Как выражать одно уравнение от другого

Выразить переменную из уравнения

При решении систем линейных уравнений с многими переменными возникает частая необходимость выражения из уравнения той или иной переменной.

Как это делается? Возьмем для примера уравнение 2x+10y+3z=10. В нем наличествуют три переменных X, Y, Z. При помощи онлайнового калькулятора в зависимости от потребности выражения той или иной переменной уравнение 2x+10y+3z=10 преобразуется:
— через z в уравнение вида z = (-2x-10y+10)/(+3);
— через y в уравнение вида y = (-2x-3z+10)/(+10);
— через x в уравнение вида x= (-10y-3z+10)/(+2).

Полученное значение переменной X, Y или Z можно подставлять в следующее уравнение системы. В результате в нем будет на одну неизвестную переменную меньше. Выражение переменной из уравнений требуется при решении задач линейного программирования, направленных на выяснение значений показателей эффективности (целевой функции) в самых различных направлениях.

Решение систем линейных уравнений требуется для целей определения важных показателей сложных практических производственных и иных задач:
— загрузки оборудования,
— планирования производств,
— составления пищевого рациона откармливаемых животных,
— использования сырья и пр.

Видео:Преобразование формул по физике. Как выразить неизвестное?Скачать

Преобразование формул по физике. Как выразить неизвестное?

Равносильные уравнения

Два или более уравнений называются равносильными, если они имеют одни и те же корни. Например, уравнения:

равносильные, потому что имеют одни и те же корни (2 и 1 — это можно проверить подстановкой).

Уравнения, не имеющие корней, также считаются равносильными.

Видео:Как выразить одну переменную через другую?Скачать

Как выразить одну переменную через другую?

Преобразование уравнений

Если одно уравнение заменяется другим уравнением, равносильным данному, то такая замена называется преобразованием уравнения. Например, уравнение

можно преобразовать в такое:

Если одно уравнение заменяется другим, равносильным данному и при этом более простым, то такое преобразование называется упрощением уравнения. Например, упростим следующее уравнение:

заменив его равносильным уравнением

Все преобразования уравнений основаны на двух свойствах равенств, и следствиях, которые вытекают из данных свойств.

Если к обеим частям уравнения прибавить или отнять одно и то же число или алгебраическое выражение, то получится уравнение, равносильное данному.

Рассмотрим уравнение x — 5 = 7. Прибавив к обеим частям уравнения число 5

получим уравнение x = 12. Если в уравнение x — 5 = 7 вместо x подставить число 12, то можно удостовериться, что, прибавив к обеим частям уравнения число 5, мы не только получили равносильное уравнение, но и нашли его корень.

Из данного свойства можно вывести три следствия:

    Если в обеих частях уравнения есть одинаковые члены с одинаковыми знаками, то эти члены можно опустить (сократить).

Возьмём уравнение x + 13 = 10 + 13. Отняв от обеих частей по 13, получим

Любой член уравнения можно перенести из одной части в другую, изменив его знак на противоположный.

Рассмотрим уравнение 5x — 4 = 12 + x. Прибавим к обеим частям уравнения по 4:

5x — 4 + 4 = 12 + x + 4.

то есть член 4 перешёл в другую часть с обратным знаком. Теперь вычтем из обеих частей уравнения 5x — 4 = 12 + x по x:

то есть член x перешёл в другую часть с обратным знаком.

Знаки всех членов уравнения можно заменить на противоположные.

Перенесём все члены левой части уравнения 5x — 4 = 12 + x в правую, а все члены правой в левую:

И, учитывая, что части любого равенства ( в том числе и любого уравнения) можно менять местами, то, поменяв левую часть с правой, получим:

то есть получилось, что мы просто заменили знаки всех членов уравнения на противоположные.

Данное преобразование можно также рассматривать как умножение обеих частей уравнения на -1.

Если обе части уравнения умножить или разделить на одно и то же число или алгебраическое выражение, то получится уравнение, равносильное данному.

Рассмотрим уравнение 3x = 12. Разделив обе части уравнения на число 3:

получим уравнение x = 4. Если в уравнение 3x = 12 вместо x подставить число 4, то можно удостовериться, что, разделив обе части уравнения на 3, мы не только получили равносильное уравнение, но и нашли его корень.

Из данного свойства можно вывести два следствия:

    Если все члены уравнения имеют общий множитель, то можно разделить на него все члены уравнения, таким образом, упростив его.

Возьмём уравнение 16x + 8 = 40. Разделив все члены на общий множитель 8, получим:

Если в уравнении есть дробные члены, то от них можно освободить уравнение, приведя все члены к одному знаменателю и затем отбросить его.

x +12 — x=26 — x.
42

После приведения всех членов к общему знаменателю получим:

4x+12 — x=2(26 — x).
444

Теперь, умножив все члены уравнения на 4, или, что то же самое, просто отбросив знаменатель, получим:

Видео:Как выразить переменную из формулыСкачать

Как выразить переменную из формулы

Общие сведения об уравнениях

Уравнения — одна из сложных тем для усвоения, но при этом они являются достаточно мощным инструментом для решения большинства задач.

С помощью уравнений описываются различные процессы, протекающие в природе. Уравнения широко применяются в других науках: в экономике, физике, биологии и химии.

В данном уроке мы попробуем понять суть простейших уравнений, научимся выражать неизвестные и решим несколько уравнений. По мере усвоения новых материалов, уравнения будут усложняться, поэтому понять основы очень важно.

Видео:Как выразить х через у в линейном уравнении с двумя переменнымиСкачать

Как выразить х через у в линейном уравнении с двумя переменными

Что такое уравнение?

Уравнение — это равенство, содержащее в себе переменную, значение которой требуется найти. Это значение должно быть таким, чтобы при его подстановке в исходное уравнение получалось верное числовое равенство.

Например выражение 3 + 2 = 5 является равенством. При вычислении левой части получается верное числовое равенство 5 = 5 .

А вот равенство 3 + x = 5 является уравнением, поскольку содержит в себе переменную x , значение которой можно найти. Значение должно быть таким, чтобы при подстановке этого значения в исходное уравнение, получилось верное числовое равенство.

Другими словами, мы должны найти такое значение, при котором знак равенства оправдал бы свое местоположение — левая часть должна быть равна правой части.

Уравнение 3 + x = 5 является элементарным. Значение переменной x равно числу 2. При любом другом значении равенство соблюдáться не будет

Как выражать одно уравнение от другого

Говорят, что число 2 является корнем или решением уравнения 3 + x = 5

Корень или решение уравнения — это значение переменной, при котором уравнение обращается в верное числовое равенство.

Корней может быть несколько или не быть совсем. Решить уравнение означает найти его корни или доказать, что корней нет.

Переменную, входящую в уравнение, иначе называют неизвестным. Вы вправе называть как вам удобнее. Это синонимы.

Примечание. Словосочетание «решить уравнение» говорит самó за себя. Решить уравнение означает «уравнять» равенство — сделать его сбалансированным, чтобы левая часть равнялась правой части.

Видео:КАК ВЫРАЗИТЬ ИЗ ФОРМУЛЫ ПЕРЕМЕННУЮ? Пойми раз и навсегда за 5 минут!Скачать

КАК ВЫРАЗИТЬ ИЗ ФОРМУЛЫ ПЕРЕМЕННУЮ? Пойми раз и навсегда за 5 минут!

Выразить одно через другое

Изучение уравнений по традиции начинается с того, чтобы научиться выражать одно число, входящее в равенство, через ряд других. Давайте не будем нарушать эту традицию и поступим также.

Рассмотрим следующее выражение:

Данное выражение является суммой чисел 8 и 2. Значение данного выражения равно 10

Получили равенство. Теперь можно выразить любое число из этого равенства через другие числа, входящие в это же равенство. К примеру, выразим число 2.

