Равносильные уравнения
Равносильные уравнения имеют один и тот же набор корней. Равносильные преобразования позволяют изменять вид уравнения, не меняя его решений, но некоторые действия могут добавить или потерять корни.
Чтобы рассуждать о равносильности, сначала вспомните, что корень уравнения — это значение переменной, обращающее уравнение в верное равенство. Уравнение можно преобразовать равносильно, если каждое решение нового уравнения является решением исходного и наоборот.
Признаки равносильности
- к обеим частям уравнения прибавляют или из обеих частей вычитают одно и то же выражение, определённое при допустимых значениях переменной;
- обе части умножают или делят на одно и то же выражение, которое не равно нулю на области допустимых значений;
- раскрывают скобки, приводят подобные слагаемые, сокращают одинаковые множители, если условия допустимости не нарушаются.
Решим \(3x-5=10\). Прибавим \(5\) к обеим частям: \(3x=15\). Разделим обе части на \(3\): \(x=5\). Оба преобразования обратимы, поэтому исходное и полученное уравнения равносильны, а их общий корень — \(5\).
Возведение обеих частей в квадрат может добавить посторонние корни: из \(x=-2\) следует \(x^2=4\), но обратное утверждение неверно. Поэтому после такого действия нужна проверка в исходном уравнении. Аналогично, умножение на выражение, которое может быть равно нулю, требует учёта ограничений. Такие случаи подробно рассматриваются при преобразовании уравнений.
Равносильны ли уравнения \(x+4=9\) и \(x=5\)?
Главное
- Равносильные уравнения имеют одинаковые множества корней.
- Прибавление одного и того же выражения и деление на ненулевое выражение сохраняют равносильность.
- После неравносильного действия, например возведения в квадрат, проверяйте найденные корни.