0, (1)

если ставится задача для каждого значения а Как решать уравнения 3 степени с параметромА решить уравнение (1) относительно х, т.е. получить уравнение

то уравнение (1) называется уравнением с неизвестным х и параметром а. А – область изменения параметра. Принято считать, что А – множество действительных чисел. Решить уравнение (1) – значит решить множество уравнений, которые получаются из уравнения (1) при а Как решать уравнения 3 степени с параметромR. Сделать это можно, если по некоторому признаку разбить множество А на подмножества и решить заданное уравнение на каждом из них. Значения а называются контрольными.

1.2. Использование параметра как равноправной переменной

Некоторые уравнения бывает целесообразно решать, рассматривая их как уравнение именно относительно параметра, который фигурирует в условии, а не относительно искомой переменной. Этот путь эффективен, в частности, в тех случаях, когда степень переменной относительно высока, а степень параметра равна двум.

Пример 1. Решить уравнение с параметром.

2x 3 – (а+2)х 2 – ах + а 2 = 0 (1)

Решение: Данное уравнение можно рассматривать как квадратное относительно параметра а, переписав его в виде:

а 2 – х(х+1)а – 2х 2 + 2х 3 = 0 (2)

Найдем дискриминант D.

D = х 2 (х+1) 2 – 8(х 3 – х 2 ) = х 4 — 6х 3 + 9х 2 = х 2 (х 2 — 6х + 9) = х 2 (х — 3) 2 .

Найдем корни уравнения (2).

Как решать уравнения 3 степени с параметром; а2 = 2х.

Получим уравнение (а – х 2 + х)(а – 2х) = 0 равносильное исходному уравнению, которое ещё в свою очередь равносильно совокупности

Как решать уравнения 3 степени с параметром

Рассмотрим уравнение х 2 – х – а = 0, D = 1 – 4а.

D = 0 при а = -1/4 один корень х = 1/2

D 0 при а > -1/4 два корня Как решать уравнения 3 степени с параметром

Рассмотрим уравнение х = а/2, при а = -1/4, х = -1/8.

Как решать уравнения 3 степени с параметром

Ответ: при а > -1/4 три корня: х1 = а/2, Как решать уравнения 3 степени с параметром

при а = -1/4 два корня: х1 = -1/8; х 2 = ½

при а 4 – (а+2)х 3 – (а – 1)х 2 + (а 2 – 1) = 0;

  • x 4 + 6х 3 + (4 – 2а)х 2 – (6а + 1)х + а 2 + а = 0;
  • х 3 + (2а – 3)х 2 + (а 2 – 4а + 2)х – а 2 + 2а = 0;
  • х 3 — (2а + 3)х 2 + (а 2 + 4а + 2)х – а 2 – 2а = 0.
  • 1.3. Графический способ решения уравнений с параметрами

    Взгляд на параметр как на равноправную переменную находит свое отражение в графических методах. В самом деле, поскольку параметр «равен в правах» с переменной, то ему, естественно можно выделить и свою координатную ось. Таким образом, возникает координатная плоскость (х; а). Рассмотрим примеры.

    Пример 1. В зависимости от параметра а определить число корней уравнения.

    x 4 – 10х 3 – 2(а — 11)х 2 + 2(5а + 6)х + 2а + а 2 = 0;

    Решение. Рассмотрим это уравнение как квадратное относительно а.

    а 2 + 2а(1 + 5х – х 2 ) + (х 4 – 10х 3 + 22х 2 + 12х) = 0;

    D/4 = 1 + 25х 2 + х 4 + 10х – 10х 3 – 2х 2 – х 4 + 10х 3 – 22х 2 – 12х = х 2 – 2х +1 = = (х – 1) 2

    Найдем а1 и а2 ; а1 = х 2 -5х – 1 + х – 1 = х 2 — 4х – 2;

    а2 = х 2 -5х – 1 — х + 1 = = х 2 – 6х.

    Как решать уравнения 3 степени с параметром

    Теперь обращаемся к координатной плоскости (х; а).

    х 2 — 4х – 2 = х 2 – 6х, 2х = 2, х = 1, а(1) = -5.

