p (x)
va
q (x)
- butun ratsional ifodalar.
Qolgan kasrli ratsional tenglamalarning echimini har doim ko'rsatilgan shakldagi
tenglamalar yechimiga kamaytirish mumkin.
P (x) q (x) = 0 tenglamalarni yechishda eng ko'p ishlatiladigan usul quyidagi iboraga
asoslanadi: sonli kasr
u v
, qaerda
v
Noldan farq qiladigan, nolga teng bo'lgan son, faqat
kasrning bo'lagi nolga teng bo'lgan hollarda. Yuqoridagi bayonot mantig'iga asoslanib, p
(x) q (x) = 0 tenglamaning echimini ikkita shart bajarilganda kamaytirish mumkinligini
ta'kidlashimiz mumkin:
p (x) = 0
va
q (x) ≠ 0
... Bu p (x) q (x) = 0 shaklidagi kasrli
ratsional tenglamalarni echish algoritmini tuzishda ishlatiladi:
butun ratsional tenglamaning yechimini toping
p (x) = 0
;
eritma paytida topilgan ildizlar uchun shart bajarilganligini tekshiramiz
q (x) ≠ 0
.
Agar bu shart bajarilsa, ildiz topiladi, agar bo'lmasa, ildiz muammoning echimi emas.
Misol 6
3 x - 2 5 x 2 - 2 = 0 tenglamaning ildizlarini toping.
Yechim
Biz p (x) q (x) = 0 shaklidagi kasrli ratsional tenglama bilan shug'ullanamiz, bunda p (x)
= 3 x - 2, q (x) = 5 x 2 - 2 = 0. Chiziqli tenglamani yechishni boshlaylik
3 x - 2 = 0
... Bu
tenglamaning ildizi bo'ladi
x = 2 3
.
Keling, topilgan ildizni tekshirib ko'raylik, u shartni qondiradimi
5 x 2 - 2 ≠ 0
... Buning
uchun biz ifodani raqamli qiymat bilan almashtiramiz. Biz olamiz: 5 2 3 2 - 2 = 5 4 9 - 2
= 20 9 - 2 = 2 9 ≠ 0.
Shart bajariladi. Bu shuni anglatadiki
x = 2 3
asl tenglamaning ildizi hisoblanadi.
Javob:
2 3
.
P (x) q (x) = 0 kasrli ratsional tenglamalarni yechishning boshqa varianti mavjud. Eslatib
o'tamiz, bu tenglama butun tenglamaga teng
p (x) = 0
asl tenglamaning x
o'zgaruvchisining ruxsat etilgan qiymatlari diapazoni to'g'risida. Bu bizga p (x) q (x) = 0
tenglamalarni yechishda quyidagi algoritmdan foydalanish imkonini beradi:
tenglamani yechamiz
p (x) = 0
;
x o'zgaruvchining ruxsat etilgan qiymatlari oralig'ini toping;
biz x o'zgaruvchining ruxsat etilgan qiymatlari oralig'ida joylashgan ildizlarni asl
kasrli ratsional tenglamaning kerakli ildizlari sifatida olamiz.
Misol 7
X 2 - 2 x - 11 x 2 + 3 x = 0 tenglamani yeching.
Yechim
Birinchidan, kvadrat tenglamani yechamiz
x 2 - 2 x - 11 = 0
... Uning ildizlarini hisoblash
uchun biz hatto ikkinchi koeffitsient uchun ildiz formulasidan foydalanamiz. Biz
olamiz
D 1 = (- 1) 2- 1 (- 11) = 12
va x = 1 ± 2 3.
Endi biz asl tenglama uchun x o'zgaruvchining ODV ni topishimiz mumkin. Bularning
barchasi raqamlar
x 2 + 3 x ≠ 0
... Bu xuddi shunday
x (x + 3) ≠ 0
, qaerdan x ≠ 0, x ≠ - 3.
Endi birinchi bosqichda olingan x = 1 ± 2 3 ildizlari x o'zgaruvchining ruxsat etilgan
qiymatlari qatoriga kiradimi -yo'qligini tekshirib ko'ramiz. Biz nima kirayotganini
ko'ramiz. Bu shuni anglatadiki, dastlabki kasrli ratsional tenglamaning ikkita ildizi bor x
= 1 ± 2 3.
Javob:
x = 1 ± 2 3
Ta'riflangan ikkinchi echim usuli, x o'zgaruvchining ruxsat etilgan qiymatlari diapazoni
va tenglamaning ildizlari oson topilgan hollarda, birinchisiga qaraganda sodda.
p (x) =
0
mantiqsiz Masalan, 7 ± 4 26 9. Ildizlar oqilona bo'lishi mumkin, lekin katta hisoblagich
yoki maxraj bilan. Misol uchun,
127 1101
va
− 31 59
... Bu holatni tekshirishga vaqtni
tejaydi.
q (x) ≠ 0
: DHSga mos kelmaydigan ildizlarni chiqarib tashlash ancha oson.
Tenglama ildizlari bo'lgan hollarda
p (x) = 0
p (x) q (x) = 0 shaklidagi tenglamalarni
echish uchun tasvirlangan algoritmlarning birinchisidan foydalanish maqsadga
muvofiqdir. Butun tenglamaning ildizlarini tezroq toping
p (x) = 0
va keyin shartni
tekshiring
q (x) ≠ 0
, lekin ODV topilmadi, keyin tenglamani eching
p (x) = 0
bu ODZda.
Buning sababi, bunday hollarda, odatda, ODUni topishdan ko'ra, chekni qo'yish osonroq
bo'ladi.
Misol 8
(2 x - 1) (x - 6) (x 2 - 5 x + 14) (x + 1) x 5 - 15 x 4 + 57 x 3 - 13 x 2 + 26 x + 112
tenglamaning ildizlarini toping. = 0.
Yechim
Keling, butun tenglamani ko'rib chiqaylik
(2 x - 1) (x - 6) (x 2 - 5 x + 14) (x + 1) = 0
va
uning ildizlarini toping. Buning uchun tenglamalarni faktorizatsiya orqali echish usulini
qo'llaymiz. Ma'lum bo'lishicha, asl tenglama to'rtta tenglama to'plamiga teng: 2 x - 1 = 0,
x - 6 = 0, x 2 - 5 x + 14 = 0, x + 1 = 0, ulardan uchtasi chiziqli va biri kvadrat. Ildizlarni
toping: birinchi tenglamadan
x = 12
, ikkinchisidan -
x = 6
, uchinchisidan - x = 7, x = - 2,
to'rtinchisidan -
x = - 1
.
Olingan ildizlarni tekshiramiz. Bu holda ODZni aniqlash biz uchun qiyin, chunki buning
uchun biz beshinchi darajali algebraik tenglamani echishga to'g'ri keladi. Tenglamaning
chap tomonidagi kasrning maxraji yo'qolmasligi shartini tekshirish osonroq bo'ladi.
O'z navbatida, ifodadagi x o'zgaruvchining o'rniga ildizlarni almashtiring
x 5 - 15 x 4 +
57 x 3 - 13 x 2 + 26 x + 112
va uning qiymatini hisoblang:
1 2 5 - 15 1 2 4 + 57 1 2 3 - 13 1 2 2 + 26 1 2 + 112 = = 1 32 - 15 16 + 57 8 - 13 4 + 13 +
112 = 122 + 1 32 ≠ 0;
6 5 - 15 6 4 + 57 6 3 - 13 6 2 + 26 6 + 112 = 448 ≠ 0;
7 5 - 15 7 4 + 57 7 3 - 13 7 2 + 26 7 + 112 = 0;
(- 2) 5- 15 (- 2) 4 + 57 (- 2) 3- 13 (- 2) 2 + 26 (- 2) + 112 =- 720 ≠ 0;
(- 1) 5- 15 (- 1) 4 + 57 (- 1) 3- 13 (- 1) 2 + 26 (- 1) + 112 = 0.
Amalga oshirilgan tekshirish dastlabki kasrli ratsional tenglamaning ildizlari 1 2, 6 va
−
2
.
Javob:
1 2 , 6 , - 2
Misol 9
5 x 2 - 7 x - 1 x - 2 x 2 + 5 x - 14 = 0 kasrli ratsional tenglamaning ildizlarini toping.
Yechim
Keling, tenglamadan boshlaylik
(5 x 2 - 7 x - 1) (x - 2) = 0
... Keling, uning ildizlarini
topaylik. Bu tenglamani kvadratik va chiziqli tenglamalarning kombinatsiyasi sifatida
ko'rsatish osonroq
5 x 2 - 7 x - 1 = 0
va
x - 2 = 0
.
Ildizlarni topish uchun kvadrat tenglamaning ildizlari formulasidan foydalanamiz. Biz
birinchi tenglamadan ikkita ildizni x = 7 ± 69 10, ikkinchisidan olamiz
x = 2
.
Shartlarni tekshirish uchun ildizlarning qiymatini asl tenglamaga almashtirish biz uchun
juda qiyin bo'ladi. X o'zgaruvchining ODV ni aniqlash osonroq bo'ladi. Bu holda, x
o'zgaruvchining ODZ sharti bo'lganlardan tashqari barcha sonlardir
x 2 + 5 x - 14 = 0
...
Biz olamiz: x
∈
- ∞, - 7
∪
- 7, 2
∪
2, +.
Endi biz topilgan ildizlar x o'zgaruvchining haqiqiy qiymatlari diapazoniga tegishli
ekanligini tekshirib ko'ramiz.
Ildizlar x = 7 ± 69 10 - tegishli, shuning uchun ular asl tenglamaning ildizlari va
x = 2
-
tegishli emas, shuning uchun u begona ildizdir.
Javob:
x = 7 ± 69 10.
P (x) q (x) = 0 shaklidagi kasrli ratsional tenglamaning raqamida raqam topilgan
holatlarni alohida tahlil qilaylik. Bunday hollarda, agar hisoblagichda nol bo'lmagan
raqam bo'lsa, unda tenglamaning ildizlari bo'lmaydi. Agar bu raqam nolga teng bo'lsa, u
holda tenglamaning ildizi ODZ dan istalgan son bo'ladi.
Misol 10
Ratsional kasrli tenglamani yeching - 3, 2 x 3 + 27 = 0.
Yechim
Bu tenglamaning ildizlari bo'lmaydi, chunki tenglamaning chap tomonidagi kasrning
raqamida nolinchi raqam mavjud. Bu shuni anglatadiki, x qiymatining hech birida
muammoning bayonida berilgan kasr qiymati nolga teng bo'lmaydi.
|