Чтобы выразить число 2, нужно задать вопрос: «что нужно сделать с числами 10 и 8, чтобы получить число 2». Понятно, что для получения числа 2, нужно из числа 10 вычесть число 8.

Так и делаем. Записываем число 2 и через знак равенства говорим, что для получения этого числа 2 мы из числа 10 вычли число 8:

Мы выразили число 2 из равенства 8 + 2 = 10 . Как видно из примера, ничего сложного в этом нет.

При решении уравнений, в частности при выражении одного числа через другие, знак равенства удобно заменять на слово «есть». Делать это нужно мысленно, а не в самом выражении.

Так, выражая число 2 из равенства 8 + 2 = 10 мы получили равенство 2 = 10 − 8 . Данное равенство можно прочесть так:

2 есть 10 − 8

То есть знак = заменен на слово «есть». Более того, равенство 2 = 10 − 8 можно перевести с математического языка на полноценный человеческий язык. Тогда его можно будет прочитать следующим образом:

Число 2 есть разность числа 10 и числа 8

Число 2 есть разница между числом 10 и числом 8.

Но мы ограничимся лишь заменой знака равенства на слово «есть», и то будем делать это не всегда. Элементарные выражения можно понимать и без перевода математического языка на язык человеческий.

Вернём получившееся равенство 2 = 10 − 8 в первоначальное состояние:

Выразим в этот раз число 8. Что нужно сделать с остальными числами, чтобы получить число 8? Верно, нужно из числа 10 вычесть число 2

Вернем получившееся равенство 8 = 10 − 2 в первоначальное состояние:

В этот раз выразим число 10. Но оказывается, что десятку выражать не нужно, поскольку она уже выражена. Достаточно поменять местами левую и правую часть, тогда получится то, что нам нужно:

Пример 2. Рассмотрим равенство 8 − 2 = 6

Выразим из этого равенства число 8. Чтобы выразить число 8 остальные два числа нужно сложить:

Вернем получившееся равенство 8 = 6 + 2 в первоначальное состояние:

Выразим из этого равенства число 2. Чтобы выразить число 2, нужно из 8 вычесть 6

Пример 3. Рассмотрим равенство 3 × 2 = 6

Выразим число 3. Чтобы выразить число 3, нужно 6 разделить 2

Как выражать одно уравнение от другого

Вернем получившееся равенство Как выражать одно уравнение от другогов первоначальное состояние:

Выразим из этого равенства число 2. Чтобы выразить число 2, нужно 6 разделить 3

Как выражать одно уравнение от другого

Пример 4. Рассмотрим равенство Как выражать одно уравнение от другого

Выразим из этого равенства число 15. Чтобы выразить число 15, нужно перемножить числа 3 и 5

Вернем получившееся равенство 15 = 3 × 5 в первоначальное состояние:

Как выражать одно уравнение от другого

Выразим из этого равенства число 5. Чтобы выразить число 5, нужно 15 разделить 3

Как выражать одно уравнение от другого

Видео:Как выразить переменную. Алгебра 10 класс.Скачать

Как выразить переменную. Алгебра 10 класс.

Правила нахождения неизвестных

Рассмотрим несколько правил нахождения неизвестных. Возможно, они вам знакомы, но не мешает повторить их ещё раз. В дальнейшем их можно будет забыть, поскольку мы научимся решать уравнения, не применяя эти правила.

Вернемся к первому примеру, который мы рассматривали в предыдущей теме, где в равенстве 8 + 2 = 10 требовалось выразить число 2.

В равенстве 8 + 2 = 10 числа 8 и 2 являются слагаемыми, а число 10 — суммой.

Как выражать одно уравнение от другого

Чтобы выразить число 2, мы поступили следующим образом:

То есть из суммы 10 вычли слагаемое 8.

Теперь представим, что в равенстве 8 + 2 = 10 вместо числа 2 располагается переменная x

В этом случае равенство 8 + 2 = 10 превращается в уравнение 8 + x = 10 , а переменная x берет на себя роль так называемого неизвестного слагаемого

Как выражать одно уравнение от другого

Наша задача найти это неизвестное слагаемое, то есть решить уравнение 8 + x = 10 . Для нахождения неизвестного слагаемого предусмотрено следующее правило:

Чтобы найти неизвестное слагаемое, нужно из суммы вычесть известное слагаемое.

Что мы в принципе и сделали, когда выражали двойку в равенстве 8 + 2 = 10 . Чтобы выразить слагаемое 2, мы из суммы 10 вычли другое слагаемое 8

А сейчас, чтобы найти неизвестное слагаемое x , мы должны из суммы 10 вычесть известное слагаемое 8:

Если вычислить правую часть получившегося равенства, то можно узнать чему равна переменная x

Мы решили уравнение. Значение переменной x равно 2 . Для проверки значение переменной x отправляют в исходное уравнение 8 + x = 10 и подставляют вместо x. Так желательно поступать с любым решённым уравнением, поскольку нельзя быть точно уверенным, что уравнение решено правильно:

Как выражать одно уравнение от другого

В результате получается верное числовое равенство. Значит уравнение решено правильно.

Это же правило действовало бы в случае, если неизвестным слагаемым было бы первое число 8.

В этом уравнении x — это неизвестное слагаемое, 2 — известное слагаемое, 10 — сумма. Чтобы найти неизвестное слагаемое x , нужно из суммы 10 вычесть известное слагаемое 2

Как выражать одно уравнение от другого

Вернемся ко второму примеру из предыдущей темы, где в равенстве 8 − 2 = 6 требовалось выразить число 8.

В равенстве 8 − 2 = 6 число 8 это уменьшаемое, число 2 — вычитаемое, число 6 — разность

Как выражать одно уравнение от другого

Чтобы выразить число 8, мы поступили следующим образом:

То есть сложили разность 6 и вычитаемое 2.

Теперь представим, что в равенстве 8 − 2 = 6 вместо числа 8 располагается переменная x

В этом случае переменная x берет на себя роль так называемого неизвестного уменьшаемого

Как выражать одно уравнение от другого

Для нахождения неизвестного уменьшаемого предусмотрено следующее правило:

Чтобы найти неизвестное уменьшаемое, нужно к разности прибавить вычитаемое.

Что мы и сделали, когда выражали число 8 в равенстве 8 − 2 = 6 . Чтобы выразить уменьшаемое 8, мы к разности 6 прибавили вычитаемое 2.

А сейчас, чтобы найти неизвестное уменьшаемое x , мы должны к разности 6 прибавить вычитаемое 2

Если вычислить правую часть, то можно узнать чему равна переменная x

Теперь представим, что в равенстве 8 − 2 = 6 вместо числа 2 располагается переменная x

В этом случае переменная x берет на себя роль неизвестного вычитаемого

Как выражать одно уравнение от другого

Для нахождения неизвестного вычитаемого предусмотрено следующее правило:

Чтобы найти неизвестное вычитаемое, нужно из уменьшаемого вычесть разность.

Что мы и сделали, когда выражали число 2 в равенстве 8 − 2 = 6. Чтобы выразить число 2, мы из уменьшаемого 8 вычли разность 6.

А сейчас, чтобы найти неизвестное вычитаемое x, нужно опять же из уменьшаемого 8 вычесть разность 6

Вычисляем правую часть и находим значение x

Вернемся к третьему примеру из предыдущей темы, где в равенстве 3 × 2 = 6 мы пробовали выразить число 3.

В равенстве 3 × 2 = 6 число 3 — это множимое, число 2 — множитель, число 6 — произведение

Как выражать одно уравнение от другого

Чтобы выразить число 3 мы поступили следующим образом:

Как выражать одно уравнение от другого

То есть разделили произведение 6 на множитель 2.

Теперь представим, что в равенстве 3 × 2 = 6 вместо числа 3 располагается переменная x

В этом случае переменная x берет на себя роль неизвестного множимого.