    Как решать уравнения 3 степени с параметром

    Ответ: если а -5, то четыре решения.

    Упражнения

    Найти все значения параметра а, при каждом из которых уравнение имеет три решения.

    1. (х 2 – 12а) 2 – 24х 2 + 32х + 96а = 0;
    2. (2х 2 – а) 2 – 24х 2 + 16х + 4а = 0;
    3. (2х 2 – а) 2 = 13х 2 + 6х – 2а = 0.

    1.4. Использование свойств функций для решения алгебраических уравнений

    На выпускных экзаменах за курс средней школы встречаются уравнения с параметром, решение которых связано с использованием четности функций. Напомним определение четности функции.

    Определение. Функция f(x) называется четной, если f(-x) = f(x) для любого х из области определения этой функции. График четной функции симметричен относительно оси ординат. У четной функции область определения симметрична относительно начала координат.

    Пример 1. Может ли при каком-нибудь значении а уравнение

    2х 8 – 3ах 6 + 4х 4 – ах 2 = 5 иметь 5 корней?

    Решение. Обозначим f(x) = 2х 8 – 3ах 6 + 4х 4 – ах 2 . f(x) – функция четная, поэтому, если х0 – корень данного уравнения, то – х0 – тоже, х = 0 не является корнем данного уравнения (0 ≠ 5). Следовательно, число корней у этого уравнения при любом действительном а четно, поэтому 5 корней оно иметь не может.

    Пример 2. При каком значении а уравнение х 10 – а|х| + a 2 – а = 0 имеет единственное решение?

    Решение. Обозначим f(x) = х 10 – а|х| + a 2 – а, f(x) – функция четная, поэтому, если х0 – корень данного уравнения, то – х0 – тоже. Значит для единственности решения необходимо, чтобы х0 = 0. В этом случае из уравнения получим: a 2 – а = 0, а = 0 или а = 1. Проверим достаточность каждого из полученных значений параметра а,

    при а = 0, х 10 = 0, т.е. х = 0 единственное решение.

    при а = 1, х 10 — |x| = 0. Корнями являются числа ± 1, 0.

    Ответ: при а = 0 уравнение имеет единственное решение.

    Упражнения

    1. Может ли при каком-нибудь а уравнение 2х 6 – х 4 – ах 2 = 1 иметь три корня?
    2. Может ли при каком-нибудь а уравнение 2х 6 – 2ах 4 + 3х 2 = 4 иметь пять корней?
    3. При каком значении а уравнение Как решать уравнения 3 степени с параметромимеет единственное решение?

    1.5. Метод замены

    Как мы уже знаем, что рациональное и быстрое решение уравнения зависит от замены переменной. Рассмотрим примеры, для решения которых нужны специальные замены, которые приводят как раз к быстрому решению уравнений.

    Пример 1. Решить уравнение (х + 2а)(х +3а)(х + 8а)(х + 12а) = 4а 2 х 2 ,

    где а – параметр.

    Решение. Данное уравнение относится к уравнению вида

    (х + а)(х +b)(х + c)(х + d) = Eх 2 (см. п. 2.5 (3))

    Используя специфику решения такого уравнения, будем иметь:

    (х 2 + 14ах +24а 2 )( х 2 + 11ах +24а 2 ) = 4а 2 х 2

    Если а = 0, то х = 0.

    Обратно, если а ≠ 0, то х ≠ 0.

    Разделим обе части этого уравнения на а 2 х 2 , будем иметь

    Как решать уравнения 3 степени с параметром

    В полученном уравнении сделаем подстановку Как решать уравнения 3 степени с параметроми получим уравнение (у + 14)(у + 11) = 4, у 2 + 25у + 150 = 0, у1 = — 15, у2 = — 10.

    Таким образом, получим два уравнения

    Как решать уравнения 3 степени с параметроми Как решать уравнения 3 степени с параметром

    Решим первое уравнение х 2 + 15ах + 24а 2 = 0, D = 129a 2 , х1,2Как решать уравнения 3 степени с параметром

    Решим второе уравнение х 2 + 10ах + 24а 2 = 0, D = 4a 2

    х 3 = -6а, х 4 = -4а

    Ответ: если а = 0, то х = 0
    если а ≠ 0, то х1,2Как решать уравнения 3 степени с параметром, х 3 = -6а, х 4 = -4а

    Упражнения

    1. Найдите все действительные значения величины а, при которых уравнение х(х +1)(х + а)(х + 1 + а) = а 2 имеет четыре действительных корня.
    2. Решить уравнение х 4 + а 4 – 3ах 3 + 3а 2 х = 0.
    3. При каких значениях а уравнение (х 2 – 2х) 2 — (а + 2)(х 2 – 2х) + 3а – 3 = 0 имеет четыре корня?
    4. Решить уравнение (х + а)(х + 2а)(х + 3а)(х + 4а) = 3а 4

    Видео:Что такое параметр? Уравнения и неравенства с параметром. 7-11 класс. Вебинар | МатематикаСкачать

    Что такое параметр? Уравнения и неравенства с параметром. 7-11 класс. Вебинар | Математика

    Решение кубических уравнений

    Кубическое уравнение, содержащее коэффициенты с действительным корнем, остальные два считаются комплексно-сопряженной парой. Будут рассмотрены уравнения с двучленами и возвратные, а также с поиском рациональных корней. Вся информация будет подкреплена примерами.

    Видео:КАК РЕШАТЬ КУБИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ | Разбираем на конкретном примереСкачать

    КАК РЕШАТЬ КУБИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ | Разбираем на конкретном примере

    Решение двучленного кубического уравнения вида A x 3 + B = 0

    Кубическое уравнение, содержащее двучлен, имеет вид A x 3 + B = 0 . Его необходимо приводить к x 3 + B A = 0 с помощью деления на А , отличного от нуля. После чего можно применять формулу сокращенного умножения суммы кубов. Получаем, что

    x 3 + B A = 0 x + B A 3 x 2 — B A 3 x + B A 2 3 = 0

    Результат первой скобки примет вид x = — B A 3 , а квадратный трехчлен — x 2 — B A 3 x + B A 2 3 , причем только с комплексными корнями.

    Найти корни кубического уравнения 2 x 3 — 3 = 0 .

    Решение

    Необходимо найти х из уравнения. Запишем:

    2 x 3 — 3 = 0 x 3 — 3 2 = 0

    Необходимо применить формулу сокращенного умножения. Тогда получим, что

    x 3 — 3 2 = 0 x — 3 3 2 6 x 2 + 3 3 2 6 x + 9 2 3 = 0

    Раскроем первую скобку и получим x = 3 3 2 6 . Вторая скобка не имеет действительных корней, потому как дискриминант меньше нуля.

    Ответ: x = 3 3 2 6 .

    Видео:8 класс, 39 урок, Задачи с параметрамиСкачать

    8 класс, 39 урок, Задачи с параметрами

    Решение возвратного кубического уравнения вида A x 3 + B x 2 + B x + A = 0

    Вид квадратного уравнения — A x 3 + B x 2 + B x + A = 0 , где значения А и В являются коэффициентами. Необходимо произвести группировку. Получим, что

    A x 3 + B x 2 + B x + A = A x 3 + 1 + B x 2 + x = = A x + 1 x 2 — x + 1 + B x x + 1 = x + 1 A x 2 + x B — A + A

    Корень уравнения равен х = — 1 , тогда для получения корней квадратного трехчлена A x 2 + x B — A + A необходимо задействовать через нахождение дискриминанта.

    Решить уравнение вида 5 x 3 — 8 x 2 — 8 x + 5 = 0 .

