Решение уравнений 3 и4 степени

Видео:Как решать уравнения высших степеней, очень лёгкий способ!!!Скачать

Как решать уравнения высших степеней, очень лёгкий способ!!!

Решение уравнений 3-й и 4-й степеней

Разделы: Математика

  1. Систематизировать и обобщить знания и умения по теме: Решения уравнений третьей и четвертой степени.
  2. Углубить знания, выполнив ряд заданий, часть из которых не знакома или по своему типу, или способу решения.
  3. Формирование интереса к математике через изучение новых глав математики, воспитание графической культуры через построение графиков уравнений.

Тип урока: комбинированный.

Наглядность: таблица «Теорема Виета».

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Ход урока

1. Устный счет

а) Чему равен остаток от деления многочлена рn (х) = аnх n + аn-1х n-1 + . + а1х 1 + a0Решение уравнений 3 и4 степенина двучлен х-а?

б) Сколько корней может иметь кубическое уравнение?

в) С помощью чего мы решаем уравнение третьей и четвертой степени?

г) Если b четное число в квадратном уравнение, то чему равен Д и х12

2. Самостоятельная работа (в группах)

Составить уравнение, если известны корни (ответы к заданиям закодированы) Используется «Теорема Виета»

Видео:Уравнение четвертой степениСкачать

Уравнение четвертой степени

Решение уравнений 4-ой степени. Метод Феррари

Решение уравнений 3 и4 степениСхема метода Феррари
Решение уравнений 3 и4 степениПриведение уравнений 4-ой степени
Решение уравнений 3 и4 степениРазложение на множители. Кубическая резольвента
Решение уравнений 3 и4 степениПример решения уравнения 4-ой степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Видео:Математика | Кубические уравнения по методу СталлонеСкачать

Математика | Кубические уравнения по методу Сталлоне

Схема метода Феррари

Целью данного раздела является изложение метода Феррари , с помощью которого можно решать уравнения четвёртой степени

a0x 4 + a1x 3 + a2x 2 +
+ a3x + a4 = 0,
(1)

где a0, a1, a2, a3, a4 – произвольные вещественные числа, причем Решение уравнений 3 и4 степени

Метод Феррари состоит из двух этапов.

На первом этапе уравнения вида (1) приводятся к уравнениям четвертой степени, у которых отсутствует член с третьей степенью неизвестного.

На втором этапе полученные уравнения решаются при помощи разложения на множители, однако для того, чтобы найти требуемое разложение на множители, приходится решать кубические уравнения.

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

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

Приведение уравнений 4-ой степени

Разделим уравнение (1) на старший коэффициент a0 . Тогда оно примет вид

x 4 + ax 3 + bx 2 +
+ cx + d = 0,
(2)

где a, b, c, d – произвольные вещественные числа.

Сделаем в уравнении (2) замену

Решение уравнений 3 и4 степени(3)

где y – новая переменная.

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

то уравнение (2) принимает вид

В результате уравнение (2) принимает вид

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Если ввести обозначения

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

то уравнение (4) примет вид

y 4 + py 2 + qy + r = 0,(5)

где p, q, r – вещественные числа.

Первый этап метода Феррари завершён.

Видео:КАК РЕШАТЬ КУБИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ | Разбираем на конкретном примереСкачать

КАК РЕШАТЬ КУБИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ | Разбираем на конкретном примере

Разложение на множители. Кубическая резольвента

Добавив и вычитая в левой части уравнения (5) выражение

где s – некоторое число, которое мы определим чуть позже, из (5) получим

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Следовательно, уравнение (5) принимает вид

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Если теперь выбрать число s так, чтобы оно являлось каким-нибудь решением уравнения

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

то уравнение (6) примет вид

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Избавляясь от знаменателя, уравнение (7) можно переписать в виде

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

или, раскрыв скобки, — в виде

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Полученное кубическое уравнение (9), эквивалентное уравнению (7), называют кубической резольвентой уравнения 4-ой степени (5).

Если какое-нибудь решение кубической резольвенты (9) найдено, то уравнение (8) можно решить, разложив его левую часть на множители с помощью формулы сокращенного умножения «Разность квадратов».

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Таким образом, для решения уравнения (8) остаётся решить квадратное уравнение

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

а также квадратное уравнение

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Вывод метода Феррари завершен.

Видео:Решение уравнений в несколько действий. Как объяснить ребенку решение уравнений?Скачать

Решение уравнений в несколько действий. Как объяснить ребенку решение уравнений?

Пример решения уравнения 4-ой степени

Пример . Решить уравнение

x 4 + 4x 3 – 4x 2 –
– 20x – 5 = 0.
(12)

Решение . В соответствии с (3) сделаем в уравнении (12) замену

x = y – 1.(13)

то в результате замены (13) уравнение (12) принимает вид

y 4 – 10y 2 – 4y + 8 = 0.(14)

В соответствии с (5) для коэффициентов уравнения (14) справедливы равенства

p = – 10, q = – 4, r = 8.(15)

В силу (9) и (15) кубической резольвентой для уравнения (14) служит уравнение

которое при сокращении на 2 принимает вид:

s 3 + 5s 2 – 8s – 42 = 0.(16)
s = – 3.(17)

Подставляя значения (15) и (17) в формулу (10), получаем уравнение

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Подставляя значения (15) и (17) в формулу (11), получаем уравнение

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

В завершение, воспользовавшись формулой (13), из (18) и (19) находим корни уравнения (12):

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Решение уравнений 3 и4 степени

Замечание . При решении примера мы попутно получили разложение левой части уравнения (14) на множители:

y 4 – 10y 2 – 4y + 8 =
= (y 2 – 2y – 4) (y 2 +
+ 2y – 2).
(20)

Предоставляем посетителю нашего сайта возможность убедиться в справедливости равенства (19) в качестве несложного упражнения.

Видео:Как решать уравнения 4 степени Решите уравнение четвертой степени Разложить на множители Безу столбиСкачать

Как решать уравнения 4 степени Решите уравнение четвертой степени Разложить на множители Безу столби

Алгебраические уравнения и способы их решения. Уравнения третьей и четвертой степени

Что делать, если вам – например, на Профильном ЕГЭ по математике – встретилось не квадратное уравнение, а кубическое? Или даже уравнение четвертой степени? Ведь для уравнений третьей, четвертой и более высоких степеней нет таких простых формул, как для квадратного уравнения.

В этой статье – способы решения сложных алгебраических уравнений. Замена переменной, использование симметрии и даже деление многочлена на многочлен.

Вспомним основные понятия.

Корень уравнения – такое число, которое мы можем подставить вместо переменной в уравнение и получить истинное равенство.

Например, число 3 – корень уравнения 2x = 6.

Решить уравнение – значит найти его корни или доказать, что их нет.

Равносильными называются уравнения, множества решений которых совпадают. Другими словами, у них одни и те же корни.

Например, уравнения и равносильны. Их корни совпадают: или

Замена переменной – ключ к решению многих задач.

Если приводить обе части к одному знаменателю, получим уравнение четвертой степени. Вряд ли мы с ним справимся.

Сделаем замену Тогда

С новой переменной уравнение стало проще:

Умножим обе части на 10t. Получим квадратное уравнение:

Решение уравнений 3 и4 степени

Корни этого уравнения: или

Вернемся к переменной

Дискриминант этого уравнения отрицателен, корней нет.

Если , то Получим квадратное уравнение для :

У этого уравнения два корня: или Это ответ.

Не будем спешить раскрывать скобки. Ведь раскрыв их, мы получили бы уравнение четвертной степени.

Посмотрим на уравнение внимательно.

На координатной прямой точки 1; 3; –5; –7 расположены симметрично относительно точки

Решение уравнений 3 и4 степени

Сделаем замену , тогда .

Мы выразили все «скобки», то есть все множители, через новую переменную. Вот что это дает:

И еще одна замена: .

Обычное квадратное уравнение. Замечательно!

Подберем его корни по теореме Виета. Заметим, что

Если , то нет решений.

Если , то Тогда или

Дальше – еще интереснее.

3. Решите уравнение

Сделаем замену . То, что в правой части в скобках, заменили на новую переменную.

Получили квадратное уравнение:

Следующее уравнение решим с помощью группировки слагаемых.

4. Решите уравнение

Разложим левую часть уравнения на множители. Сгруппируем слагаемые:

Первые два слагаемых – сумма кубов. Применим формулу: . Получим:

Произведение двух (или нескольких) множителей равно нулю тогда и только тогда, когда хотя бы один из них равен нулю.

Записывается это так:

Решение уравнений 3 и4 степени

У нас появилось новое обозначение: — знак совокупности.

Такой знак означает «или».

Запись читается как « или или ».

Решая уравнения и особенно неравенства, мы будем постоянно пользоваться знаками системы и совокупности. Мы записываем решения в виде цепочки равносильных переходов. Для сложных уравнений и неравенств это единственный способ прийти к ответу и не запутаться.

5. Решите уравнение

Разложить левую часть на множители с первой попытки не удается.

Оказывается, если уравнение третьей (четвертой, пятой…) степени имеет целые корни, то находятся они среди делителей свободного члена (слагаемого, не содержащего x). В данном случае – среди целых делителей числа 24.

Выпишем целые делители числа 24:

1; –1; 2; –2; 3; –3; 4; –4; 6; –6; 8; –8; 12; –12; 24; –24

Подставляя их по очереди в уравнение, при получаем верное равенство:

Это значит, что левую часть уравнения можно разложить на множители:

Чтобы найти , поделим выражение на . В столбик. Так же, как мы делим друг на друга числа.

Немного непривычно, да? Потренируйтесь – у вас получится!Решение уравнений 3 и4 степени

6. Решите уравнение

А если сделать замену ?

Получаем квадратное уравнение: . Удачная замена!

Если , то Решение уравнений 3 и4 степени, нет решений.

7. Решите уравнение

Разложить на множители? Но как? И замена не видна сразу. Посмотрим на уравнение внимательно. Его коэффициенты: 1, — 5, 4, — 5, 1.

Такое уравнение называется симметрическим.

Разделим обе его части на . Мы можем это сделать, поскольку не является корнем нашего уравнения.

📺 Видео

ОГЭ №21 Как решать кубическое уравнение x^3+4x^2-9x-36=0 Группировка Деление многочлена столбикомСкачать

ОГЭ №21 Как решать кубическое уравнение x^3+4x^2-9x-36=0 Группировка Деление многочлена столбиком

8 класс. Алгебра. Решение уравнений четвертой степени.Скачать

8 класс. Алгебра. Решение уравнений четвертой степени.

11 класс, 3 урок, Уравнения высших степенейСкачать

11 класс, 3 урок, Уравнения высших степеней

Простое решение сложного уравнения ➜ Решите уравнение ➜ x⁴-2x³-13x²+14x-3=0Скачать

Простое решение сложного уравнения ➜ Решите уравнение ➜ x⁴-2x³-13x²+14x-3=0

Cистемы уравнений. Разбор задания 6 и 21 из ОГЭ. | МатематикаСкачать

Cистемы уравнений. Разбор задания 6 и 21 из ОГЭ.  | Математика

Как решать кубические уравнения Решите уравнение 3 степени 9 класс Разложить на множители ДелениеСкачать

Как решать кубические уравнения Решите уравнение 3 степени 9 класс Разложить на множители Деление

Как решать уравнения четвёртой степени. Формула Феррари | #БотайСоМной #026 | Борис ТрушинСкачать

Как решать уравнения четвёртой степени. Формула Феррари | #БотайСоМной #026 | Борис Трушин

9 класс. Алгебра. Решение уравнений четвертой степени. Возвратные уравнения.Скачать

9 класс. Алгебра. Решение уравнений четвертой степени. Возвратные уравнения.

УРАВНЕНИЕ 4 КЛАСС МАТЕМАТИКА УЧИМСЯ РЕШАТЬ УРАВНЕНИЯ МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ РЕШАЕМ УРАВНЕНИЯ #уравнениеСкачать

УРАВНЕНИЕ  4 КЛАСС МАТЕМАТИКА УЧИМСЯ РЕШАТЬ УРАВНЕНИЯ МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ  РЕШАЕМ УРАВНЕНИЯ #уравнение

Сложные уравнения. Как решить сложное уравнение?Скачать

Сложные уравнения. Как решить сложное уравнение?

Как решить сложные уравненияСкачать

Как решить сложные уравнения

Теорема БезуСкачать

Теорема Безу

Решение простых уравнений. Что значит решить уравнение? Как проверить решение уравнения?Скачать

Решение простых уравнений. Что значит решить уравнение? Как проверить решение уравнения?
Поделиться или сохранить к себе: