Уравнения (8 класс)

Уравнение — это математическое выражение, в котором две части связаны знаком равенства. Решение уравнения — это значение переменной, при котором равенство становится верным.

Пример:

4x3=5.4x - 3 = 5.

Части уравнения

  1. Левая часть: выражение слева от знака равенства.
  2. Правая часть: выражение справа от знака равенства.
  3. Переменная: неизвестное значение, которое нужно найти (обозначается буквами, например, xx).
  4. Корень уравнения: значение переменной, при котором уравнение становится верным.

Пример:

3x5=10,где x — переменная, а x=5 — корень уравнения.3x - 5 = 10, \quad \text{где $x$ — переменная, а $x = 5$ — корень уравнения.}

Виды уравнений

  1. Линейные уравнения: Уравнения вида:ax+b=0,ax + b = 0, где a0a \neq 0.

    Пример: 2x+3=7.2x + 3 = 7.

  2. Квадратные уравнения: Уравнения вида: ax2+bx+c=0,a0.ax^2 + bx + c = 0, \quad a \neq 0.

    Пример: x25x+6=0.x^2 - 5x + 6 = 0.

  3. Дробные (рациональные) уравнения: Уравнения с дробями, содержащими переменные в числителе или знаменателе.

    Пример: 1x+2=3. \frac{1}{x} + 2 = 3.

  4. Иррациональные уравнения: Уравнения с корнями.

    Пример: x=4.\sqrt{x} = 4.


Алгоритм решения уравнений

  1. Приведение к стандартному виду: Перенесите все члены уравнения в одну сторону, чтобы получить f(x)=0f(x) = 0.

  2. Упрощение: Выполните упрощение выражения: раскройте скобки, приведите подобные члены.

  3. Решение уравнения: Используйте подходящий метод для решения уравнения (например, изоляцию переменной, использование формулы или замену переменной).

  4. Проверка корней: Подставьте найденные корни в исходное уравнение, чтобы убедиться, что они верны.


Примеры

Пример 1: Линейное уравнение

Решите уравнение:

2x+3=7.2x + 3 = 7.

Решение:

  1. Переносим 33 в правую часть:2x=73.2x = 7 - 3.
  2. Вычисляем:2x=4.2x = 4.
  3. Делим на 22:x=2.x = 2.

Ответ:

x=2.x = 2.

Пример 2: Квадратное уравнение

Решите уравнение:

x25x+6=0.x^2 - 5x + 6 = 0.

Решение:

  1. Найдём дискриминант:D=b24ac=(5)2416=2524=1.D = b^2 - 4ac = (-5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 6 = 25 - 24 = 1.
  2. Найдём корни:x1=b+D2a=(5)+12=5+12=3,x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-(-5) + \sqrt{1}}{2} = \frac{5 + 1}{2} = 3,x2=bD2a=(5)12=512=2.x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-(-5) - \sqrt{1}}{2} = \frac{5 - 1}{2} = 2.

Ответ:

x=3,x=2.x = 3, \, x = 2.

Пример 3: Дробное уравнение

Решите уравнение:

1x+2=3.\frac{1}{x} + 2 = 3.

Решение:

  1. Приведём уравнение к стандартному виду:1x=1.\frac{1}{x} = 1.
  2. Найдём xx:x=1.x = 1.

Ответ:

x=1.x = 1.

Пример 4: Иррациональное уравнение

Решите уравнение:

x=4.\sqrt{x} = 4.

Решение:

  1. Возведём обе стороны в квадрат:(x)2=42.(\sqrt{x})^2 = 4^2.
  2. Упростим:x=16.x = 16.

Ответ:

x=16.x = 16.

Задачи для закрепления

  1. Решите уравнение:

    3x7=2.3x - 7 = 2.
  2. Найдите корни:

    x26x+9=0.x^2 - 6x + 9 = 0.
  3. Решите дробное уравнение:

    2x=4.\frac{2}{x} = 4.
  4. Решите уравнение с корнем:

    x+1=3.\sqrt{x + 1} = 3.