    Решение

    Уравнение является возвратным. Необходимо произвести группировку. Получим, что

    5 x 3 — 8 x 2 — 8 x + 5 = 5 x 3 + 1 — 8 x 2 + x = = 5 x + 1 x 2 — x + 1 — 8 x x + 1 = x + 1 5 x 2 — 5 x + 5 — 8 x = = x + 1 5 x 2 — 13 x + 5 = 0

    Если х = — 1 является корнем уравнения, тогда необходимо найти корни заданного трехчлена 5 x 2 — 13 x + 5 :

    5 x 2 — 13 x + 5 = 0 D = ( — 13 ) 2 — 4 · 5 · 5 = 69 x 1 = 13 + 69 2 · 5 = 13 10 + 69 10 x 2 = 13 — 69 2 · 5 = 13 10 — 69 10

    Ответ:

    x 1 = 13 10 + 69 10 x 2 = 13 10 — 69 10 x 3 = — 1

    Видео:✓ Параметры с нуля и до ЕГЭ | Задание 17. Профильный уровень | #ТрушинLive​​ #041 | Борис ТрушинСкачать

    ✓ Параметры с нуля и до ЕГЭ | Задание 17. Профильный уровень | #ТрушинLive​​ #041 | Борис Трушин

    Решение кубических уравнений с рациональными корнями

    Если х = 0 , то он является корнем уравнения вида A x 3 + B x 2 + C x + D = 0 . При свободном члене D = 0 уравнение принимает вид A x 3 + B x 2 + C x = 0 . При вынесении х за скобки получим, что уравнение изменится. При решении через дискриминант или Виета оно примет вид x A x 2 + B x + C = 0 .

    Найти корни заданного уравнения 3 x 3 + 4 x 2 + 2 x = 0 .

    Решение

    3 x 3 + 4 x 2 + 2 x = 0 x 3 x 2 + 4 x + 2 = 0

    Х = 0 – это корень уравнения. Следует найти корни квадратного трехчлена вида 3 x 2 + 4 x + 2 . Для этого необходимо приравнять к нулю и продолжить решение при помощи дискриминанта. Получим, что

    D = 4 2 — 4 · 3 · 2 = — 8 . Так как его значение отрицательное, то корней трехчлена нет.

    Ответ: х = 0 .

    Когда коэффициенты уравнения A x 3 + B x 2 + C x + D = 0 целые, то в ответе можно получить иррациональные корни. Если A ≠ 1 , тогда при умножении на A 2 обеих частей уравнения проводится замена переменных, то есть у = А х :

    A x 3 + B x 2 + C x + D = 0 A 3 · x 3 + B · A 2 · x 2 + C · A · A · x + D · A 2 = 0 y = A · x ⇒ y 3 + B · y 2 + C · A · y + D · A 2

    Приходим к виду кубического уравнения. Корни могут быть целыми или рациональными. Чтобы получить тождественное равенство, необходимо произвести подстановку делителей в полученное уравнение. Тогда полученный y 1 будет являться корнем. Значит и корнем исходного уравнения вида x 1 = y 1 A . Необходимо произвести деление многочлена A x 3 + B x 2 + C x + D на x — x 1 . Тогда сможем найти корни квадратного трехчлена.

    Найти корни заданного уравнения 2 x 3 — 11 x 2 + 12 x + 9 = 0 .

    Решение

    Необходимо произвести преобразование с помощью умножения на 2 2 обеих частей, причем с заменой переменной типа у = 2 х . Получаем, что

    2 x 3 — 11 x 2 + 12 x + 9 = 0 2 3 x 3 — 11 · 2 2 x 2 + 24 · 2 x + 36 = 0 y = 2 x ⇒ y 3 — 11 y 2 + 24 y + 36 = 0

    Свободный член равняется 36 , тогда необходимо зафиксировать все его делители:

    ± 1 , ± 2 , ± 3 , ± 4 , ± 6 , ± 9 , ± 12 , ± 36

    Необходимо произвести подстановку y 3 — 11 y 2 + 24 y + 36 = 0 , чтобы получить тождество вида

    1 3 — 11 · 1 2 + 24 · 1 + 36 = 50 ≠ 0 ( — 1 ) 3 — 11 · ( — 1 ) 2 + 24 · ( — 1 ) + 36 = 0

    Отсюда видим, что у = — 1 – это корень. Значит, x = y 2 = — 1 2 .

    Далее следует деление 2 x 3 — 11 x 2 + 12 x + 9 на x + 1 2 при помощи схемы Горнера:

    x iКоэффициенты многочлена
    2— 11129
    — 0 . 52— 11 + 2 · ( — 0 . 5 ) = — 1212 — 12 · ( — 0 . 5 ) = 189 + 18 · ( — 0 . 5 ) = 0

    2 x 3 — 11 x 2 + 12 x + 9 = x + 1 2 2 x 2 — 12 x + 18 = = 2 x + 1 2 x 2 — 6 x + 9

    После чего необходимо найти корни квадратного уравнения вида x 2 — 6 x + 9 . Имеем, что уравнение следует привести к виду x 2 — 6 x + 9 = x — 3 2 , где х = 3 будет его корнем.

    Ответ: x 1 = — 1 2 , x 2 , 3 = 3 .

    Алгоритм можно применять для возвратных уравнений. Видно, что — 1 – это его корень, значит, левая часть может быть поделена на х + 1 . Только тогда можно будет найти корни квадратного трехчлена. При отсутствии рациональных корней применяются другие способы решения для разложения многочлена на множители.

    Видео:Сможешь решить уравнение четвертой степени с параметром?Скачать

    Сможешь решить уравнение четвертой степени с параметром?

    Решение кубических уравнений по формуле Кардано

    Нахождение кубических корней возможно при помощи формулы Кардано. При A 0 x 3 + A 1 x 2 + A 2 x + A 3 = 0 необходимо найти B 1 = A 1 A 0 , B 2 = A 2 A 0 , B 3 = A 3 A 0 .

    После чего p = — B 1 2 3 + B 2 и q = 2 B 1 3 27 — B 1 B 2 3 + B 3 .

    Полученные p и q в формулу Кардано. Получим, что

    y = — q 2 + q 2 4 + p 3 27 3 + — q 2 — q 2 4 + p 3 27 3

    Подбор кубических корней должен удовлетворять на выходе значению — p 3 . Тогда корни исходного уравнения x = y — B 1 3 . Рассмотрим решение предыдущего примера, используя формулу Кардано.

    Найти корни заданного уравнения 2 x 3 — 11 x 2 + 12 x + 9 = 0 .

    Решение

    Видно, что A 0 = 2 , A 1 = — 11 , A 2 = 12 , A 3 = 9 .

    Необходимо найти B 1 = A 1 A 0 = — 11 2 , B 2 = A 2 A 0 = 12 2 = 6 , B 3 = A 3 A 0 = 9 2 .

    Отсюда следует, что

    p = — B 1 2 3 + B 2 = — — 11 2 2 3 + 6 = — 121 12 + 6 = — 49 12 q = 2 B 1 3 27 — B 1 B 2 3 + B 3 = 2 · — 11 2 3 27 — — 11 2 · 6 3 + 9 2 = 343 108

    Производим подстановку в формулу Кордано и получим

    y = — q 2 + q 2 4 + p 3 27 3 + — q 2 — — q 2 4 + p 3 27 3 = = — 343 216 + 343 2 4 · 108 2 — 49 3 27 · 12 3 3 + — 343 216 — 343 2 4 · 108 2 — 49 3 27 · 12 3 3 = = — 343 216 3 + — 343 216 3

    — 343 216 3 имеет три значения. Рассмотрим их ниже.

    — 343 216 3 = 7 6 cos π + 2 π · k 3 + i · sin π + 2 π · k 3 , k = 0 , 1 , 2

    Если k = 0 , тогда — 343 216 3 = 7 6 cos π 3 + i · sin π 3 = 7 6 1 2 + i · 3 2

    Если k = 1 , тогда — 343 216 3 = 7 6 cosπ + i · sinπ = — 7 6

    Если k = 2 , тогда — 343 216 3 = 7 6 cos 5 π 3 + i · sin 5 π 3 = 7 6 1 2 — i · 3 2

    Необходимо произвести разбиение по парам, тогда получим — p 3 = 49 36 .

    Тогда получим пары: 7 6 1 2 + i · 3 2 и 7 6 1 2 — i · 3 2 , — 7 6 и — 7 6 , 7 6 1 2 — i · 3 2 и 7 6 1 2 + i · 3 2 .

    Преобразуем при помощи формулы Кордано:

    y 1 = — 343 216 3 + — 343 216 3 = = 7 6 1 2 + i · 3 2 + 7 6 1 2 — i · 3 2 = 7 6 1 4 + 3 4 = 7 6 y 2 = — 343 216 3 + — 343 216 3 = — 7 6 + — 7 6 = — 14 6 y 3 = — 343 216 3 + — 343 216 3 = = 7 6 1 2 — i · 3 2 + 7 6 1 2 + i · 3 2 = 7 6 1 4 + 3 4 = 7 6

    x 1 = y 1 — B 1 3 = 7 6 + 11 6 = 3 x 2 = y 2 — B 1 3 = — 14 6 + 11 6 = — 1 2 x 3 = y 3 — B 1 3 = 7 6 + 11 6 = 3

    Ответ: x 1 = — 1 2 , x 2 , 3 = 3

    При решении кубических уравнений можно встретить сведение к решению уравнений 4 степени методом Феррари.

    Видео:Уравнения с параметром. Алгебра, 8 классСкачать

    Уравнения с параметром. Алгебра, 8 класс

    «Формулы Виета как один из способов решения кубических уравнений » (стр. 6 )

    Как решать уравнения 3 степени с параметромИз за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
    1 2 3 4 5 6

    Как решать уравнения 3 степени с параметром

    из (1): Как решать уравнения 3 степени с параметром; (7)

    из (6) и (7) получим: Как решать уравнения 3 степени с параметром,

    Как решать уравнения 3 степени с параметром,

    Как решать уравнения 3 степени с параметром.

    Если подставить найденные корни в (2) , то получится условие, которому должны удовлетворять коэффициенты для того, чтобы кубическое уравнение имело корни, представляющие арифметическую прогрессию:

    Как решать уравнения 3 степени с параметром.

    Обратно, если имеется указанная связь между коэффициентами кубического уравнения, то его корни будут членами геометрической прогрессии.

    Ответ: а) Как решать уравнения 3 степени с параметром; б) Как решать уравнения 3 степени с параметром.

    Решение кубических уравнений и некоторые выводы о рациональности способов решения.

    Пример 1. Как решать уравнения 3 степени с параметром

    Рассмотрим два способа решения:

    Как решать уравнения 3 степени с параметром

    Как решать уравнения 3 степени с параметром

    Как решать уравнения 3 степени с параметром

    Как решать уравнения 3 степени с параметромКак решать уравнения 3 степени с параметром

    Как решать уравнения 3 степени с параметром

    Вывод: Теорема Виета позволяет рациональнее решить это уравнение.

    П р и м е р 2 . Решить уравнение: x 3 – 3x 2 – 13x + 15 = 0 .

    1 способ. Ищем первый корень перебором чисел: 0, Как решать уравнения 3 степени с параметром1, Как решать уравнения 3 степени с параметром2, Как решать уравнения 3 степени с параметром3Как решать уравнения 3 степени с параметром

    и подстановкой в уравнение. В результате находим, что 1 является корнем. Тогда делим левую часть этого уравнения на двучлен x – 1, и получаем:

    Как решать уравнения 3 степени с параметром

    Теперь, решая квадратное уравнение: x 2 – 2x – 15 = 0, находим оставшиеся два корня: x1 = 3 и x2 = 5 . Ответ : 1; -3; 5.

    Как решать уравнения 3 степени с параметром

    Вывод: Теорема Виета позволяет рациональнее решить это уравнение.

    Формулы Виета и кубические уравнения с параметром.

    Пример 3. Определить все значения параметра a, при каждом из которых три различных корня уравнения
    x3 + (a2 – 9 a) x 2 + 8ax – 64 = 0 образуют геометрическую прогрессию. Найти эти корни.

    Шаг 1: Составление соотношений Виета.

    Обозначим символами x1, x2 и x3 три различных корня уравнения и выпишем соотношения Виета для кубического уравнения:

    Шаг 2: Использование характеристического свойства геометрической прогрессии.

    Из характеристического свойства геометрической прогрессии вытекает, что (x2)2 = x1x3, и тогда последнее из соотношений Виета дает: (x2)3 = 64, то есть

    x2 = 4. Подставляя полученный корень в исходное уравнение, найдем все возможные значения a:
    43 + 16(a2 – 9 a) + 32a – 64 = 0Как решать уравнения 3 степени с параметромa(a – 7) = 0Как решать уравнения 3 степени с параметромКак решать уравнения 3 степени с параметром.

    Осталось проверить найденные a (все остальные значения a заведомо не удовлетворяют условию): 1) При a = 0 уравнение принимает вид x3 = 64 и не имеет трех различных корней.

    2) При a = 7 уравнение принимает вид x3 – 14 x 2 + 56x – 64 = 0Как решать уравнения 3 степени с параметром(x – 4)( x 2 –10x + 16) = 0Как решать уравнения 3 степени с параметром
    Как решать уравнения 3 степени с параметром(x – 4)(x – 2)(x – 8) = 0 (эти разложения на множители получены делением исходного кубического четырехчлена x3 – 14 x 2 + 56x – 64 на двучлен (x – 4) и разложением частного от деления (x 2 – 10x + 16) на линейные множители). Три его различных корня x1 = 2, x2 = 4 и x3 = 8 образуют геометрическую прогрессию.

    Пример 4. Найти все значения параметров a и b, при которых найдутся два различных корня уравнения
    x3 – 5 x 2 + 7x = a, которые будут также корнями уравнения x3 – 8x + b = 0.

    Шаг 1: Составление соотношений Виета.

    Обозначим символами x1, x2 и u корни первого уравнения и символами x1, x2 и v корни второго уравнения. Существование третьего корня u для первого уравнения и третьего корня v для второго уравнения доказывается делением соответственно многочлена x3 – 5 x 2 + 7xa и многочлена
    x3 – 8x + b на квадратный трехчлен (xx1)(xx2).
    Выпишем формулы Виета для корней первого и второго уравнений:

    Шаг 2: Составление квадратного уравнения на общие корни и его решение. Вычтем из второго уравнения первое, получим:
    Как решать уравнения 3 степени с параметром.
    Числа x1, x2 также являются корнями последнего уравнения, поскольку их подстановка в исходные уравнения приводит к верным числовым равенствам, а тогда верным будет и разность этих числовых равенств. По теореме Виета для квадратного уравнения имеем:

    Как решать уравнения 3 степени с параметром

    Сопоставляя эти соотношения с соотношениями Виета для кубических уравнений получим: u = 2, v = –3. Подставляя x1 + x2 = 3 и u = 2 в полученное на первом шаге соотношение x1x2 + (x1 + x2)u = 7, получим, что x1x2 = 1. Теперь находим значения параметров из соотношений Виета для кубических уравнений: a = x1x2u = 2, b = –x1x2v = 3, а для корней x1, x2 получаем систему уравнений:

    Решив эту систему, получим

    Как решать уравнения 3 степени с параметроми Как решать уравнения 3 степени с параметром.

    При подстановке a = 2, b = 3 заданные уравнения принимают вид:

    x3 – 5 x 2 + 7x = 2 и x3 – 8x + 3 = 0. Вспоминая шаг 2, можно предположить, что общими корнями этих уравнений являются числа

    Как решать уравнения 3 степени с параметроми Как решать уравнения 3 степени с параметром.

    Их подстановка в уравнения подтверждает предположение.

    Материал, представленный в работе, расширяет кругозор учащихся, пополняет теоретические знания и практические навыки по решению уравнений высших степеней.

    В процессе работы над темой «Формулы Виета как один из способов решения кубических уравнений » я

    Изучила литературу по данному вопросу; Познакомилась с понятиями кубический и квадратный трехчлен; Исследовала решения кубических уравнений; Изучила историю поиска корней кубического и квадратного уравнения; Исследовала теорему Виета на применение для решения уравнений высших степеней.

    и пришла к выводу:

    Остаётся ещё много интересных и важных задач, имеющих не только теоретическое, но и сугубо практическое значение. В перспективе я хочу исследовать на применение теоремы Виета в других уравнениях с высшими степенями и изучить историю их открытия.

    1. черки по истории математики. – М.: Мир, 1963.

    2. стория математики от Декарта до середины XIX столетия. – М.: Наука, 1966.

    3. Гариг Тарталья и Кардано о кубических уравнениях и его общественные основы. – М.: Архив истории науки и техники, 1935.

    4. Гордиенко алгебры в Европе в XV–XIX столетиях. Учебное пособие для студентов дневного отделения физико-математического факультета / – Воронежский госпедуниверситет, 2007.

    5. История математики с древнейших времен до начала XIX столетия / Под ред. и . Т.1. – М.: Наука, 1970.

    6. стория математики в древности. – М.: Наука, 1961.

    7. Из истории алгебры XVI – XVII веков. – М.: Наука, 1979.

    8. Пачоли Лука. Трактат о счетах и записях. – М.: Финансы и статистика, 1983.

    9. Попов задачи. М.: Наука, 1968.

    10. Пресман квадратного уравнения с помощью циркуля и линейки. — М., Квант, № 4/72. С. 34.

    11. Родионов по математике для поступающих в вузы: Решение задач с параметрами. – М.: МЦ «Аспект», 1992.

    12. Рыбников математики. – М.: Изд-во МГУ, 1960.

    13. Табачников : Методические разработки для учащихся ОЛ «ВЗМШ» Российской академии образования при МГУ. – М.: Фазис, 1996.

    14. Чистяков о математиках. – Минск: Выш. шк., 1963.

    15. Чистяков задачи по элементарной математике. – Минск: Выш. шк., 1978.

    📺 Видео

    Профильный ЕГЭ 2023 математика. Задача 17. Параметр. Аналитический методСкачать

    Профильный ЕГЭ 2023 математика. Задача 17. Параметр. Аналитический метод

    Самая сложная тема из ЕГЭ. Задание с ПАРАМЕТРОМ | Математика TutorOnlineСкачать

    Самая сложная тема из ЕГЭ. Задание с ПАРАМЕТРОМ | Математика TutorOnline

    Математика | Кубические уравнения по методу СталлонеСкачать

    Математика | Кубические уравнения по методу Сталлоне

    9 класс. Алгебра. Уравнения с параметрами.Скачать

    9 класс. Алгебра. Уравнения с параметрами.

    Задание С5. Показательное уравнение с параметром - bezbotvyСкачать

    Задание С5. Показательное уравнение с параметром - bezbotvy

    9 класс, 7 урок, Задачи с параметрамиСкачать

    9 класс, 7 урок, Задачи с параметрами

    #88. КАК РЕШАТЬ ЗАДАЧИ С ПАРАМЕТРОМ?Скачать

    #88. КАК РЕШАТЬ ЗАДАЧИ С ПАРАМЕТРОМ?

    9 класс. Алгебра. Уравнение с параметрами.Скачать

    9 класс. Алгебра. Уравнение с параметрами.

    Логарифм с нуля до уровня про. Уравнения, неравенства и параметр. Профильный ЕГЭСкачать

    Логарифм с нуля до уровня про. Уравнения, неравенства и параметр. Профильный ЕГЭ

    Решение уравнения третьей степени x³-9x-12=0Скачать

    Решение уравнения третьей степени x³-9x-12=0

    Все уравнения с параметром на РешуЕГЭ. Тотальный разбор 17 номера ЕГЭ по математикеСкачать

    Все уравнения с параметром на РешуЕГЭ. Тотальный разбор 17 номера ЕГЭ по математике

    Уравнения с параметром. Алгебра 7 класс.Скачать

    Уравнения с параметром. Алгебра 7 класс.

    9 класс. Алгебра. Уравнения с параметромСкачать

    9 класс. Алгебра. Уравнения с параметром

    Простейшие уравнения с параметром #1Скачать

    Простейшие уравнения с параметром #1
    Поделиться или сохранить к себе: