Задание №7 ЕГЭ по математике базового уровня
Простейшие уравнения
В задании №7 базового уровня ЕГЭ по математике необходимо решить
Простейшие (Protozoa) – тип одноклеточных животных.
Разбор типовых вариантов заданий №7 ЕГЭ по математике базового уровня
Вариант 7МБ1
Корень – осевой, обычно подземный вегетативный орган высших сосудистых растений, обладающий неограниченным ростом в длину и положительным геотропизмом. Корень осуществляет закрепление растения в почве и обеспечивает поглощение и проведение воды с растворёнными минеральными веществами к стеблю и листьям.
Алгоритм выполнения
- Раскрыть скобки с левой и с правой стороны равенства, применив формулы приведения.
- Все, выражения, содержащие переменную перенести в левую часть, а не содержащие в правую.
- Преобразовать левую часть.
- Преобразовать правую часть.
- Решить уравнение относительно x, то есть найти неизвестный множитель.
Решение:
Квадрат суммы двух выражений равен сумме квадратов этих выражений плюс удвоенное произведение первого и второго выражений.
(x + 3) 2 = x 2 + 2 · x · 3 + 3 2 = x 2 + 6x + 9
Квадрат разности двух выражений равен сумме квадратов этих выражений минус удвоенное произведение первого и второго выражений.
(x – 9) 2 = x 2 – 2 · x · 9 + 9 2 = x 2 – 18x + 81
После преобразования выражение примет
Вид — группа особей, сходных по морфолого-анатомическим, физиолого-экологическим, биохимическим и генетическим признакам, занимающих естественный ареал, способных свободно скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство.
x 2 + 6x + 9 = x 2 – 18x + 81
Все выражения, содержащие переменную перенесем в левую часть, а не содержащие – в правую. При переносе из одной части равенства в другую знак меняется на противоположный.
x 2 + 6x – x 2 + 18x = 81 – 9
Преобразуем левую часть. Приведем подобные слагаемые. Объединим в скобки, сохранив знаки, те выражения, где содержится x 2 и x.
x 2 + 6x – x 2 + 18x = (x 2 – x 2 ) + (6x +18x) = 0 + 24x = 24x
Выражение примет вид:
Преобразуем правую часть. 81 – 9 = 72
Выражение примет вид:
Решим уравнение относительно x, то есть найдем неизвестный множитель. Для того чтобы найти неизвестный множитель нужно произведение разделить на известный множитель.
Решение в общем виде:
Вариант 7МБ2
Алгоритм выполнения
- Раскрыть скобки с левой и с правой стороны равенства, применив формулы приведения.
- Все, выражения, содержащие переменную перенести в левую часть, а не содержащие в правую.
- Преобразовать левую часть.
- Преобразовать правую часть.
- Решить уравнение относительно x, то есть найти неизвестный множитель.
Решение:
Квадрат суммы двух выражений равен сумме квадратов этих выражений плюс удвоенное произведение первого и второго выражений.
(x + 2) 2 = x 2 + 2 · x · 2 + 2 2 = x 2 + 4x + 4
Квадрат разности двух выражений равен сумме квадратов этих выражений минус удвоенное произведение первого и второго выражений.
(x – 8) 2 = x 2 – 2 · x · 8 + 8 2 = x 2 – 16x + 64
После преобразования выражение примет вид:
x 2 + 4x + 4 = x 2 – 16x + 64
Все выражения, содержащие переменную перенесем в левую часть, а не содержащие – в правую. При переносе из одной части равенства в другую знак меняется на противоположный.
x 2 + 4x – x 2 + 16x = 64 – 4
Преобразуем левую часть. Приведем подобные слагаемые. Объединим в скобки, сохранив знаки, те выражения, где содержится x 2 и x.
x 2 + 4x – x 2 + 16x = (x 2 – x 2 ) + (4x +16x) = 0 + 20x = 20x
Выражение примет вид:
Преобразуем правую часть. 64 – 4 = 60
Выражение примет вид:
Решим уравнение относительно x, то есть найдем неизвестный множитель. Для того чтобы найти неизвестный множитель нужно произведение разделить на известный множитель.
Решение в общем виде:
Вариант 7МБ3
Алгоритм выполнения
- Перенести вычитаемое в правую сторону равенства с противоположным знаком.
- Преобразовать правую часть с учетом свойства: logax + logay = loga (x · y).
- Приравнять логарифмические выражения. Можно так поступить, так как основания логарифмов в левой и правой части одинаковы.
- Решить уравнение относительно x.
Решение:
Вариант 7МБ4
Найдите корень уравнения 3 x− 3 = 81.
Алгоритм выполнения
- Привести выражения в степенях к одинаковому основанию. В данном случае – это 3. Теперь необходимо вспомнить, какой степенью тройки является 81.
- Когда основания равны, можно приравнять значения степеней
Если вы забыли, то для этого необходимо делить 81 на 3 до тех пор, пока не получим 3. Чтобы получить три из 81, нам нужно поделить 81 на 3 три раза: при первом делении мы получим 27, при втором – 9, при третьем – три.
Значит, 81 это три в четвертой степени. Запишем это:
Решение:
Ответ: 7
Вариант 7МБ5
Найдите корень уравнения log2( x − 3) = 6 .
Алгоритм выполнения
- Логарифм по основанию два показывает нам число, в степень которого нам необходимо возвести основание, то есть двойку, чтобы получить число под логарифмом.
Решение:
Вариант 7МБ6
Найдите отрицательный корень уравнения x 2 − x − 6 = 0.
Алгоритм выполнения
- Вычислить дискриминант
- Найти корни
- Выбрать необходимый корень
Решение:
D = -(1) 2 − 4 • 1 • (-6) = 25
Так как нам необходим отрицательный корень – ответ -2
Вариант 7МБ7
Решите уравнение х 2 = –2х + 24.
Если уравнение имеет больше одного
Корень – осевой, обычно подземный вегетативный орган высших сосудистых растений, обладающий неограниченным ростом в длину и положительным геотропизмом. Корень осуществляет закрепление растения в почве и обеспечивает поглощение и проведение воды с растворёнными минеральными веществами к стеблю и листьям.
Алгоритм выполнения
- Переносим влево часть ур-ния, стоящую справа от знака «=». Получаем кв.уравнение стандартного вида.
- Поскольку уравнение является приведенным, используем для нахождения корней т.Виета.
- Записываем в качестве ответа большее из полученных 2 чисел.
Решение:
Поскольку требуется указать больший из корней, то ответом будет 4.
Вариант 7МБ8
Найдите корни уравнения 4 х–6 = 64.
Алгоритм выполнения
- Представляем 64 как степень с основанием 4, т.е. приводим выражения справа и слева к степеням с одинаковым основанием.
- Опускаем одинаковые основания и переходим к равенству показателей. Ур-ние стало простейшим линейным.
- Находим корень ур-ния.
Решение:
Вариант 7МБ9
Найдите корень уравнения log3 (2x – 5) = 2.
Алгоритм выполнения
- Преобразуем часть уравнения справа от знака «=», используя св-ва логарифмов logxx=1 и logxy n =nlogxy.
- Переходим от равенства логарифмов к равенству выражений, стоящих под их знаками.
- Решаем полученное линейное ур-ние.
Решение:
Вариант 7МБ10
Найдите корень уравнения
Алгоритм выполнения
- Преобразовываем обе части ур-ния: приводим их к степеням с основанием 3. Для этого используем св-во степеней (1/а) х =а –х .
- Поскольку основания степеней слева и справа в ур-нии теперь одинаковы, то можем их опустить и приравнять показатели.
- Решаем полученное линейное ур-ние.
Решение:
Вариант 7МБ11
Найдите корень уравнения (х – 8) 2 = (х – 2) 2 .
Алгоритм выполнения
- Раскрываем скобки слева и справа, используя ф-
Луб – это сложная проводящая ткань, по которой продукты фотосинтеза (органические вещества) транспортируются из листьев ко всем органам растения (к корневищам, плодам, семенам и т. д.).
Решение:
х 2 – 2 · х ·8 + 8 2 = х 2 – 2 · х · 2 + 2 2
Вариант 7МБ12
Найдите корень уравнения
Алгоритм выполнения
- Преобразовываем обе части ур-ния так, чтобы привести их к степеням с одинаковым основанием 7. Для выражения слева применяем св-во степеней (1/а) х =а –х .
- Применяем св-во показат.уравнений: если степени с одинаковыми основаниями равны, то равны и их показатели. Отсюда переходим к линейному ур-нию.
- Решаем его.
Решение:
Вариант 7МБ13
Решите уравнение х 2 – 25 = 0
Алгоритм выполнения
- Переносим 25 в правую часть ур-ния.
- Выражаем из ур-ния х путем извлечения корня из 25.
- Определяем корни, сравниваем их, определяем больший.
Решение:
Для ответа берем 5.
Вариант 7МБ14
Найдите корень уравнения
Алгоритм выполнения
- Применим св-во логарифмических равенств: если логарифмы с одинаковыми основания равны, то равны и их подлогарифменные выражения. В результате получаем равенство из выражений, стоящих под знаком логарифма.
- Решаем полученное линейное ур-ние.
Решение:
Вариант 7МБ15
Найдите корень уравнения
Алгоритм выполнения
- Приводим обе части ур-ния к степеням с основанием 2. При этом для преобразования выражения слева используем св-во степеней (1/а) х =а –х .
- Получив слева и справа степени с одинаковым основанием, опускаем это основание и приравниваем показатели этих степеней. Получаем линейное ур-ние.
- Решаем его.
Решение:
Вариант 7МБ16
Найдите корень уравнения
Задание 13 ЕГЭ-2021. Решение уравнений
1. а) Решите уравнение
б) Найдите все его корни на отрезке
Решим второе уравнение;
б) Отберем корни на отрезке с помощью единичной окружности.
Отметим на единичной окружности отрезок и найдем серии решений;
Видим, что указанному отрезку принадлежат точки
2. а) Решите уравнение
б) Найдите все корни на отрезке
По формуле синуса двойного угла,
Вынесем за скобки
а так как получим:
Произведение двух множителей равно нулю тогда и только тогда, когда хотя бы один из множителей равен нулю.
б) Найдем корни на промежутке
1) Рассмотрим первую серию решений:
значит, из первой серии решений в указанный промежуток попадают 2 корня и
2) Рассмотрим вторую серию решений:
разделим все части неравенства на 2
Значит, из второй серии решений получаем ещё один корень
3) Рассмотрим третью серию решений:
из третьей серии получаем четвертый корень
3. а) Решить уравнение
б) Найти корни на
Применим формулы приведения:
Применим формулу синуса двойного угла:
уравнение примет вид:
б) Найдем корни на отрезке с помощью двойных неравенств.
1) Серия решений
k = 1, значит, на данном промежутке из этой серии находится только 1 корень
2) Серия решений
значит, из этой серии на данном промежутке корней нет.
3) Серия решений
значит, из этой серии на данном промежутке лежат 2 корня
Таким образом, на заданном промежутке мы нашли 3 корня:
4. (Резервный день)
а) Решите уравнение
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
По формуле приведения,
б) Найдем корни на отрезке с помощью единичной окружности. Видим, что указанному отрезку принадлежат точки
Это полезно
Узнаете, чем отличаются официально-деловой, публицистический, научный, художественный и разговорный стили.
Наш онлайн-курс по Физике
Все темы ЕГЭ с нуля
Можно не только читать, но и смотреть новые объяснения и разборы на нашем YouTube канале!
Пожалуйста, подпишитесь на канал и нажмите колокольчик, чтобы не пропустить новые видео
Задавайте свои вопросы в комментариях и оставляйте задачи, которые вы хотите, чтобы мы разобрали.
Мы обязательно ответим!
Мы заметили, что Вы регулярно пользуетесь нашими материалами для подготовки по физике.
Результат будет выше, если готовиться по отработанной методике.
У нас есть онлайн-курсы как для абитуриентов, так и для преподавателей.
Kak nayti koren uravneniya ege 2021 kak reshaetsya 5 zadanie ege po matematike 2021 chast 2
Подготовка к ЕГЭ по математике: простейшие уравнения (вебинар для учителей и учеников)Подробнее
ЕГЭ МАТЕМАТИКА 2022 (профиль) | ВЕБИНАР “Структура экзамена и разбор первого задания”Подробнее
ЕГЭ-2022. ЯЩЕНКО 36-ВАРИАНТОВ. ЗАДАНИЕ-1Подробнее
Профильный ЕГЭ 2022. Сложные уравнения. Задание 12Подробнее
ЕГЭ-2022 Математика профиль: Решаем интересные прототипы уравнений из первой части (задание №1)Подробнее
Решение уравнений из первой части ЕГЭ 2022 / Разбор первого задания ЕГЭ по математикеПодробнее
Готовимся к ЕГЭ. Задание 1. Тригонометрические уравнения.Подробнее
1 задание Уравнения – Курс ПРОФИЛЬ 2022 от Абеля / Математика ЕГЭПодробнее
Задание 1 | ЕГЭ 2022 Математика (профиль) | Простейшие уравненияПодробнее
Как решить систему уравнений на ОГЭ 2021? / Полный разбор задачи №20 ОГЭ по математикеПодробнее
Как решить тригонометрическое уравнение в ЕГЭ 2021? / Способы решения 13 задания в ЕГЭ по математикеПодробнее
Как сдавали ЕГЭ по математике в 2020 году? / Чего ждать от ЕГЭ в 2021?Подробнее
ЕГЭ по математике 2021. 13 задание. Показательные уравнения.Подробнее
ЕГЭ Профиль 12 задание. Все прототипы 12-ого задания полный разбор.Уравнения, тригонометрияПодробнее
Как решить задание №10 за 3 минуты ЕГЭ Математика профиль 2021 | Тест Задачи прикладного содержанияПодробнее
ЕГЭ 2021 по математике задание 5.Подробнее
Метод замены и однородные уравнения – Задание №13 из ЕГЭ – Тригонометрические уравнения (часть 2)Подробнее
ЕГЭ по математике 2021. Стрим №3. 13 задание. Тригонометрические уравненияПодробнее
Неравенства с нуля до метода интервалов – Задание 15 из ЕГЭ 2021 по математикеПодробнее
Тригонометрические уравнения и преобразования из первой части ЕГЭ по математике – Задания №5 и №9Подробнее
[spoiler title=”источники:”]
http://mon1toring.ru/kak-nayti-koren-uravneniya-ege-2021-kak-reshaetsya-5-zadanie-ege-po-matematike-2021-chast-2
[/spoiler]
Сегодня мы будем тренировать навык решения задания 5 ЕГЭ – найдите корень уравнения. Будем искать корень уравнения. Рассмотрим примеры решения такого рода заданий. Но для начала, давайте вспомним – что значит – найти корень уравнения?
Это значит найти такое, зашифрованное под х число, которое мы подставим вместо x и наше уравнение будет верным равенством.
Например, 3x=9 – это уравнение, а 3.3=9 – это уже верное равенство. То есть в данном случае, мы вместо x подставили число 3 – получили верное выражение или равенство, это означает, что мы решили уравнение, то есть нашли данное число x=3, которое превращает уравнение в верное равенство.
Вот этим мы и займемся – будем находить корень уравнения.
Задание 1 – найдите корень уравнения 21-4x=32
Это показательное уравнение. Оно решается следующим образом – нужно чтобы и слева, и справа от знака “равно” была степень с одинаковым основанием.
Слева у нас основание степени 2, а справа – степени нет вовсе. Но мы знаем, что 32 – это 2 в пятой степени. То есть, 32=25
Таким образом, наше уравнение будет выглядеть так: 21-4х=25
Слева и справа у нас основания степени одинаковы, значит, чтобы у нас было равенство, должны быть равны и показатели степени:
1-4х=5
Получаем обыкновенное уравнение. Решаем обычным способом – все неизвестные оставляем слева, а известные переносим вправо, получим:
-4х=5-1
-4х=4
х=-1.
Делаем проверку: 21-4(-1)=32
25=32
32=32
Мы нашли корень уравнение. Ответ: х=-1.
Самостоятельно найдите корень уравнения в следующих заданиях:
а) 25-х=64
б) 21-3х=128
Задание 2 – найдите корень уравнения 25-x = 1/16
Уравнение решаем аналогично – путем приведения левой и правой частей уравнения к одному основанию степени. В нашем случае – к основанию степени 2.
Используем следующее свойство степени:
По этому свойству мы получим для правой части нашего уравнения:
Тогда наше уравнение запишется в виде:
Если равны основания степени, значит, равны и показатели степени:
5-х=-4
-х=-4-5
х=9
Ответ: х=9.
Сделаем проверку – подставим найденное значение х в исходное уравнение – если мы получим верное равенство, значит, мы решили уравнение правильно.
25-9=1/16
2-4=1/16
1/16=1/16
Мы нашли корень уравнения правильно.
Задание 3 – найдите корень уравнения
Заметим, что справа у нас стоит 1/8, а 1/8 – это
Тогда наше уравнение запишется в виде:
Если основания степени равны, значит, равны и показатели степени, получим простое уравнение:
3х-12=3
3х=15
х=5
Ответ: х=5. Проверку сделайте самостоятельно.
Задание 4 – найдите корень уравнения log3(15-х)=log32
Это уравнение решается также как и показательное. Нам нужно, чтобы основания логарифмов слева и справа от знака “равно” были одинаковыми. Сейчас они одинаковы, значит, приравниваем те выражения, которые стоят под знаком логарифмов:
15-х=2
-х=2-15
-х=-13
х=13
Ответ: х=13
Задание 5 – найдите корень уравнения log3(3-x)=3
Число 3 – это log327. Чтобы было понятно внизу нижним индексом под знаком логарифма стоит число которое возводится в степень, в нашем случае 3, под знаком логарифма стоит число, которое получилось при возведении в степень – это 27, а сам логарифм – это показатель степени, в которую нужно возвести 3, чтобы получить 27.
Смотрите на картинке:
Таким образом, любое число можно записать в виде логарифма. В данном случае очень удобно записать число 3 в виде логарифма с основанием 3. Получим:
log3(3-x)=log327
Основания логарифмов равны, значит, равны и числа, стоящие под знаком логарифма:
3-х=27
Получим,
-х=27-3
-х=24
х=-24
Сделаем проверку:
log3(3-(-24))=log327
log3(3+24)= log327
log327=log327
3=3
Ответ: x=-24.
Задание 6. Найдите корень уравнения log(x+3)=log2(3x-15).
log2(x+3)=log2(3x-15)
Решение:
x+3=3x-15
x-3x=-3-15
-2x=-18
x=9
Проверка: log2(9+3)=log2(27-15)
log212=log212
Ответ: x=9.
Задание 7. Найдите корень уравнения log2(14-2x)=2log23
log2(14-2x)=2log23
log2(14-2x)=log232
14-2x=32
14-2x=9
-2x=9-14
-2x=-5
x=2,5
Проверка: log2(14-5)=2log23
log29=2log23
log232=2log23
2log23=2log23
Ответ: x=2,5
Подготовьтесь к ЕГЭ и к ОГЭ -посмотрите предыдущие темы Найдите значение выражения и Как решать неравенства .
Равенство, содержащее неизвестное число, обозначенное буквой, называется уравнением. Выражение, стоящее слева от знака равенства, называется левой частью уравнения, а выражение, стоящее справа, – правой частью уравнения.
Линейные уравнения
Линейным называется такое уравнение, в котором неизвестное $x$ находится в числителе уравнения и без показателей. Например: $2х – 5 = 3$
Линейные уравнения сводятся к виду $ax = b$, которое получается при помощи раскрытия скобок, приведения подобных слагаемых, переноса слагаемых из одной части уравнения в другую, а также умножения или деления обеих частей уравнения на число, отличное от нуля.
$5 (5 + 3х) – 10х = 8$
Раскроем скобки.
$25 + 15х – 10х = 8$
Перенесем неизвестные слагаемые в левую часть уравнения, а известные в правую. При переносе из одной части в другую, у слагаемого меняется знак на противоположный.
$15х – 10х = 8 – 25$
Приведем подобные слагаемые.
$5х = -17$ – это конечный результат преобразований.
После преобразований к виду $ax = b$, где, a=0, корень уравнения находим по формуле $х = {b}/{a}$
$х=-{17}/{5}$
$х = – 3,4$
Ответ: $- 3,4$
Квадратные уравнения
Квадратное уравнение — уравнение вида $ax^2 + bx + c = 0$, где $a, b, c$ — некоторые числа a$≠0$, $x$ — неизвестное. Перед тем как решать уравнение, необходимо раскрыть скобки и собрать все слагаемые в левой части уравнения.
Числа $a, b, c$ называются коэффициентами квадратного уравнения.
- $a$ – старший коэффициент;
- $b$ – средний коэффициент;
- $c$ – свободный член.
Если в квадратном уравнении коэффициенты $b$ и $c$ не равны нулю, то уравнение называется полным квадратным уравнением. Например, уравнение $2x^2 – 8x + 3 = 0$. Если один из коэффициентов $b$ или $c$ равен нулю или оба коэффициента равны нулю, то квадратное уравнение называется неполным. Например, $5x^2 – 2x = 0$.
Решение неполных квадратных уравнений
Неполное квадратное уравнение имеет вид $ax^2 + bx = 0$, если $a$≠0$; $c$=0$. В левой части этого уравнения есть общий множитель $x$.
1. Вынесем общий множитель $x$ за скобки.
Мы получим $x (ax + b) = 0$. Произведение равно нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю. Поэтому получаем $x = 0$ или $ax + b =0$. Таким образом, данное уравнение эквивалентно двум уравнениям:
$x = 0; ax + b = 0$
2. Решаем получившиеся уравнения каждое отдельно.
Мы получим $x = 0$ и $x={-b}/{a}$. Следовательно, данное квадратное уравнение имеет два корня $x = 0$ и $x={-b}/{a}$
$4х^2 – 5х = 0$
Вынесем х как общий множитель за скобки:
$х (4х – 5) = 0$
Приравняем каждый множитель к нулю и найдем корни уравнения.
$x = 0$ или $4х – 5 = 0$
$х_1 = 0 х_2 = 1,25$
Ответ: $х_1 = 0; х_2 = 1,25$
Неполное квадратное уравнение вида $ax^2 + c = 0, a≠0, b=0$
Для решения данного неполного квадратного уравнения выразим $x^2$.
$ax^2 + c = 0$
$ax^2 = – c$
$x_2 = {-c}/{a}$
При решении последнего уравнения возможны два случая:
если ${-c}/{a}>0$, то получаем два корня: $x = ±v{{-c}/{a}}$
если ${-c}/{a}<0$, то уравнение во множестве действительных числе не имеет решений.
$x^2 – 16 = 0$
$x^2 = 16$
$x = ±4$
Ответ: $х_1 = 4, х_2 = – 4$
Решение полного квадратного уравнения
Решение с помощью дискриминанта
Дискриминантом квадратного уравнения D называется выражение
$b^2 — 4ac$.
При решении уравнения с помощью дискриминанта возможны три случая:
1. $D > 0$. Тогда корни уравнения равны:
$x_{1,2}={-b±√D}/{2a}$
2. $D = 0$. В данном случае решение даёт два двукратных корня:
$x_{1}=x_{2}={-b}/{2a}$
3. $D < 0$. В этом случае уравнение не имеет корней.
$3х^2 – 11 = -8х$
Соберем все слагаемые в левую часть уравнения и расставим в порядке убывания степеней
$3х^2 + 8х – 11 = 0$
$a = 3 ,b = 8, c = – 11$
$D = b^2- 4ac = 82- 4 · 3 · (-11) = 196 = 142$
$x_{1}={-b+√D}/{2a}={-8+14}/{6}=1$
$x_{2}={-b-√D}/{2a}={-8-14}/{6}=-3{2}/{3}$
Ответ: $x_1=1, x_2=-3{2}/{3}$
Устные способы
Если сумма коэффициентов равна нулю $(а + b + c = 0)$, то $х_1= 1, х_2={с}/{а}$
$4х^2+ 3х – 7 = 0$
$4 + 3 – 7 = 0$, следовательно $х_1= 1, х_2=-{7}/{4}$
Ответ: $х_1= 1, х_2 = -{7}/{4}$
Если старший коэффициент в сумме со свободным равен среднему коэффициенту $(a + c = b)$, то $х_1= – 1, х_2=-{с}/{а}$
$5х^2+ 7х + 2 = 0$
$5 + 2 = 7$, следовательно, $х_1= -1, х_2 =-{2}/{5}$
Ответ: $х_1= -1, х_2 = -{2}/{5}$
Кубические уравнения
Для решения простых кубических уравнений необходимо обе части представить в виде основания в третьей степени. Далее извлечь кубический корень и получить простое линейное уравнение.
$(x – 3)^3 = 27$
Представим обе части как основания в третьей степени
$(x – 3)^3 = $33
Извлечем кубический корень из обеих частей
$х – 3 = 3$
Соберем известные слагаемые в правой части
$x = 6$
Ответ: $х = 6$
Дробно рациональные уравнения
Рациональное уравнение, в котором левая или правая части являются дробными выражениями, называется дробным.
Чтобы решить дробное уравнение, необходимо:
- найти общий знаменатель дробей, входящих в уравнение;
- умножить обе части уравнения на общий знаменатель;
- решить получившееся целое уравнение;
- исключить из его корней те, которые обращают в ноль общий знаменатель.
$4x + 1 – {3}/{x} = 0$
1. находим значения переменной, при которых уравнение не имеет смысл (ОДЗ)
$x≠0$
2. находим общий знаменатель дробей и умножаем на него обе части уравнения
$4x + 1 – {3}/{x}= 0¦· x$
$4x · x + 1 · x – {3·x}/{x} = 0$
3. решаем полученное уравнение
$4x^2 + x – 3 = 0$
Решим вторым устным способом, т.к. $а + с = b$
Тогда $х_1 = – 1, х_2 = {3}/{4}$
4. исключаем те корни, при которых общий знаменатель равен нулю В первом пункте получилось, что при $x = 0$ уравнение не имеет смысл, среди корней уравнения нуля нет, значит, оба корня нам подходят.
Ответ: $х_1 = – 1, х_2 = {3}/{4}$
При решении уравнения с двумя дробями можно использовать основное свойство пропорции.
Основное свойство пропорции: Если ${a}/{b} = {c}/{d}$, то $a · d = b · c$
${3х-5}/{-2}={1}/{х}$
Находим значения переменной, при которых уравнение не имеет смысл (ОДЗ)
$x≠0$
Воспользуемся основным свойством пропорции
$х (3х – 5) = -2$
Раскроем скобки и соберем все слагаемые в левой части уравнения
$3х^2- 5х + 2 = 0$
Решим данное квадратное уравнение первым устным способом, т.к.
$a + b + c = 0$
$x_1 = 1, x_2 = {2}/{3}$
В первом пункте получилось, что при $x = 0$ уравнение не имеет смысл, среди корней уравнения нуля нет, значит, оба корня нам подходят.
Ответ: $x_1 = 1, x_2 = {2}/{3}$
Рациональное уравнение – это уравнение вида $f(x)=g(x)$, где $f(x)$ и $g(x)$ – рациональные выражения.
Рациональные выражения – это целые и дробные выражения, соединённые между собой знаками арифметических действий: деления, умножения, сложения или вычитания, возведения в целую степень и знаками последовательности этих выражений.
Например,
${2}/{x}+5x=7$ – рациональное уравнение
$3x+√x=7$ – иррациональное уравнение (содержит корень)
Если хотя бы в одной части рационального уравнения содержится дробь, то уравнение называется дробно рациональным.
Чтобы решить дробно рациональное уравнение, необходимо:
- Найти значения переменной, при которых уравнение не имеет смысл (ОДЗ);
- Найти общий знаменатель дробей, входящих в уравнение;
- Умножить обе части уравнения на общий знаменатель;
- Решить получившееся целое уравнение;
- Исключить из его корней те, которые обращают в ноль общий знаменатель.
Решить уравнение: $4x+1-{3}/{x}=0$
Решение:
1. находим значения переменной, при которых уравнение не имеет смысл (ОДЗ)
$x ≠ 0$
2. находим общий знаменатель дробей и умножаем на него обе части уравнения
$4x+1-{3}/{x}=0|·x$
$4x·x+1·x-{3·x}/{x}=0$
3. решаем полученное уравнение
$4x^2+x-3=0$
Решим вторым устным способом, т.к. $а+с=b$
Тогда, $x_1=-1, x_2=-{3}/{4}$
4. исключаем те корни, при которых общий знаменатель равен нулю
В первом пункте получилось, что при $x = 0$ уравнение не имеет смысл, среди корней уравнения нуля нет, значит, оба корня нам подходят.
Ответ: $x_1=-1, x_2=-{3}/{4}$
При решении уравнения с двумя дробями, можно использовать основное свойство пропорции.
Основное свойство пропорции: Если ${a}/{b}={c}/{d}$ – пропорция, то $a·d=b·c$
Решить уравнение ${3x-5}/{-2}={1}/{x}$
Решение:
Находим значения переменной, при которых уравнение не имеет смысл (ОДЗ)
$x≠0$
Воспользуемся основным свойством пропорции
$х(3х-5)=-2$
Раскроем скобки и соберем все слагаемые в левой стороне
$3х^2-5х+2=0$
Решим данное квадратное уравнение первым устным способом, т.к. $a+b+c=0$
$x_1=1, x_2={2}/{3}$
В первом пункте получилось, что при x = 0 уравнение не имеет смысл, среди корней уравнения нуля нет, значит, оба корня нам подходят.
Ответ: $x_1=1, x_2={2}/{3}$
Уравнения, содержащие неизвестную под знаком корня, называются иррациональными.
Чтобы решить иррациональное уравнение, необходимо:
- Преобразовать заданное иррациональное уравнение к виду: $√{f(x)}=g(x)$ или $√{f(x)}=√{g(x)}$
- Обе части уравнение возвести в квадрат: $√{f(x)}^2=(g(x))^2$ или $√{f(x)}^2=√{g(x)}^2$
- Решить полученное рациональное уравнение.
- Сделать проверку корней, так как возведение в четную степень может привести к появлению посторонних корней. (Проверку можно сделать при помощи подстановки найденных корней в исходное уравнение.)
Решите уравнение $√{4х-3}=х$. Если уравнение имеет более одного корня, укажите наименьший из них.
Решение:
Обе части уравнение возведем в квадрат:
$√{4х-3}^2=х^2$
Получаем квадратное уравнение:
$4х-3=х^2$
Перенесем все слагаемые в левую часть уравнения:
${-х}^2+4х-3=0$
Решим данное квадратное уравнение устным способом, так как
$a+b+c=0$
$-1+4-3=0$, следовательно $х_1 = 1; х_2={с}/{а}={-3}/{-1}=3$
Проведем проверку корней, подставив их вместо икса в исходное уравнение
$√{4·1-3}=1$
$1=1$, получили в результате проверки верное равенство, следовательно $х_1=1$ подходит.
$√{4·(3)-3}=3$
$√9=3$
$3=3$, получили в результате проверки верное равенство, следовательно корень $х_2=3$ подходит
$х_1=1$ наименьший корень.
Ответ: $1$
Так как в иррациональных уравнениях иногда необходимо возводить в квадрат не только число, но и целое выражение, необходимо вспомнить формулы сокращенного умножения:
- Квадрат разности двух чисел равен квадрату первого числа минус удвоенное произведение первого на второе число плюс квадрат второго числа. $(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$
- Квадрат суммы двух чисел равен квадрату первого числа плюс удвоенное произведение первого числа на второе плюс квадрат второго числа. $(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$
Решить уравнение: $х-6=√{8-х}$
Возведем обе части уравнения в квадрат
$(х-6)^2=8-х$
В левой части уравнения при возведении в квадрат получаем формулу сокращенного умножения квадрат разности. В правой части уравнения квадрат и корень компенсируют друг друга и в результате остается только подкоренное выражение
$х^2-2·6·х+6^2=8-х$
$х^2-12х+36=8-х$
Получили квадратное уравнение. Все слагаемые переносим в левую часть уравнения. При переносе слагаемых через знак равно их знаки меняются на противоположные.
$х^2-12х+36-8+х=0$
Приводим подобные слагаемые:
$х^2-11х+28=0$
Найдем корни уравнения через дискриминант:
$D=b^2-4ac=121-4·28=121-112=9=3^2$
$x_{1,2}={-b±√D}/{2a}={11±3}/{2}$
$x_1=7; x_2=4$
Проведем проверку корней, подставив их вместо икса в исходное уравнение
$x_1=7$
$7-6=√{8-7}$
$1=1$, получили верное равенство, следовательно, корень нам подходит.
$x_2=4$
$4-6=√{8-4}$
$-2=2$, получили неверное равенство, следовательно, данный корень посторонний.
Ответ: $7$
Показательными называют такие уравнения, в которых неизвестное содержится в показателе степени.
$a^x=b$
При решении показательных уравнений используются свойства степеней, вспомним некоторые из них:
1. При умножении степеней с одинаковыми основаниями основание остается прежним, а показатели складываются.
$a^n⋅a^m=a^{n+m}$
2. При делении степеней с одинаковыми основаниями основание остается прежним, а показатели вычитаются
$a^n:a^m=a^{n-m}$
3. При возведении степени в степень основание остается прежним, а показатели перемножаются
$(a^n)^m=a^{n·m}$
4. При возведении в степень произведения в эту степень возводится каждый множитель
$(a·b)^n=a^n·b^n$
5. При возведении в степень дроби в эту степень возводиться числитель и знаменатель
$({a}/{b})^n={a^n}/{b^n}$
6. При возведении любого основания в нулевой показатель степени результат равен единице
$a^0=1$
7. Основание в любом отрицательном показателе степени можно представить в виде основания в таком же положительном показателе степени, изменив положение основания относительно черты дроби
$a^{-n}={1}/{a^n}$
${a^{-n}}/{b^{-k}}={b^k}/{a^n}$
8. Радикал (корень) можно представить в виде степени с дробным показателем
$√^n{a^k}=a^{{k}/{n}}$
Показательные уравнения часто сводятся к решению уравнения $a^x=a^m$, где, $а >0, a≠1, x$ – неизвестное. Для решения таких уравнений воспользуемся свойством степеней: степени с одинаковым основанием $(а >0, a≠1)$ равны только тогда, когда равны их показатели.
Решить уравнение $25·5^х=1$
Решение:
В левой части уравнения необходимо сделать одну степень с основанием $5$ и в правой части уравнения представить число $1$ в виде степени с основанием $5$
$5^2·5^х=5^0$
При умножении степеней с одинаковыми основаниями основание остается прежним, а показатели складываются
$5^{2+х}=5^0$
Далее проговариваем: степени с одинаковым основанием $(а >0, a≠1)$ равны только тогда, когда равны их показатели
$2+х=0$
$х=-2$
Ответ: $-2$
Решить уравнение $2^{3х+2}-2^{3х-2}=30$
Решение:
Чтобы решить данное уравнение, вынесем степень с наименьшим показателем как общий множитель
$2^{3x+2}-2^{3x-2}=30$
$2^{3x-2}({2^{3x+2}}/{2^{3x-2}}-{2^{3x-2}}/{2^{3x-2}})=30$
$2^{3x-2}(2^{3x+2-(3x-2)}-1)=30$
$2^{3x-2}(2^4-1)=30$
$2^{3x-2}·15=30$
Разделим обе части уравнения на $15$
$2^{3х-2}=2$
$2^{3х-2}=2^1$
$3х-2=1$
$3х=3$
$х=1$
Ответ: $1$
Простейшие уравнения
В задании №7 базового уровня ЕГЭ по математике необходимо решить простейшие уравнения. Для этого нам понадобятся знания логарифмов, степеней и методы решения квадратных уравнений. Перейдем к рассмотрению и разбору подобных примеров.
Разбор типовых вариантов заданий №7 ЕГЭ по математике базового уровня
Вариант 7МБ1
[su_note note_color=”#defae6″]
Найдите корень уравнения
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Раскрыть скобки с левой и с правой стороны равенства, применив формулы приведения.
- Все, выражения, содержащие переменную перенести в левую часть, а не содержащие в правую.
- Преобразовать левую часть.
- Преобразовать правую часть.
- Решить уравнение относительно x, то есть найти неизвестный множитель.
Решение:
Раскроем скобки с левой и с правой стороны равенства, применив формулы приведения.
Квадрат суммы двух выражений равен сумме квадратов этих выражений плюс удвоенное произведение первого и второго выражений.
(x + 3)2 = x2 + 2 · x · 3 + 32 = x2 + 6x + 9
Квадрат разности двух выражений равен сумме квадратов этих выражений минус удвоенное произведение первого и второго выражений.
(x – 9)2 = x2 – 2 · x · 9 + 92 = x2 – 18x + 81
После преобразования выражение примет вид:
x2 + 6x + 9 = x2 – 18x + 81
Все выражения, содержащие переменную перенесем в левую часть, а не содержащие – в правую.
При переносе из одной части равенства в другую знак меняется на противоположный.
x2 + 6x – x2 + 18x = 81 – 9
Преобразуем левую часть. Приведем подобные слагаемые. Объединим в скобки, сохранив знаки, те выражения, где содержится x2 и x.
x2 + 6x – x2 + 18x = (x2 – x2) + (6x +18x) = 0 + 24x = 24x
Выражение примет вид:
24x = 81 – 9
Преобразуем правую часть. 81 – 9 = 72
Выражение примет вид:
24x = 72
Решим уравнение относительно x, то есть найдем неизвестный множитель. Для того чтобы найти неизвестный множитель нужно произведение разделить на известный множитель.
x = 72 : 24
x = 3
Решение в общем виде:
Раскроем скобки в уравнении, получим:
Ответ: 3.
Вариант 7МБ2
[su_note note_color=”#defae6″]
Найдите корень уравнения
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Раскрыть скобки с левой и с правой стороны равенства, применив формулы приведения.
- Все, выражения, содержащие переменную перенести в левую часть, а не содержащие в правую.
- Преобразовать левую часть.
- Преобразовать правую часть.
- Решить уравнение относительно x, то есть найти неизвестный множитель.
Решение:
Раскроем скобки с левой и с правой стороны равенства, применив формулы приведения.
Квадрат суммы двух выражений равен сумме квадратов этих выражений плюс удвоенное произведение первого и второго выражений.
(x + 2)2 = x2 + 2 · x · 2 + 22 = x2 + 4x + 4
Квадрат разности двух выражений равен сумме квадратов этих выражений минус удвоенное произведение первого и второго выражений.
(x – 8)2 = x2 – 2 · x · 8 + 82 = x2 – 16x + 64
После преобразования выражение примет вид:
x2 + 4x + 4 = x2 – 16x + 64
Все выражения, содержащие переменную перенесем в левую часть, а не содержащие – в правую.
При переносе из одной части равенства в другую знак меняется на противоположный.
x2 + 4x – x2 + 16x = 64 – 4
Преобразуем левую часть. Приведем подобные слагаемые. Объединим в скобки, сохранив знаки, те выражения, где содержится x2 и x.
x2 + 4x – x2 + 16x = (x2 – x2) + (4x +16x) = 0 + 20x = 20x
Выражение примет вид:
20x = 64 – 4
Преобразуем правую часть. 64 – 4 = 60
Выражение примет вид:
20x = 60
Решим уравнение относительно x, то есть найдем неизвестный множитель. Для того чтобы найти неизвестный множитель нужно произведение разделить на известный множитель.
x = 60 : 20
x = 3
Решение в общем виде:
Раскроем скобки, получим:
Ответ: 3.
Вариант 7МБ3
[su_note note_color=”#defae6″]
Найдите корень уравнения
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Перенести вычитаемое в правую сторону равенства с противоположным знаком.
- Преобразовать правую часть с учетом свойства: loga x + loga y = loga (x · y).
- Приравнять логарифмические выражения. Можно так поступить, так как основания логарифмов в левой и правой части одинаковы.
- Решить уравнение относительно x.
Решение:
Перенесем вычитаемое в правую сторону равенства с противоположным знаком.
Преобразуем правую часть с учетом свойства: loga x + loga y = loga (x · y).
Выполним преобразование:
Приравняем логарифмические выражения. Можно так поступить, так как основания логарифмов в левой и правой части одинаковы.
Решим уравнение относительно x.
Ответ: 1.
Вариант 7МБ4
[su_note note_color=”#defae6″]
Найдите корень уравнения 3x− 3 = 81.
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Привести выражения в степенях к одинаковому основанию. В данном случае – это 3. Теперь необходимо вспомнить, какой степенью тройки является 81.
- Когда основания равны, можно приравнять значения степеней
Если вы забыли, то для этого необходимо делить 81 на 3 до тех пор, пока не получим 3. Чтобы получить три из 81, нам нужно поделить 81 на 3 три раза: при первом делении мы получим 27, при втором – 9, при третьем – три.
Значит, 81 это три в четвертой степени. Запишем это:
Решение:
3x− 3 = 34
х – 3 = 4
Откуда:
х = 7
Ответ: 7
Вариант 7МБ5
[su_note note_color=”#defae6″]
Найдите корень уравнения log2( x − 3) = 6 .
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Логарифм по основанию два показывает нам число, в степень которого нам необходимо возвести основание, то есть двойку, чтобы получить число под логарифмом.
Решение:
x − 3 = 26
x − 3 = 64
x = 67
Ответ: 67
Вариант 7МБ6
[su_note note_color=”#defae6″]
Найдите отрицательный корень уравнения x2 − x − 6 = 0.
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Вычислить дискриминант
- Найти корни
- Выбрать необходимый корень
D = b2 − 4ac
Решение:
D = -(1)2 − 4 • 1 • (-6) = 25
x = (- b ±√D) : 2a
x = (1 + 5) : 2 = 3
x = (1 – 5) : 2 = -2
Так как нам необходим отрицательный корень – ответ -2
Ответ: -2.
Вариант 7МБ7
[su_note note_color=”#defae6″]
Решите уравнение х2 = –2х + 24.
Если уравнение имеет больше одного корня, в ответе укажите больший из них.
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Переносим влево часть ур-ния, стоящую справа от знака «=». Получаем кв.уравнение стандартного вида.
- Поскольку уравнение является приведенным, используем для нахождения корней т.Виета.
- Записываем в качестве ответа большее из полученных 2 чисел.
Решение:
х2 = –2х +24
х2 +2х – 24 = 0
По т.Виета х1+х2=–b, x1·x2=c. В нашем ур-нии b=2, c=24. Подбираем подходящую пару чисел, получаем: х1=–6, х2=4.
Поскольку требуется указать больший из корней, то ответом будет 4.
Ответ: 4
Вариант 7МБ8
[su_note note_color=”#defae6″]
Найдите корни уравнения 4х–6 = 64.
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Представляем 64 как степень с основанием 4, т.е. приводим выражения справа и слева к степеням с одинаковым основанием.
- Опускаем одинаковые основания и переходим к равенству показателей. Ур-ние стало простейшим линейным.
- Находим корень ур-ния.
Решение:
4х–6 = 64
4х–6 = 43
х – 6 = 3
х = 9
Ответ: 9
Вариант 7МБ9
[su_note note_color=”#defae6″]
Найдите корень уравнения log3 (2x – 5) = 2.
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Преобразуем часть уравнения справа от знака «=», используя св-ва логарифмов logxx=1 и logxyn=nlogxy.
- Переходим от равенства логарифмов к равенству выражений, стоящих под их знаками.
- Решаем полученное линейное ур-ние.
Решение:
log3 (2x – 5) = 2
log3 (2x – 5) = 2 · log33
log3 (2x – 5) = log332
2x – 5 = 32
2x – 5 = 9
2x = 14
x=7
Ответ: 7
Вариант 7МБ10
[su_note note_color=”#defae6″]
Найдите корень уравнения
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Преобразовываем обе части ур-ния: приводим их к степеням с основанием 3. Для этого используем св-во степеней (1/а)х=а–х.
- Поскольку основания степеней слева и справа в ур-нии теперь одинаковы, то можем их опустить и приравнять показатели.
- Решаем полученное линейное ур-ние.
Решение:
–x + 9 = –2
–x = –2–9
x = 11
Ответ: 11
Вариант 7МБ11
[su_note note_color=”#defae6″]
Найдите корень уравнения (х – 8)2 = (х – 2)2.
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Раскрываем скобки слева и справа, используя ф-лу сокращенного умножения (х–у)2=х2–2ху–у2.
- Переносим влево часть уравнения справа от знака «=». Справа получаем 0.
- Приводим подобные слагаемые. В результате уравнение стало линейным.
- Решаем полученное уравнение.
Решение:
(х – 8)2 = (х – 2)2
х2 – 2 · х ·8 + 82 = х2 – 2 · х · 2 + 22
х2 – 16х + 64 = х2 – 4х + 4
х2 – 16х +64 – х2 + 4х – 4 = 0
–12х + 60 = 0
–12х = –60
х = 5
Ответ: 5
Вариант 7МБ12
[su_note note_color=”#defae6″]
Найдите корень уравнения
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Преобразовываем обе части ур-ния так, чтобы привести их к степеням с одинаковым основанием 7. Для выражения слева применяем св-во степеней (1/а)х=а–х.
- Применяем св-во показат.уравнений: если степени с одинаковыми основаниями равны, то равны и их показатели. Отсюда переходим к линейному ур-нию.
- Решаем его.
Решение:
–(x–5) = 2
5 – x = 2
–x = 2 – 5
x = 5 – 2
x = 3
Ответ: 3
Вариант 7МБ13
[su_note note_color=”#defae6″]
Решите уравнение х2 – 25 = 0
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Переносим 25 в правую часть ур-ния.
- Выражаем из ур-ния х путем извлечения корня из 25.
- Определяем корни, сравниваем их, определяем больший.
Решение:
х2 – 25 = 0
х2 = 25
х = ±√25
х1 = –5, х2 = 5
Для ответа берем 5.
Ответ: 5
Вариант 7МБ14
[su_note note_color=”#defae6″]
Найдите корень уравнения
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Применим св-во логарифмических равенств: если логарифмы с одинаковыми основания равны, то равны и их подлогарифменные выражения. В результате получаем равенство из выражений, стоящих под знаком логарифма.
- Решаем полученное линейное ур-ние.
Решение:
log5 (24 – 7x) = log5 3
24 – 7x = 3
–7x = 3 – 24
7x = 21
x = 3
Ответ: 3
Вариант 7МБ15
[su_note note_color=”#defae6″]
Найдите корень уравнения
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Приводим обе части ур-ния к степеням с основанием 2. При этом для преобразования выражения слева используем св-во степеней (1/а)х=а–х.
- Получив слева и справа степени с одинаковым основанием, опускаем это основание и приравниваем показатели этих степеней. Получаем линейное ур-ние.
- Решаем его.
Решение:
2–(x–8) = 23
–x+8 = 3
–x = 3–8
x = 5
Ответ: 5
Вариант 7МБ16
[su_note note_color=”#defae6″]
Найдите корень уравнения
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- К левой части уравнения применяем св-во логарифмов loga(x/y)=logax–logay.
- Поскольку в обеих частях ур-ния имеем логарифмы по одинаковым основаниям, то можем их знаки, оставив только подлогарифменные выражения. Получаем линейное ур-ние.
- Решаем его.
Решение:
log3 (2x + 4) – log3 2 = log3 5
log3 (2x + 4)/2 = log3 5
log3 (x + 2) = log3 5
x + 2 = 5
x = 3
Ответ: 3
Даниил Романович | Просмотров: 11.7k