Как выражать одно уравнение от другого

Для нахождения неизвестного множимого предусмотрено следующее правило:

Чтобы найти неизвестное множимое, нужно произведение разделить на множитель.

Что мы и сделали, когда выражали число 3 из равенства 3 × 2 = 6 . Произведение 6 мы разделили на множитель 2.

А сейчас для нахождения неизвестного множимого x , нужно произведение 6 разделить на множитель 2.

Как выражать одно уравнение от другого

Вычисление правой части позволяет нам найти значение переменной x

Это же правило применимо в случае, если переменная x располагается вместо множителя, а не множимого. Представим, что в равенстве 3 × 2 = 6 вместо числа 2 располагается переменная x .

Как выражать одно уравнение от другого

В этом случае переменная x берет на себя роль неизвестного множителя. Для нахождения неизвестного множителя предусмотрено такое же, что и для нахождения неизвестного множимого, а именно деление произведения на известный множитель:

Чтобы найти неизвестный множитель, нужно произведение разделить на множимое.

Как выражать одно уравнение от другого

Что мы и сделали, когда выражали число 2 из равенства 3 × 2 = 6 . Тогда для получения числа 2 мы разделили произведение 6 на множимое 3.

А сейчас для нахождения неизвестного множителя x мы разделили произведение 6 на множимое 3.

Вычисление правой части равенства Как выражать одно уравнение от другогопозволяет узнать чему равно x

Множимое и множитель вместе называют сомножителями. Поскольку правила нахождения множимого и множителя совпадают, мы можем сформулировать общее правило нахождения неизвестного сомножителя:

Чтобы найти неизвестный сомножитель, нужно произведение разделить на известный сомножитель.

Например, решим уравнение 9 × x = 18 . Переменная x является неизвестным сомножителем. Чтобы найти этот неизвестный сомножитель, нужно произведение 18 разделить на известный сомножитель 9

Как выражать одно уравнение от другого

Отсюда Как выражать одно уравнение от другого.

Решим уравнение x × 3 = 27 . Переменная x является неизвестным сомножителем. Чтобы найти этот неизвестный сомножитель, нужно произведение 27 разделить на известный сомножитель 3

Как выражать одно уравнение от другого

Отсюда Как выражать одно уравнение от другого.

Вернемся к четвертому примеру из предыдущей темы, где в равенстве Как выражать одно уравнение от другоготребовалось выразить число 15. В этом равенстве число 15 — это делимое, число 5 — делитель, число 3 — частное.

Как выражать одно уравнение от другого

Чтобы выразить число 15 мы поступили следующим образом:

То есть умножили частное 3 на делитель 5.

Теперь представим, что в равенстве Как выражать одно уравнение от другоговместо числа 15 располагается переменная x

Как выражать одно уравнение от другого

В этом случае переменная x берет на себя роль неизвестного делимого.

Как выражать одно уравнение от другого

Для нахождения неизвестного делимого предусмотрено следующее правило:

Чтобы найти неизвестное делимое, нужно частное умножить на делитель.

Что мы и сделали, когда выражали число 15 из равенства Как выражать одно уравнение от другого. Чтобы выразить число 15, мы умножили частное 3 на делитель 5.

А сейчас, чтобы найти неизвестное делимое x , нужно частное 3 умножить на делитель 5

Вычислим правую часть получившегося равенства. Так мы узнаем чему равна переменная x .

Теперь представим, что в равенстве Как выражать одно уравнение от другоговместо числа 5 располагается переменная x .

Как выражать одно уравнение от другого

В этом случае переменная x берет на себя роль неизвестного делителя.

Как выражать одно уравнение от другого

Для нахождения неизвестного делителя предусмотрено следующее правило:

Чтобы найти неизвестный делитель, нужно делимое разделить на частное.

Что мы и сделали, когда выражали число 5 из равенства Как выражать одно уравнение от другого. Чтобы выразить число 5, мы разделили делимое 15 на частное 3.

А сейчас, чтобы найти неизвестный делитель x , нужно делимое 15 разделить на частное 3

Как выражать одно уравнение от другого

Вычислим правую часть получившегося равенства. Так мы узнаем чему равна переменная x .

Итак, для нахождения неизвестных мы изучили следующие правила:

  • Чтобы найти неизвестное слагаемое, нужно из суммы вычесть известное слагаемое;
  • Чтобы найти неизвестное уменьшаемое, нужно к разности прибавить вычитаемое;
  • Чтобы найти неизвестное вычитаемое, нужно из уменьшаемого вычесть разность;
  • Чтобы найти неизвестное множимое, нужно произведение разделить на множитель;
  • Чтобы найти неизвестный множитель, нужно произведение разделить на множимое;
  • Чтобы найти неизвестное делимое, нужно частное умножить на делитель;
  • Чтобы найти неизвестный делитель, нужно делимое разделить на частное.

Видео:Как выражать переменные из формул?Скачать

Как выражать переменные из формул?

Компоненты

Компонентами мы будем называть числа и переменные, входящие в равенство

Так, компонентами сложения являются слагаемые и сумма

Как выражать одно уравнение от другого

Компонентами вычитания являются уменьшаемое, вычитаемое и разность

Как выражать одно уравнение от другого

Компонентами умножения являются множимое, множитель и произведение

Как выражать одно уравнение от другого

Компонентами деления являются делимое, делитель и частное

Как выражать одно уравнение от другого

В зависимости от того, с какими компонентами мы будем иметь дело, будут применяться соответствующие правила нахождения неизвестных. Эти правила мы изучили в предыдущей теме. При решении уравнений желательно знать эти правило наизусть.

Пример 1. Найти корень уравнения 45 + x = 60

45 — слагаемое, x — неизвестное слагаемое, 60 — сумма. Имеем дело с компонентами сложения. Вспоминаем, что для нахождения неизвестного слагаемого, нужно из суммы вычесть известное слагаемое:

Вычислим правую часть, получим значение x равное 15

Значит корень уравнения 45 + x = 60 равен 15.

Чаще всего неизвестное слагаемое необходимо привести к виду при котором его можно было бы выразить.

Пример 2. Решить уравнение Как выражать одно уравнение от другого

Здесь в отличие от предыдущего примера, неизвестное слагаемое нельзя выразить сразу, поскольку оно содержит коэффициент 2. Наша задача привести это уравнение к виду при котором можно было бы выразить x

В данном примере мы имеем дело с компонентами сложения — слагаемыми и суммой. 2x — это первое слагаемое, 4 — второе слагаемое, 8 — сумма.

Как выражать одно уравнение от другого

При этом слагаемое 2x содержит переменную x . После нахождения значения переменной x слагаемое 2x примет другой вид. Поэтому слагаемое 2x можно полностью принять за неизвестное слагаемое:

Как выражать одно уравнение от другого

Теперь применяем правило нахождения неизвестного слагаемого. Вычитаем из суммы известное слагаемое:

Как выражать одно уравнение от другого

Вычислим правую часть получившегося уравнения:

Как выражать одно уравнение от другого

Мы получили новое уравнение Как выражать одно уравнение от другого. Теперь мы имеем дело с компонентами умножения: множимым, множителем и произведением. 2 — множимое, x — множитель, 4 — произведение

Как выражать одно уравнение от другого

При этом переменная x является не просто множителем, а неизвестным множителем

Как выражать одно уравнение от другого

Чтобы найти этот неизвестный множитель, нужно произведение разделить на множимое:

Как выражать одно уравнение от другого

Вычислим правую часть, получим значение переменной x

Как выражать одно уравнение от другого

Для проверки найденный корень отправим в исходное уравнение Как выражать одно уравнение от другогои подставим вместо x

Как выражать одно уравнение от другого

Получили верное числовое равенство. Значит уравнение решено правильно.

Пример 3. Решить уравнение 3x + 9x + 16x = 56

Cразу выразить неизвестное x нельзя. Сначала нужно привести данное уравнение к виду при котором его можно было бы выразить.

Приведем подобные слагаемые в левой части данного уравнения:

Как выражать одно уравнение от другого

Имеем дело с компонентами умножения. 28 — множимое, x — множитель, 56 — произведение. При этом x является неизвестным множителем. Чтобы найти неизвестный множитель, нужно произведение разделить на множимое:

Как выражать одно уравнение от другого

Отсюда x равен 2

Как выражать одно уравнение от другого

Видео:Дробно-рациональные уравнения. 8 класс.Скачать

Дробно-рациональные уравнения. 8 класс.

Равносильные уравнения

В предыдущем примере при решении уравнения 3x + 9x + 16x = 56 , мы привели подобные слагаемые в левой части уравнения. В результате получили новое уравнение 28x = 56 . Старое уравнение 3x + 9x + 16x = 56 и получившееся новое уравнение 28x = 56 называют равносильными уравнениями, поскольку их корни совпадают.

Уравнения называют равносильными, если их корни совпадают.

Проверим это. Для уравнения 3x + 9x + 16x = 56 мы нашли корень равный 2 . Подставим этот корень сначала в уравнение 3x + 9x + 16x = 56 , а затем в уравнение 28x = 56 , которое получилось в результате приведения подобных слагаемых в левой части предыдущего уравнения. Мы должны получить верные числовые равенства

Как выражать одно уравнение от другого

Согласно порядку действий, в первую очередь выполняется умножение:

Как выражать одно уравнение от другого

Подставим корень 2 во второе уравнение 28x = 56

Как выражать одно уравнение от другого

Видим, что у обоих уравнений корни совпадают. Значит уравнения 3x + 9x + 16x = 56 и 28x = 56 действительно являются равносильными.

Для решения уравнения 3x + 9x + 16x = 56 мы воспользовались одним из тождественных преобразований — приведением подобных слагаемых. Правильное тождественное преобразование уравнения позволило нам получить равносильное уравнение 28x = 56 , которое проще решать.

Из тождественных преобразований на данный момент мы умеем только сокращать дроби, приводить подобные слагаемые, выносить общий множитель за скобки, а также раскрывать скобки. Существуют и другие преобразования, которые следует знать. Но для общего представления о тождественных преобразованиях уравнений, изученных нами тем вполне хватает.

Рассмотрим некоторые преобразования, которые позволяют получить равносильное уравнение

Если к обеим частям уравнения прибавить одно и то же число, то получится уравнение равносильное данному.

Если из обеих частей уравнения вычесть одно и то же число, то получится уравнение равносильное данному.

Другими словами, корень уравнения не изменится, если к обеим частям данного уравнения прибавить (или вычесть из обеих частей) одно и то же число.

Пример 1. Решить уравнение Как выражать одно уравнение от другого

Вычтем из обеих частей уравнения число 10

Как выражать одно уравнение от другого

Приведем подобные слагаемые в обеих частях:

Как выражать одно уравнение от другого

Получили уравнение 5x = 10 . Имеем дело с компонентами умножения. Чтобы найти неизвестный сомножитель x , нужно произведение 10 разделить на известный сомножитель 5.

Как выражать одно уравнение от другого

Отсюда Как выражать одно уравнение от другого.

Вернемся к исходному уравнению Как выражать одно уравнение от другогои подставим вместо x найденное значение 2

Как выражать одно уравнение от другого

Получили верное числовое равенство. Значит уравнение решено правильно.

Решая уравнение Как выражать одно уравнение от другогомы вычли из обеих частей уравнения число 10 . В результате получили равносильное уравнение Как выражать одно уравнение от другого. Корень этого уравнения, как и уравнения Как выражать одно уравнение от другоготак же равен 2

Как выражать одно уравнение от другого

Пример 2. Решить уравнение 4(x + 3) = 16

Раскроем скобки в левой части равенства:

Как выражать одно уравнение от другого

Вычтем из обеих частей уравнения число 12

Как выражать одно уравнение от другого

Приведем подобные слагаемые в обеих частях уравнения:

Как выражать одно уравнение от другогоВ левой части останется 4x , а в правой части число 4

Как выражать одно уравнение от другого

Получили уравнение 4x = 4 . Имеем дело с компонентами умножения. Чтобы найти неизвестный сомножитель x , нужно произведение 4 разделить на известный сомножитель 4

Как выражать одно уравнение от другого

Отсюда Как выражать одно уравнение от другого

Вернемся к исходному уравнению 4(x + 3) = 16 и подставим вместо x найденное значение 1

Как выражать одно уравнение от другого

Получили верное числовое равенство. Значит уравнение решено правильно.

Решая уравнение 4(x + 3) = 16 мы вычли из обеих частей уравнения число 12 . В результате получили равносильное уравнение 4x = 4 . Корень этого уравнения, как и уравнения 4(x + 3) = 16 так же равен 1

Как выражать одно уравнение от другого

Пример 3. Решить уравнение Как выражать одно уравнение от другого

Раскроем скобки в левой части равенства:

Как выражать одно уравнение от другого

Прибавим к обеим частям уравнения число 8

Как выражать одно уравнение от другого

Приведем подобные слагаемые в обеих частях уравнения:

Как выражать одно уравнение от другого

В левой части останется 2x , а в правой части число 9

Как выражать одно уравнение от другого

В получившемся уравнении 2x = 9 выразим неизвестное слагаемое x

Как выражать одно уравнение от другого

Отсюда Как выражать одно уравнение от другого

Вернемся к исходному уравнению Как выражать одно уравнение от другогои подставим вместо x найденное значение 4,5

Как выражать одно уравнение от другого

Получили верное числовое равенство. Значит уравнение решено правильно.

Решая уравнение Как выражать одно уравнение от другогомы прибавили к обеим частям уравнения число 8. В результате получили равносильное уравнение Как выражать одно уравнение от другого. Корень этого уравнения, как и уравнения Как выражать одно уравнение от другоготак же равен 4,5

Как выражать одно уравнение от другого

Следующее правило, которое позволяет получить равносильное уравнение, выглядит следующим образом

Если в уравнении перенести слагаемое из одной части в другую, изменив его знак, то получится уравнение равносильное данному.

То есть корень уравнения не изменится, если мы перенесем слагаемое из одной части уравнения в другую, изменив его знак. Это свойство является одним из важных и одним из часто используемых при решении уравнений.

Рассмотрим следующее уравнение:

Как выражать одно уравнение от другого

Корень данного уравнения равен 2. Подставим вместо x этот корень и проверим получается ли верное числовое равенство

Как выражать одно уравнение от другого

Получается верное равенство. Значит число 2 действительно является корнем уравнения Как выражать одно уравнение от другого.

Теперь попробуем поэкспериментировать со слагаемыми этого уравнения, перенося их из одной части в другую, изменяя знаки.

Например, слагаемое 3x располагается в левой части равенства. Перенесём его в правую часть, изменив знак на противоположный:

Как выражать одно уравнение от другого

Получилось уравнение 12 = 9x − 3x . Приведем подобные слагаемые в правой части данного уравнения:

Как выражать одно уравнение от другого

Имеем дело с компонентами умножения. Переменная x является неизвестным сомножителем. Найдём этот известный сомножитель:

Как выражать одно уравнение от другого

Отсюда x = 2 . Как видим, корень уравнения не изменился. Значит уравнения 12 + 3x = 9x и 12 = 9x − 3x являются равносильными.

На самом деле данное преобразование является упрощенным методом предыдущего преобразования, где к обеим частям уравнения прибавлялось (или вычиталось) одно и то же число.

Мы сказали, что в уравнении 12 + 3x = 9x слагаемое 3x было перенесено в правую часть, изменив знак. В реальности же происходило следующее: из обеих частей уравнения вычли слагаемое 3x

Как выражать одно уравнение от другого

Затем в левой части были приведены подобные слагаемые и получено уравнение 12 = 9x − 3x. Затем опять были приведены подобные слагаемые, но уже в правой части, и получено уравнение 12 = 6x.

Но так называемый «перенос» более удобен для подобных уравнений, поэтому он и получил такое широкое распространение. Решая уравнения, мы часто будем пользоваться именно этим преобразованием.

Равносильными также являются уравнения 12 + 3x = 9x и 3x − 9x = −12 . В этот раз в уравнении 12 + 3x = 9x слагаемое 12 было перенесено в правую часть, а слагаемое 9x в левую. Не следует забывать, что знаки этих слагаемых были изменены во время переноса

Как выражать одно уравнение от другого

Следующее правило, которое позволяет получить равносильное уравнение, выглядит следующим образом:

Если обе части уравнения умножить или разделить на одно и то же число, не равное нулю, то получится уравнение равносильное данному.

Другими словами, корни уравнения не изменятся, если обе его части умножить или разделить на одно и то же число. Это действие часто применяется тогда, когда нужно решить уравнение содержащее дробные выражения.

Сначала рассмотрим примеры, в которых обе части уравнения будут умножаться на одно и то же число.

Пример 1. Решить уравнение Как выражать одно уравнение от другого

При решении уравнений, содержащих дробные выражения, сначала принято упростить это уравнение.

В данном случае мы имеем дело именно с таким уравнением. В целях упрощения данного уравнения обе его части можно умножить на 8:

Как выражать одно уравнение от другого

Мы помним, что для умножения дроби на число, нужно числитель данной дроби умножить на это число. У нас имеются две дроби и каждая из них умножается на число 8. Наша задача умножить числители дробей на это число 8

Как выражать одно уравнение от другого

Теперь происходит самое интересное. В числителях и знаменателях обеих дробей содержится множитель 8, который можно сократить на 8. Это позволит нам избавиться от дробного выражения:

Как выражать одно уравнение от другого

В результате останется простейшее уравнение

Как выражать одно уравнение от другого

Ну и нетрудно догадаться, что корень этого уравнения равен 4

Как выражать одно уравнение от другого

Вернемся к исходному уравнению Как выражать одно уравнение от другогои подставим вместо x найденное значение 4

Как выражать одно уравнение от другого

Получается верное числовое равенство. Значит уравнение решено правильно.

При решении данного уравнения мы умножили обе его части на 8. В результате получили уравнение Как выражать одно уравнение от другого. Корень этого уравнения, как и уравнения Как выражать одно уравнение от другогоравен 4. Значит эти уравнения равносильны.

Множитель на который умножаются обе части уравнения принято записывать перед частью уравнения, а не после неё. Так, решая уравнение Как выражать одно уравнение от другого, мы умножили обе части на множитель 8 и получили следующую запись:

Как выражать одно уравнение от другого

От этого корень уравнения не изменился, но если бы мы сделали это находясь в школе, то нам сделали бы замечание, поскольку в алгебре множитель принято записывать перед тем выражением, с которым он перемножается. Поэтому умножение обеих частей уравнения Как выражать одно уравнение от другогона множитель 8 желательно переписать следующим образом:

Как выражать одно уравнение от другого

Пример 2. Решить уравнение Как выражать одно уравнение от другого

Умнóжим обе части уравнения на 15

Как выражать одно уравнение от другого

В левой части множители 15 можно сократить на 15, а в правой части множители 15 и 5 можно сократить на 5

Как выражать одно уравнение от другого

Перепишем то, что у нас осталось:

Как выражать одно уравнение от другого

Раскроем скобки в правой части уравнения:

Как выражать одно уравнение от другого

Перенесем слагаемое x из левой части уравнения в правую часть, изменив знак. А слагаемое 15 из правой части уравнения перенесем в левую часть, опять же изменив знак:

Как выражать одно уравнение от другого

Приведем подобные слагаемые в обеих частях, получим

Как выражать одно уравнение от другого

Имеем дело с компонентами умножения. Переменная x является неизвестным сомножителем. Найдём этот известный сомножитель:

Как выражать одно уравнение от другого

Отсюда Как выражать одно уравнение от другого

Вернемся к исходному уравнению Как выражать одно уравнение от другогои подставим вместо x найденное значение 5

Как выражать одно уравнение от другого

Получается верное числовое равенство. Значит уравнение решено правильно. При решении данного уравнения мы умножили обе го части на 15 . Далее выполняя тождественные преобразования, мы получили уравнение 10 = 2x . Корень этого уравнения, как и уравнения Как выражать одно уравнение от другогоравен 5 . Значит эти уравнения равносильны.

Пример 3. Решить уравнение Как выражать одно уравнение от другого

Умнóжим обе части уравнения на 3

Как выражать одно уравнение от другого

В левой части можно сократить две тройки, а правая часть будет равна 18

Как выражать одно уравнение от другого

Останется простейшее уравнение Как выражать одно уравнение от другого. Имеем дело с компонентами умножения. Переменная x является неизвестным сомножителем. Найдём этот известный сомножитель:

Как выражать одно уравнение от другого

Отсюда Как выражать одно уравнение от другого

Вернемся к исходному уравнению Как выражать одно уравнение от другогои подставим вместо x найденное значение 9

Как выражать одно уравнение от другого

Получается верное числовое равенство. Значит уравнение решено правильно.

Пример 4. Решить уравнение Как выражать одно уравнение от другого

Умнóжим обе части уравнения на 6

Как выражать одно уравнение от другого

В левой части уравнения раскроем скобки. В правой части множитель 6 можно поднять в числитель:

Как выражать одно уравнение от другого

Сократим в обеих частях уравнениях то, что можно сократить:

Как выражать одно уравнение от другого

Перепишем то, что у нас осталось:

Как выражать одно уравнение от другого

Раскроем скобки в обеих частях уравнения:

Как выражать одно уравнение от другого

Воспользуемся переносом слагаемых. Слагаемые, содержащие неизвестное x , сгруппируем в левой части уравнения, а слагаемые свободные от неизвестных — в правой:

Как выражать одно уравнение от другого

Приведем подобные слагаемые в обеих частях:

Как выражать одно уравнение от другого

Теперь найдем значение переменной x . Для этого разделим произведение 28 на известный сомножитель 7

Как выражать одно уравнение от другого

Вернемся к исходному уравнению Как выражать одно уравнение от другогои подставим вместо x найденное значение 4

Как выражать одно уравнение от другого

Получилось верное числовое равенство. Значит уравнение решено правильно.

Пример 5. Решить уравнение Как выражать одно уравнение от другого

Раскроем скобки в обеих частях уравнения там, где это можно:

Как выражать одно уравнение от другого

Умнóжим обе части уравнения на 15

Как выражать одно уравнение от другого

Раскроем скобки в обеих частях уравнения:

Как выражать одно уравнение от другого

Сократим в обеих частях уравнения, то что можно сократить:

Как выражать одно уравнение от другого

Перепишем то, что у нас осталось:

Как выражать одно уравнение от другого

Раскроем скобки там, где это можно:

Как выражать одно уравнение от другого

Воспользуемся переносом слагаемых. Слагаемые, содержащие неизвестное, сгруппируем в левой части уравнения, а слагаемые, свободные от неизвестных — в правой. Не забываем, что во время переноса, слагаемые меняют свои знаки на противоположные:

Как выражать одно уравнение от другого

Приведем подобные слагаемые в обеих частях уравнения:

Как выражать одно уравнение от другого

Найдём значение x

Как выражать одно уравнение от другого

В получившемся ответе можно выделить целую часть:

Как выражать одно уравнение от другого

Вернемся к исходному уравнению и подставим вместо x найденное значение Как выражать одно уравнение от другого

Как выражать одно уравнение от другого

Получается довольно громоздкое выражение. Воспользуемся переменными. Левую часть равенства занесем в переменную A , а правую часть равенства в переменную B

Как выражать одно уравнение от другого

Наша задача состоит в том, чтобы убедиться равна ли левая часть правой. Другими словами, доказать равенство A = B

Найдем значение выражения, находящегося в переменной А.

Как выражать одно уравнение от другого

Значение переменной А равно Как выражать одно уравнение от другого. Теперь найдем значение переменной B . То есть значение правой части нашего равенства. Если и оно равно Как выражать одно уравнение от другого, то уравнение будет решено верно

Как выражать одно уравнение от другого

Видим, что значение переменной B , как и значение переменной A равно Как выражать одно уравнение от другого. Это значит, что левая часть равна правой части. Отсюда делаем вывод, что уравнение решено правильно.

Теперь попробуем не умножать обе части уравнения на одно и то же число, а делить.

Рассмотрим уравнение 30x + 14x + 14 = 70x − 40x + 42 . Решим его обычным методом: слагаемые, содержащие неизвестные, сгруппируем в левой части уравнения, а слагаемые, свободные от неизвестных — в правой. Далее выполняя известные тождественные преобразования, найдем значение x

Как выражать одно уравнение от другого

Подставим найденное значение 2 вместо x в исходное уравнение:

Как выражать одно уравнение от другого

Теперь попробуем разделить все слагаемые уравнения 30x + 14x + 14 = 70x − 40x + 42 на какое-нибудь число. Замечаем, что все слагаемые этого уравнения имеют общий множитель 2. На него и разделим каждое слагаемое:

Как выражать одно уравнение от другого

Выполним сокращение в каждом слагаемом:

Как выражать одно уравнение от другого

Перепишем то, что у нас осталось:

Как выражать одно уравнение от другого

Решим это уравнение, пользуясь известными тождественными преобразованиями:

Как выражать одно уравнение от другого

Получили корень 2 . Значит уравнения 15x + 7x + 7 = 35x − 20x + 21 и 30x + 14x + 14 = 70x − 40x + 42 равносильны.

Деление обеих частей уравнения на одно и то же число позволяет освобождать неизвестное от коэффициента. В предыдущем примере когда мы получили уравнение 7x = 14 , нам потребовалось разделить произведение 14 на известный сомножитель 7. Но если бы мы в левой части освободили неизвестное от коэффициента 7, корень нашелся бы сразу. Для этого достаточно было разделить обе части на 7

Как выражать одно уравнение от другого

Этим методом мы тоже будем пользоваться часто.

Видео:Решение уравнений. Как переносить слагаемые из одной части уравнения в другую. Математика 6 классСкачать

Решение уравнений. Как переносить слагаемые из одной части уравнения в другую. Математика 6 класс

Умножение на минус единицу

Если обе части уравнения умножить на минус единицу, то получится уравнение равносильное данному.

Это правило следует из того, что от умножения (или деления) обеих частей уравнения на одно и то же число, корень данного уравнения не меняется. А значит корень не поменяется если обе его части умножить на −1 .

Данное правило позволяет поменять знаки всех компонентов, входящих в уравнение. Для чего это нужно? Опять же, чтобы получить равносильное уравнение, которое проще решать.

Рассмотрим уравнение Как выражать одно уравнение от другого. Чему равен корень этого уравнения?

Прибавим к обеим частям уравнения число 5

Как выражать одно уравнение от другого

Приведем подобные слагаемые:

Как выражать одно уравнение от другого

А теперь вспомним про коэффициент буквенного выражения. Что же представляет собой левая часть уравнения Как выражать одно уравнение от другого. Это есть произведение минус единицы и переменной x

Как выражать одно уравнение от другого

То есть минус, стоящий перед переменной x, относится не к самой переменной x , а к единице, которую мы не видим, поскольку коэффициент 1 принято не записывать. Это означает, что уравнение Как выражать одно уравнение от другогона самом деле выглядит следующим образом:

Как выражать одно уравнение от другого

Имеем дело с компонентами умножения. Чтобы найти х , нужно произведение −5 разделить на известный сомножитель −1 .

Как выражать одно уравнение от другого

или разделить обе части уравнения на −1 , что еще проще

Как выражать одно уравнение от другого

Итак, корень уравнения Как выражать одно уравнение от другогоравен 5 . Для проверки подставим его в исходное уравнение. Не забываем, что в исходном уравнении минус стоящий перед переменной x относится к невидимой единице

Как выражать одно уравнение от другого

Получилось верное числовое равенство. Значит уравнение решено верно.

Теперь попробуем умножить обе части уравнения Как выражать одно уравнение от другогона минус единицу:

Как выражать одно уравнение от другого

После раскрытия скобок в левой части образуется выражение Как выражать одно уравнение от другого, а правая часть будет равна 10

Как выражать одно уравнение от другого

Корень этого уравнения, как и уравнения Как выражать одно уравнение от другогоравен 5

Как выражать одно уравнение от другого

Значит уравнения Как выражать одно уравнение от другогои Как выражать одно уравнение от другогоравносильны.

Пример 2. Решить уравнение Как выражать одно уравнение от другого

В данном уравнении все компоненты являются отрицательными. С положительными компонентами работать удобнее, чем с отрицательными, поэтому поменяем знаки всех компонентов, входящих в уравнение Как выражать одно уравнение от другого. Для этого умнóжим обе части данного уравнения на −1 .

Понятно, что от умножения на −1 любое число поменяет свой знак на противоположный. Поэтому саму процедуру умножения на −1 и раскрытие скобок подробно не расписывают, а сразу записывают компоненты уравнения с противоположными знаками.

Так, умножение уравнения Как выражать одно уравнение от другогона −1 можно записать подробно следующим образом:

Как выражать одно уравнение от другого

либо можно просто поменять знаки всех компонентов:

Как выражать одно уравнение от другого

Получится то же самое, но разница будет в том, что мы сэкономим себе время.

Итак, умножив обе части уравнения Как выражать одно уравнение от другогона −1 , мы получили уравнение Как выражать одно уравнение от другого. Решим данное уравнение. Из обеих частей вычтем число 4 и разделим обе части на 3

Как выражать одно уравнение от другого

Когда корень найден, переменную обычно записывают в левой части, а её значение в правой, что мы и сделали.

Пример 3. Решить уравнение Как выражать одно уравнение от другого

Умнóжим обе части уравнения на −1 . Тогда все компоненты поменяют свои знаки на противоположные:

Как выражать одно уравнение от другого

Из обеих частей получившегося уравнения вычтем 2x и приведем подобные слагаемые:

Как выражать одно уравнение от другого

Прибавим к обеим частям уравнения единицу и приведем подобные слагаемые: Как выражать одно уравнение от другого

Видео:Как решить уравнение #россия #сша #америка #уравненияСкачать

Как решить уравнение #россия #сша #америка #уравнения

Приравнивание к нулю

Недавно мы узнали, что если в уравнении перенести слагаемое из одной части в другую, изменив его знак, то получится уравнение равносильное данному.

А что будет если перенести из одной части в другую не одно слагаемое, а все слагаемые? Верно, в той части откуда забрали все слагаемые останется ноль. Иными словами, не останется ничего.

В качестве примера рассмотрим уравнение Как выражать одно уравнение от другого. Решим данное уравнение, как обычно — слагаемые, содержащие неизвестные сгруппируем в одной части, а числовые слагаемые, свободные от неизвестных оставим в другой. Далее выполняя известные тождественные преобразования, найдем значение переменной x

Как выражать одно уравнение от другого

Теперь попробуем решить это же уравнение, приравняв все его компоненты к нулю. Для этого перенесем все слагаемые из правой части в левую, изменив знаки:

Как выражать одно уравнение от другого

Приведем подобные слагаемые в левой части:

Как выражать одно уравнение от другого

Прибавим к обеим частям 77 , и разделим обе части на 7

Видео:7 класс, 16 урок, Понятие одночлена. Стандартный вид одночленаСкачать

7 класс, 16 урок, Понятие одночлена. Стандартный вид одночлена

Альтернатива правилам нахождения неизвестных

Очевидно, что зная о тождественных преобразованиях уравнений, можно не заучивать наизусть правила нахождения неизвестных.

К примеру, для нахождения неизвестного в уравнении Как выражать одно уравнение от другогомы произведение 10 делили на известный сомножитель 2

Как выражать одно уравнение от другого

Но если в уравнении Как выражать одно уравнение от другогообе части разделить на 2 корень найдется сразу. В левой части уравнения в числителе множитель 2 и в знаменателе множитель 2 сократятся на 2. А правая часть будет равна 5

Как выражать одно уравнение от другого

Уравнения вида Как выражать одно уравнение от другогомы решали выражая неизвестное слагаемое:

Как выражать одно уравнение от другого

Как выражать одно уравнение от другого

Как выражать одно уравнение от другого

Но можно воспользоваться тождественными преобразованиями, которые мы сегодня изучили. В уравнении Как выражать одно уравнение от другогослагаемое 4 можно перенести в правую часть, изменив знак:

Как выражать одно уравнение от другого

Как выражать одно уравнение от другого

Далее разделить обе части на 2

Как выражать одно уравнение от другого

В левой части уравнения сократятся две двойки. Правая часть будет равна 2. Отсюда Как выражать одно уравнение от другого.

Либо можно было из обеих частей уравнения вычесть 4. Тогда получилось бы следующее:

Как выражать одно уравнение от другого

В случае с уравнениями вида Как выражать одно уравнение от другогоудобнее делить произведение на известный сомножитель. Сравним оба решения:

Как выражать одно уравнение от другого

Первое решение намного короче и аккуратнее. Второе решение можно значительно укоротить, если выполнить деление в уме.

Тем не менее, необходимо знать оба метода, и только затем использовать тот, который больше нравится.

Видео:Урок 6 УРАВНЕНИЕ И ЕГО КОРНИ 7 КЛАСССкачать

Урок 6 УРАВНЕНИЕ И ЕГО КОРНИ 7 КЛАСС

Когда корней несколько

Уравнение может иметь несколько корней. Например уравнение x(x + 9) = 0 имеет два корня: 0 и −9 .

Как выражать одно уравнение от другого

В уравнении x(x + 9) = 0 нужно было найти такое значение x при котором левая часть была бы равна нулю. В левой части этого уравнения содержатся выражения x и (x + 9) , которые являются сомножителями. Из законов умножения мы знаем, что произведение равно нулю, если хотя бы один из сомножителей равен нулю (или первый сомножитель или второй).

То есть в уравнении x(x + 9) = 0 равенство будет достигаться, если x будет равен нулю или (x + 9) будет равно нулю.

Приравняв к нулю оба этих выражения, мы сможем найти корни уравнения x(x + 9) = 0 . Первый корень, как видно из примера, нашелся сразу. Для нахождения второго корня нужно решить элементарное уравнение x + 9 = 0 . Несложно догадаться, что корень этого уравнения равен −9 . Проверка показывает, что корень верный:

Пример 2. Решить уравнение Как выражать одно уравнение от другого

Данное уравнение имеет два корня: 1 и 2. Левая часть уравнения является произведение выражений (x − 1) и (x − 2) . А произведение равно нулю, если хотя бы один из сомножителей равен нулю (или сомножитель (x − 1) или сомножитель (x − 2) ).

Найдем такое x при котором выражения (x − 1) или (x − 2) обращаются в нули:

Как выражать одно уравнение от другого

Подставляем по-очереди найденные значения в исходное уравнение Как выражать одно уравнение от другогои убеждаемся, что при этих значениях левая часть равняется нулю:

Как выражать одно уравнение от другого

Видео:Как из формулы выразить другую переменнуюСкачать

Как из формулы выразить другую переменную

Когда корней бесконечно много

Уравнение может иметь бесконечно много корней. То есть подставив в такое уравнение любое число, мы получим верное числовое равенство.

Пример 1. Решить уравнение Как выражать одно уравнение от другого

Корнем данного уравнения является любое число. Если раскрыть скобки в левой части уравнения и привести подобные слагаемые, то получится равенство 14 = 14 . Это равенство будет получаться при любом x

Как выражать одно уравнение от другого

Пример 2. Решить уравнение Как выражать одно уравнение от другого

Корнем данного уравнения является любое число. Если раскрыть скобки в левой части уравнения, то получится равенство 10x + 12 = 10x + 12. Это равенство будет получаться при любом x

Видео:11 класс, 26 урок, Равносильность уравненийСкачать

11 класс, 26 урок, Равносильность уравнений

Когда корней нет

Случается и так, что уравнение вовсе не имеет решений, то есть не имеет корней. Например уравнение Как выражать одно уравнение от другогоне имеет корней, поскольку при любом значении x , левая часть уравнения не будет равна правой части. Например, пусть Как выражать одно уравнение от другого. Тогда уравнение примет следующий вид

Как выражать одно уравнение от другого

Пусть Как выражать одно уравнение от другого

Как выражать одно уравнение от другого

Пример 2. Решить уравнение Как выражать одно уравнение от другого

Раскроем скобки в левой части равенства:

Как выражать одно уравнение от другого

Приведем подобные слагаемые:

Как выражать одно уравнение от другого

Видим, что левая часть не равна правой части. И так будет при любом значении y . Например, пусть y = 3 .

Как выражать одно уравнение от другого

Видео:Одночлены. 7 класс.Скачать

Одночлены. 7 класс.

Буквенные уравнения

Уравнение может содержать не только числа с переменными, но и буквы.

Например, формула нахождения скорости является буквенным уравнением:

Как выражать одно уравнение от другого

Данное уравнение описывает скорость движения тела при равноускоренном движении.

Полезным навыком является умение выразить любой компонент, входящий в буквенное уравнение. Например, чтобы из уравнения Как выражать одно уравнение от другогоопределить расстояние, нужно выразить переменную s .

Умнóжим обе части уравнения Как выражать одно уравнение от другогона t

Как выражать одно уравнение от другого

В правой части переменные t сократим на t и перепишем то, что у нас осталось:

Как выражать одно уравнение от другого

В получившемся уравнении левую и правую часть поменяем местами:

Как выражать одно уравнение от другого

У нас получилась формула нахождения расстояния, которую мы изучали ранее.

Попробуем из уравнения Как выражать одно уравнение от другогоопределить время. Для этого нужно выразить переменную t .

Умнóжим обе части уравнения на t

Как выражать одно уравнение от другого

В правой части переменные t сократим на t и перепишем то, что у нас осталось:

Как выражать одно уравнение от другого

В получившемся уравнении v × t = s обе части разделим на v

Как выражать одно уравнение от другого

В левой части переменные v сократим на v и перепишем то, что у нас осталось:

Как выражать одно уравнение от другого

У нас получилась формула определения времени, которую мы изучали ранее.

Предположим, что скорость поезда равна 50 км/ч

А расстояние равно 100 км

Тогда буквенное уравнение Как выражать одно уравнение от другогопримет следующий вид

Как выражать одно уравнение от другого

Из этого уравнения можно найти время. Для этого нужно суметь выразить переменную t . Можно воспользоваться правилом нахождения неизвестного делителя, разделив делимое на частное и таким образом определить значение переменной t

Как выражать одно уравнение от другого

либо можно воспользоваться тождественными преобразованиями. Сначала умножить обе части уравнения на t

Как выражать одно уравнение от другого

Затем разделить обе части на 50

Как выражать одно уравнение от другого

Пример 2. Дано буквенное уравнение Как выражать одно уравнение от другого. Выразите из данного уравнения x

Вычтем из обеих частей уравнения a

Как выражать одно уравнение от другого

Разделим обе части уравнения на b

Как выражать одно уравнение от другого

Теперь, если нам попадется уравнение вида a + bx = c , то у нас будет готовое решение. Достаточно будет подставить в него нужные значения. Те значения, которые будут подставляться вместо букв a, b, c принято называть параметрами. А уравнения вида a + bx = c называют уравнением с параметрами. В зависимости от параметров, корень будет меняться.

Решим уравнение 2 + 4x = 10 . Оно похоже на буквенное уравнение a + bx = c . Вместо того, чтобы выполнять тождественные преобразования, мы можем воспользоваться готовым решением. Сравним оба решения:

Как выражать одно уравнение от другого

Видим, что второе решение намного проще и короче.

Для готового решения необходимо сделать небольшое замечание. Параметр b не должен быть равным нулю (b ≠ 0) , поскольку деление на ноль на допускается.

Пример 3. Дано буквенное уравнение Как выражать одно уравнение от другого. Выразите из данного уравнения x

Раскроем скобки в обеих частях уравнения

Как выражать одно уравнение от другого

Воспользуемся переносом слагаемых. Параметры, содержащие переменную x , сгруппируем в левой части уравнения, а параметры свободные от этой переменной — в правой.

Как выражать одно уравнение от другого

В левой части вынесем за скобки множитель x

Как выражать одно уравнение от другого

Разделим обе части на выражение a − b

Как выражать одно уравнение от другого

В левой части числитель и знаменатель можно сократить на a − b . Так окончательно выразится переменная x

Как выражать одно уравнение от другого

Теперь, если нам попадется уравнение вида a(x − c) = b(x + d) , то у нас будет готовое решение. Достаточно будет подставить в него нужные значения.

Допустим нам дано уравнение 4(x − 3) = 2(x + 4) . Оно похоже на уравнение a(x − c) = b(x + d) . Решим его двумя способами: при помощи тождественных преобразований и при помощи готового решения:

Для удобства вытащим из уравнения 4(x − 3) = 2(x + 4) значения параметров a, b, c, d . Это позволит нам не ошибиться при подстановке:

Как выражать одно уравнение от другого

Как выражать одно уравнение от другого

Как и в прошлом примере знаменатель здесь не должен быть равным нулю (a − b ≠ 0) . Если нам встретится уравнение вида a(x − c) = b(x + d) в котором параметры a и b будут одинаковыми, мы сможем не решая его сказать, что у данного уравнения корней нет, поскольку разность одинаковых чисел равна нулю.

Например, уравнение 2(x − 3) = 2(x + 4) является уравнением вида a(x − c) = b(x + d) . В уравнении 2(x − 3) = 2(x + 4) параметры a и b одинаковые. Если мы начнём его решать, то придем к тому, что левая часть не будет равна правой части:

Как выражать одно уравнение от другого

Пример 4. Дано буквенное уравнение Как выражать одно уравнение от другого. Выразите из данного уравнения x

Приведем левую часть уравнения к общему знаменателю:

Как выражать одно уравнение от другого

Умнóжим обе части на a

Как выражать одно уравнение от другого

В левой части x вынесем за скобки

Как выражать одно уравнение от другого

Разделим обе части на выражение (1 − a)

Как выражать одно уравнение от другого

Видео:Как решать дробно-рациональные уравнения? | МатематикаСкачать

Как решать дробно-рациональные уравнения? | Математика

Линейные уравнения с одним неизвестным

Рассмотренные в данном уроке уравнения называют линейными уравнениями первой степени с одним неизвестным.

Если уравнение дано в первой степени, не содержит деления на неизвестное, а также не содержит корней из неизвестного, то его можно назвать линейным. Мы еще не изучали степени и корни, поэтому чтобы не усложнять себе жизнь, слово «линейный» будем понимать как «простой».

Большинство уравнений, решенных в данном уроке, в конечном итоге сводились к простейшему уравнению, в котором нужно было произведение разделить на известный сомножитель. Таковым к примеру является уравнение 2 (x + 3) = 16 . Давайте решим его.

Раскроем скобки в левой части уравнения, получим 2 x + 6 = 16. Перенесем слагаемое 6 в правую часть, изменив знак. Тогда получим 2 x = 16 − 6. Вычислим правую часть, получим 2x = 10. Чтобы найти x , разделим произведение 10 на известный сомножитель 2. Отсюда x = 5.

Уравнение 2 (x + 3) = 16 является линейным. Оно свелось к уравнению 2x = 10 , для нахождения корня которого потребовалось разделить произведение на известный сомножитель. Такое простейшее уравнение называют линейным уравнением первой степени с одним неизвестным в каноническом виде. Слово «канонический» является синонимом слов «простейший» или «нормальный».

Линейное уравнение первой степени с одним неизвестным в каноническом виде называют уравнение вида ax = b.

Полученное нами уравнение 2x = 10 является линейным уравнением первой степени с одним неизвестным в каноническом виде. У этого уравнения первая степень, одно неизвестное, оно не содержит деления на неизвестное и не содержит корней из неизвестного, и представлено оно в каноническом виде, то есть в простейшем виде при котором легко можно определить значение x . Вместо параметров a и b в нашем уравнении содержатся числа 2 и 10. Но подобное уравнение может содержать и другие числа: положительные, отрицательные или равные нулю.

Если в линейном уравнении a = 0 и b = 0 , то уравнение имеет бесконечно много корней. Действительно, если a равно нулю и b равно нулю, то линейное уравнение ax = b примет вид 0x = 0 . При любом значении x левая часть будет равна правой части.

Если в линейном уравнении a = 0 и b ≠ 0 , то уравнение корней не имеет. Действительно, если a равно нулю и b равно какому-нибудь числу, не равному нулю, скажем числу 5, то уравнение ax = b примет вид 0x = 5 . Левая часть будет равна нулю, а правая часть пяти. А ноль не равен пяти.

Если в линейном уравнении a ≠ 0 , и b равно любому числу, то уравнение имеет один корень. Он определяется делением параметра b на параметр a

Как выражать одно уравнение от другого

Действительно, если a равно какому-нибудь числу, не равному нулю, скажем числу 3 , и b равно какому-нибудь числу, скажем числу 6 , то уравнение Как выражать одно уравнение от другогопримет вид Как выражать одно уравнение от другого.
Отсюда Как выражать одно уравнение от другого.

Существует и другая форма записи линейного уравнения первой степени с одним неизвестным. Выглядит она следующим образом: ax − b = 0 . Это то же самое уравнение, что и ax = b , но параметр b перенесен в левую часть с противоположным знаком. Такие уравнение мы тоже решали в данном уроке. Например, уравнение 7x − 77 = 0 . Уравнение вида ax − b = 0 называют линейным уравнением первой степени с одним неизвестным в общем виде.

В будущем после изучения рациональных выражений, мы рассмотрим такие понятия, как посторонние корни и потеря корней. А пока рассмотренного в данном уроке будет достаточным.

📺 Видео

Решение систем уравнений второго порядка. 8 класс.Скачать

Решение систем уравнений второго порядка. 8 класс.

Как решать уравнения с модулем или Математический торт с кремом (часть 1) | МатематикаСкачать

Как решать уравнения с модулем или Математический торт с кремом (часть 1) | Математика

§31.1 Приведение уравнения кривой к каноническому видуСкачать

§31.1 Приведение уравнения кривой к каноническому виду

Модуль выражения при решении уравнений. Алгебра 7 класс.Скачать

Модуль выражения при решении уравнений. Алгебра 7 класс.
Поделиться или сохранить к себе: