Аналитическое решение (англ. closed-form expression выражение в замкнутой форме)— математическое выражение с конечным числом стандартных операций.
Пример: корни многочленов[править | править код]
Решения любого квадратного уравнения с комплексными коэффициентами могут быть выражены аналитически через сложение, вычитание, умножение, деление и извлечение квадратного корня, каждое из которых является элементарной функцией. Например, квадратное уравнение
поддается обработке, поскольку ее решения могут быть выражены аналитически, то есть в терминах элементарных функций:
Точно так же решения уравнений кубической и четвертой степени (третьей и четвертой степени) могут быть выражены с помощью арифметики, квадратных корней и корней n -й степени. Однако существуют уравнения пятой степени без аналитических решений, например x5 − x + 1 = 0 ; это теорема Абеля-Руффини.
Изучение существования замкнутых форм у корней многочленов является исходной мотивацией и одним из главных достижений области математики, получившей название теории Галуа.
Альтернативные определения[править | править код]
Изменение определения «хорошо известного» для включения дополнительных функций может изменить набор уравнений с решениями в замкнутой форме. Многие кумулятивные функции распределения не могут быть выражены аналитически, если только не считать хорошо известными специальные функции, такие как функция ошибки или гамма-функция. Уравнение пятой степени можно решить, если включить общие гипергеометрические функции, хотя решение слишком сложно алгебраически, чтобы быть полезным. Для многих практических компьютерных приложений вполне разумно предположить, что гамма-функция и другие специальные функции хорошо известны, поскольку численные реализации широко доступны.
Аналитическое выражение[править | править код]
Аналитическое выражение (также известное как выражение в аналитической форме или аналитическая формула) — это математическое выражение, построенное с использованием хорошо известных операций, которые легко поддаются вычислению. Подобно выражениям в закрытой форме, набор хорошо известных разрешенных функций может варьироваться в зависимости от контекста, но всегда включает основные арифметические операции (сложение, вычитание, умножение и деление), возведение в степень до действительного показателя степени (включая извлечение n-го корня), логарифмы и тригонометрические функции.
Однако класс выражений, считающихся аналитическими, как правило, шире, чем класс выражений в закрытой форме. В частности, обычно допускаются специальные функции, такие как функции Бесселя и гамма-функция, а также часто допускаются бесконечные ряды и непрерывные дроби. С другой стороны, пределы вообще и интегралы в частности обычно исключаются.
Если аналитическое выражение включает только алгебраические операции (сложение, вычитание, умножение, деление и возведение в степень до рационального показателя) и рациональные константы, то оно более конкретно называется алгебраическим выражением.
Сравнение разных классов выражений[править | править код]
Выражения в закрытой форме являются важным подклассом аналитических выражений, которые содержат ограниченное или неограниченное количество приложений известных функций. В отличие от более широких аналитических выражений выражения в закрытой форме не включают бесконечные ряды или непрерывные дроби; не включает интегралов или пределов. Действительно, по теореме Стоуна — Вейерштрасса любая непрерывная функция на единичном интервале может быть выражена как предел многочленов, поэтому любой класс функций, содержащих многочлены и замкнутый относительно пределов, обязательно будет включать все непрерывные функции.
Точно так же говорят, что уравнение или система уравнений имеют решение в закрытой форме тогда и только тогда, когда по крайней мере одно решение может быть выражено в виде выражения в закрытой форме; и говорят, что оно имеет аналитическое решение тогда и только тогда, когда хотя бы одно решение может быть выражено в виде аналитического выражения. Существует тонкое различие между «функцией в закрытой форме» и «<i id=”mwaw”>числом</i> в закрытой форме» при обсуждении «решения в закрытой форме», обсуждаемом в (Chow 1999) и ниже. Закрытое или аналитическое решение иногда называют явным решением.Шаблон:Mathematical expressions
Работа с выражениями незамкнутой формы[править | править код]
Преобразование в выражения закрытой формы[править | править код]
Выражение:
не имеет закрытой формы, так как суммирование влечет за собой бесконечное число элементарных операций. Однако суммированием геометрического ряда это выражение можно представить в замкнутом виде: [1]
Дифференциальная теория Галуа[править | править код]
Интеграл выражения в закрытой форме сам по себе может выражаться или не выражаться в виде выражения в закрытой форме. Это исследование называется дифференциальной теорией Галуа по аналогии с алгебраической теорией Галуа.
Примечания[править | править код]
- ↑ Holton. Numerical Solution, Closed-Form Solution. Дата обращения: 31 декабря 2012. Архивировано 4 февраля 2012 года.
AlexeyG
Гений
(89958)
8 лет назад
Аналитически – это точно. Например, int(dx/x; x = 1..2) = ln(2), и это абсолютно точное аналитическое решение.
Бывают такие интегралы, которые аналитически брать трудно (а многие в элементарных вообще не беруццо). Проще вычислить приближенно. Это и есть “посчитать численно”.
Семен КидаловУченик (101)
8 лет назад
Не вздумай платить “AlexeyG”, который тебе ответил, кидает тут всех тупо на бабки! Обул на 250 руб моего сокурсника и денег не вернул!!!
МНЕпочтаНУЖНАиВСЕ
Профи
(944)
Да я бы и не стал)
Значение слова «аналитически»
-
АНАЛИТИ́ЧЕСКИ. Нареч. к аналитический (в 1 знач.).
Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х
т. / РАН,
Ин-т лингвистич.
исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.;
Полиграфресурсы,
1999;
(электронная версия): Фундаментальная
электронная
библиотека
-
аналитически
1. применяя анализ как метод научного познания, расчленяя целое на его составляющие
Источник: Викисловарь
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать
Карту слов. Я отлично
умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: подзор — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Синонимы к слову «аналитически»
Предложения со словом «аналитически»
- Авторами древних мифов должны были быть искушённые рассказчики, люди, не лишённые способности аналитически мыслить и рассуждать.
- Аналитически мыслящий пятый эннеатип взвесит все плюсы и минусы предложенных идей, проанализирует всё их слабые и сильные стороны, оставив в результате самую выгодную для вашего проекта идею.
- Всё это во многом связано с присущей россиянам надеждой на авось и неумением планировать, аналитически подходить к большим задачам.
- (все предложения)
Понятия, связанные со словом «аналитически»
-
Предика́т (лат. praedicatum «сказанное») в логике и лингвистике — сказуемое суждения, то, что высказывается (утверждается или отрицается) о субъекте. Предикат находится с субъектом в предикативном отношении и показывает наличие (отсутствие) у предмета некоторого признака.
-
В настоящее время отсутствует единое определение точно решаемой задачи для всех разделов математики. Это обусловлено особенностями самих задач и методов поиска их решения. Вместе с тем базовые теоремы, определяющие наличие и единственность решений, строятся на общих принципах, что будет показано ниже.
Подробнее: Точнорешаемая задача
-
Дистрибути́вная сема́нтика — это область лингвистики, которая занимается вычислением степени семантической близости между лингвистическими единицами на основании их распределения (дистрибуции) в больших массивах лингвистических данных (текстовых корпусах).
-
Грамматика составляющих (метод составляющих; англ. constituency grammar, phrase structure grammar) основана на постулате, согласно которому всякая сложная грамматическая единица складывается из двух более простых и не пересекающихся единиц, называемых её непосредственными составляющими (англ. immediate constituent).
-
Глубинная структура (в генеративной лингвистике) — способ представления предложения. Глубинная структура позволяет отразить смысловую близость ряда предложений, которые содержат одни и те же лексические единицы и отличаются друг от друга только некоторыми грамматическими значениями. Так, например, единая глубинная структура постулировалась для предложений «Бобры строят плотины» и «Плотины строятся бобрами». Глубинная структура формально изображается в виде так называемого дерева составляющих, либо…
- (все понятия)
Отправить комментарий
Дополнительно
Смотрите также
-
Авторами древних мифов должны были быть искушённые рассказчики, люди, не лишённые способности аналитически мыслить и рассуждать.
-
Аналитически мыслящий пятый эннеатип взвесит все плюсы и минусы предложенных идей, проанализирует всё их слабые и сильные стороны, оставив в результате самую выгодную для вашего проекта идею.
-
Всё это во многом связано с присущей россиянам надеждой на авось и неумением планировать, аналитически подходить к большим задачам.
- (все предложения)
- логически
- методологически
- диалектически
- абстрактно
- рассудочно
- (ещё синонимы…)
№ 2 Отцу 40 лет. Через сколько лет отец будет в два раза старше сына?
Пусть сыну а лет. Пусть через х лет отец будет в два раза старше сына.
х + 40 (лет) будет отцу, а + х (лет) будет сыну. Т.к. по условию задачи отец будет в два раза старше сына, то 40 + х = 2 (а + х),
По смыслу задачи а >= 0, но 40 – 2 а >= 0, а значит а 0, x + 2 = a или х + 2 = – а,
х = а – 2, х = – а – 2.
Ответ: если a 0, то х1 = а – 2.
2 способ. Графический
Построим в одной системе координат графики функций у = | х + 2| и у = а.
Если a > 0, то у = – х – 2, или у = х + 2,
– х – 2 = а, х + 2 = а,
х = – а – 2; х = а – 2.
Ответ: еслиa 0, то х1 = а – 2.
№ 4 Самостоятельно с последующей проверкой на доске.
При каком значении а уравнение имеет один корень?
а) | х| + | х – а | = – 3,
в) 2| х| + | х – 1| = а.
а) | х| + | х – а | = – 3,
Ответ: при любом а корней нет, т.к. сумма двух неотрицательных чисел есть число неотрицательное.
б) | х| + | х – а | = 0,
Ответ: при а = 0, единственный корень х = 0.
в) 2 | х| + | х – 1 | = а.
Это уравнение решить аналитически трудно. Попробуем решить его графически.
Построим в одной системе координат графики функций: у = 2 | х| + | х – 1 | и у = а.
Если х = 1,y = 2x+x- 1,
Ответ: при а = 1 уравнение имеет единственный корень х = 0.
№ 749 (4) Повторение действий с многочленами. № 737 Текстовая задача.
При каком значении а уравнение 3 | х – 1| + | х – 2| = а не имеет корней?
Необязательное задание: найти натуральное число А, если известно, что из трех данных утверждений два верно, а одно – нет. 1) А + 7 – точный квадрат,
2) последняя цифра А равна 1, 3) А – 8 – точный квадрат.
Решить уравнение аналитически это как
Для нахождения аналитических решений дифференциальных уравнений в Maple применяется команда dsolve(eq,var,options), где eq – дифференциальное уравнение, var – неизвестные функции, options – параметры. Параметры могут указывать метод решения задачи, например, по умолчанию ищется аналитическое решение: type=exact. При составлении дифференциальных уравнений для обозначения производной применяется команда diff, например, дифференциальное уравнение y”+y=x записывается в виде: diff(y(x),x$2)+y(x)=x.
Общее решение дифференциального уравнения зависит от произвольных постоянных, число которых равно порядку дифференциального уравнения. В Maple такие постоянные, как правило, обозначаются как _С1, _С2, и т.д.
Общее решение неоднородного линейного дифференциального уравнения всегда выводится так, чтобы была четко видна, структура этого решения. Как известно, общее решение неоднородного линейного дифференциального уравнения равно сумме общего решения соответствующего однородного дифференциального уравнения и частного решения этого же неоднородного дифференциального уравнения. Поэтому в строке вывода решение неоднородного линейного дифференциального уравнения всегда состоит из слагаемых, которые содержат произвольные постоянные (это общее решения соответствующего однородного дифференциального уравнения), и слагаемых без произвольных постоянных (это частное решения этого же неоднородного дифференциального уравнения).
Команда dsolve выдает решение дифференциального уравнения в невычисляемом формате. Для того, чтобы с решением можно было бы работать далее (например, построить график решения) следует отделить правую часть полученного решения командой rhs(%).
1. Найти общее решение дифференциального уравнения y’+ycosx=sinxcosx.
Итак, решение искомого уравнения есть функция
Замечание: при записи решения диффреренциального уравнения в Maple в строке вывода произвольная постоянная обозначена как _С1.
Найти общее решение дифференциального уравнения второго порядка y” – 2y’+y=sinx+e – x.
Замечание: так как исходное уравнение было второго порядка, то полученное решение содержит две произвольные константы, которые в Maple обычно обознаются как _С1 и _С2. Первые два слагаемых представляют собой общее решение соответствующего однородного дифференциального уравнения, а вторые два – частное решение неоднородного дифференциального уравнения.
3. Найти общее решение дифференциального уравнения порядка y”+k2y=sin(qx) в двух случаях: q ¹ k и q=k (резонанс).
Теперь найдем решение в случае резонанса. Для этого перед вызовом команды dsolve следует приравнять q=k.
Фундаментальная (базисная) система решений.
Команда dsolveпредставляет возможность найти фундаментальную систему решений (базисные функции) дифференциального уравнения. Для этого в параметрах команды dsolve следует указать output=basis.
Найти фундаментальную систему решений дифференциального уравнения: y(4)+2y”+y=0.
>dsolve(de, y(x), output=basis);
Решение задачи Коши или краевой задачи.
Команда dsolve может найти решение задачи Коши или краевой задачи, если помимо дифференциального уравнения задать начальные или краевые условия для неизвестной функции. Для обозначения производных в начальных или краевых условиях используется дифференциальный оператор , например, условие y”(0)=2 следует записать в виде
1. Найти решение задачи Коши: y(4)+y”=2cosx, y(0)= – 2, y'(0)=1, y”(0)=0, y”'(0)=0.
y(x)= – 2cos(x) – xsin(x)+ х
2. Найти решение краевой задачи:кккк
y(x)=2x – p + p cos(x)
Замечание: для построения графика решения предварительно следует отделить правую часть полученного выражения.
Системы дифференциальных уравнений.
Команда dsolve может найти решение системы дифференциальных уравнений (или задачи Коши), если в ней указать: dsolve(,), где sys – система дифференциальных уравнений, x(t),y(t),… – набор неизвестных функций.
Найти решение системы дифференциальных уравнений:
Найдены две функции x(t) и y(t), которые зависят от двух произвольных постоянных _С1 и _С2.
Приближенное решение дифференциальных уравнений с помощью степенных рядов.
Для многих типов дифференциальных уравнений не может быть найдено точное аналитическое решение. В этом случае дифференциальное уравнение можно решить с помощью приближенных методов, и, в частности, с помощью разложения в степенной ряд неизвестной функции.
Чтобы найти приближенное решение дифференциального уравнения в виде степенного ряда, в команде dsolve следует после переменных указать параметр type=series (или просто series). Для того, чтобы указать порядок разложения n, т.е. порядок степени, до которой производить разложение, следует перед командой dsolve вставить определение порядка с помощью команды Order:=n.
Если ищется общее решение дифференциального уравнения в виде разложения в степенной ряд, то коэффициенты при степенях х найденного разложения будут содержать неизвестные значения функции в нуле y(0) и ее производных D(y)(0), (D@@2)(y)(0) и т.д. Полученное в строке вывода выражение будет иметь вид, похожий на разложение искомого решения в ряд Маклорена, но с другими коэффициентами при степенях х. Для выделения частного решения следует задать начальные условия y(0)=у1, D(y)(0)=у2, (D@@2)(y)(0)=у3 и т.д., причем количество этих начальных условий должно совпадать с порядком соответствующего дифференциального уравнения.
Разложение в степенной ряд имеет тип series, поэтому для дальнейшей работы с этим рядом его следует преобразовать в полином с помощью команды convert(%,polynom), а затем выделить правую часть полученного выражения командой rhs(%).
1. Найти решение задачи Коши:
y(0)=0>, y(x), type=series);
В полученном решении слагаемое O(x^5) означает, что точность разложения была до 5-го порядка.
2. Найти общее решение дифференциального уравнения y”(х) – y3(х)=е – хcosx, в виде разложения в степенной ряд до 4-го порядка. Найти разложение при начальных условиях: y(0)=1, y'(0)=0.
>restart; Order:=4: de:=diff(y(x),x$2)-
Замечание: в полученном разложении запись D(y)(0) обозначает производную в нуле: y'(0). Для нахождения частого решения осталось задать начальные условия:
3. Найти приближенное решение в виде степенного ряда до 6-го порядка и точное решение задачи Коши:
Замечание: тип решения дифференциального уравнения в виде ряда есть series, поэтому для дальнейшего использования такого решения (вычислений или построения графика) его обязательно следует конвертировать в полином с помощью команды convert
На этом рисунке видно, что наилучшее приближение точного решения степенным рядом достигается примерно на интервале – 1
Численное решение дифференциальных уравнений
Численное решение дифференциальных уравнений с помощью команды dsolve. Построение графиков решений дифференциальных уравнений с помощью команды odeplot.
Для того, чтобы найти численное решение дифференциального уравнения (задачи Коши или краевой задачи) в команде dsolve следует указать параметр type=numeric (или просто numeric). Тогда команда решения дифференциального уравнения будет иметь вид dsolve(eq, vars, type=numeric, options), где eq – уравнения, vars – список неизвестных функций, options – параметры, позволяющие указать метод численного интегрирования дифференциального уравнения. В Maple реализованы такие методы: method=rkf45 – метод Рунге-Кутта-Фельберга 4-5-ого порядка (установлен по умолчанию); method=dverk78 – метод Рунге-Кутта 7-8 порядка; mtthod=classical – классический метод Рунге-Кутта 3-его порядка; method=gear и method=mgear – одношаговый и многошаговый методы Гира.
График численного решения дифференциального уравнения можно построить с помощью команды odeplot(dd, [x,y(x)], x=x1..x2), где в качестве функции используется команда dd:=dsolve(, y(x), numeric) численного решения, после нее в квадратных скобках указывают переменную и неизвестную функцию [x,y(x)], и интервал x=x1..x2 для построения графика.
1. Найти численное и приближенное решение в виде степенного ряда до 6-ого порядка задачи Коши: ,
Сначала найдем численное решение задачи Коши
Замечание: в строке вывода появляется сообщение о том, что при решении использован метод rkf45. Во избежание вывода строк, не несущих полезной информации, рекомендуется отделять промежуточные команды двоеточием. Если необходимо получить значение решения при каком-то фиксированном значении переменной х (заодно будет выведено значение производной решения в этой точке), например, при х=0.5, то следует набрать:
Теперь найдем приближенное решение задачи Коши в виде степенного ряда и построим графики численного решения и полученного степенного ряда в интервале их наилучшего совпадения.
Наилучшее приближение решения степенным рядом достигается примерно на интервале – 1
2. Построить графики решений задачи Коши системы дифференциальных уравнений:
х ‘(t)=2y(t)sin(t) – х (t) – t,
Пакет графического представления решений дифференциальных уравнений Detools.
Для численного решения задачи Коши, построения графиков решения и фазовых портретов в Maple имеется специальный пакет DEtools.
Команда DEplot из пакета DEtools строит численными методами графики решения или фазовые портреты. Эта команда аналогична команде odeplot, но более функциональна. Она, в отличие от odeplot, сама производит численное решение дифференциального уравнения. Основные параметры DEplot похожи на параметры odeplot: DEplot(de, vars, range, x=х1..х2, y=у1..у2, cond, ptions), где de – дифференциальное уравнение или система дифференциальных уравнений; vars – список неизвестных функций; range – диапазон измерения независимой переменной; cond – начальные условия; x=х1..х2 и y=у1..у2 – диапазоны изменения функций; options – дополнительные параметры.
Наиболее часто используемые параметры: linecolor=цвет линии; scene=[x,y] – определяет, какие зависимости выводить на график; iterations=число итераций, необходимое для повышения точности вычислений (по умолчанию это число равно 1); stepsize=число, равное расстоянию между точками на графике, по умолчанию оно равно (x2 – x1)/20, этот параметр необходим для вывода более гладкой кривой решения;obsrange=true/false – прерывать или нет вычисления, если график решения выходит за установленный для рисования интервал.
Для решения дифференциального уравнения n-ого порядка начальные условия можно задавать в более компактной форме: [x0, y0, y’0, y”0,…], где x0 – точка, в которой задаются начальные условия, y0 – значение искомой функции в точке x0, y’0, y”0,… – значения производных первой, второй и т.д. до (n – 1)-ого порядка.
Нарисовать график решения дифференциального уравнения:
, у(0)=0,у'(0)=1 ,у”(0)=1 , в интервале .
> restart; with(D Е tools):
(D@@2)(y)(0)=1]], stepsize=.1, linecolor=black,
Построение фазовых портретов систем дифференциальных уравнений.
Для дифференциального уравнения порядка выше первого команда DEplot рисует только кривые решений дифференциальных уравнений, а для систем дифференциальных уравнений первого порядка могут быть нарисованы и фазовые портреты.
С помощью команды DEplot можно построить фазовый портрет в плоскости (x, y), для системы двух дифференциальных уравнений:
Если система дифференциальных уравнений является автономной, то на фазовом портрете будет построено поле направлений в виде стрелок. Размер стрелок регулируется параметром arrows=SMALL, MEDIUM, LARGE, LINE или NONE.
Для того, чтобы нарисовать весь фазовый портрет, необходимо для каждой фазовой траектории указывать начальные условия: например, для системы двух дифференциальных уравнений первого порядка несколько начальных условий в команде DEplots указываются после задания диапазона изменения независимой переменной t: [[x(0)=x1, y(0)=y1], [x(0)=x2, y(0)=y2],…, [x(0)=xn, y(0)=yn]].
Начальные условия можно задавать в более компактной форме: [t0, x0, y0], где t0 – точка, в которой задаются начальные условия, x0 и y0 – значения искомых функций в точке t0.
Фазовый протрет системы двух дифференциальных уравнений первого порядка можно также построить с помощью команды phaseportrait(sys, [x,y],x1..x2,[[cond]]), где sys – система двух дифференциальных уравнений первого порядка, [x,y] – имена искомых функций, x1..x2 – интервал, на котором следует построить фазовый портрет, а в фигурных скобках указываются начальные условия. Эта команда находится в пакете DEtools, поэтому данный пакет должен быть предварительно загружен.
1. Построить фазовый портрет системы дифференциальных уравнений:
для нескольких наборов начальных условий: х(0)=1, у(0)=0.2; х(0)=0, у(0)=1; х(0)=1, у(0)=0.4; х(0)=1, у(0)=0.75; х(0)=0, у(0)=1.5; х(0)= – 0.1, у(0)=0.7.
> restart; with(D Е tools):
stepsize=0.1, arrows=none, linecolor=black);
2. Построить фазовый портрет с полем направлений автономной системы
для различных начальных условий х(0)=1, у(0)=0; х(0)= – 1, у(0)=0; х(0)= p , у(0)=1; х(0)= – p , у(0)=1; х(0)=3 p , у(0)=0.2; х(0)=3 p , у(0)=1; х(0)=3 p , у(0)=1.8; х(0)= – 2 p , у(0)=1;.
> restart; with(D Е tools):
3. Построить фазовый портрет системы дифференциальных уравнений:
Начальные условия, диапазон изменения переменной и размеры координатных осей подбираются самостоятельно из соображений наглядности фазового портрета.
Аналитические методы решения линейных уравнений с параметрами.
консультация по алгебре (11 класс) на тему
В работа рассмотрены различные подходы к решению линейных уравнений с параметрами.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
parametry.docx | 31.82 КБ |
Предварительный просмотр:
Аналитические методы решения линейных уравнений с параметрами.
В работе рассмотрены различные подходы к решению линейных уравнений с параметрами. Данная тема необходима учащимся для первичного ознакомления с методами решения уравнений с параметрами, которая является опорным пунктом подготовки к ЕГЭ (решение заданий части «С5»).
- Понятие уравнений с параметрами.
- Различные виды и методы решений линейных уравнений с параметрами.
- Задания для самостоятельной работы.
Рассмотрим уравнения, в которых некоторые коэффициенты заданы не конкретными числами, а обозначены буквами. Такие уравнения называются уравнениями с параметрами, а буквы – параметрами. Предполагается, что эти параметры могут принимать любые числовые значения.
Решить уравнение с параметрами – значит, найти множество всех корней данного уравнения в зависимости от допустимого значения параметра. (Т.е. указать, при каких значениях параметра существуют решения, и каковы они, затем исследовать его относительно параметра)
Алгоритм решения уравнений с параметрами примерно таков:
- Разбить область изменения параметра на промежутки, где при изменении параметра в каждом из них полученные уравнения решаются одним и тем же методом.(Границами промежутков служат те значения параметра, в которых, или при переходе через которые, происходит качественное изменение уравнения. Такие значения параметра называют «особыми» или контрольными).
- Отдельно на каждом промежутке находятся корни уравнения, выраженные через значения параметра.
- Ответ уравнения состоит из списков изменения параметра с указанием всех корней для каждого промежутка (или конкретных значений параметра).
Основные методы решения уравнений с параметрами.
- Решение простейших линейных уравнений с параметрами.
Исследуем линейное уравнение вида: ax =b (1)
- а 0, b R, то уравнение (1) имеет единственный корень х= .
- а=0, b=0, уравнение (1) имеет корнем любое действительное число, т.е. х R.
- а 0, 0, уравнение (1) не имеет корней.
Пример №1: ax = 5; при a=0 имеем 0х=5, чего не может быть,
тогда х , при а 0 х= .
Пример №2: 0х=а; при а=0 получим 0х=0 х R, при а 0 х .
Пример №3 : Iхl=а, при а=0 х=0; при а>0 х= а, при а х .
Приведем уравнение к виду: х(а-1)=6;
если а=1, то 0х=6, нет решений;
Ответ: при а 1 х = ; при а=1 нет решений.
- Более сложные линейные уравнения с параметром, при решении которых требуется дополнительная проверка, связанная с ограничением на ОДЗ.
Алгоритм решения таких уравнений:
- Найти ОДЗ.
- Решить уравнение относительно х.
- Определить контрольные значения параметра (к.з.п.)
- Проверить, нет ли таких значений параметра, при которых значение х было бы равно числу, не входящему в ОДЗ.
- ОДЗ: х 2
- К.з.п. а=0.
- Решим уравнение относительно х:
- При а=0 уравнение имеет вид =3. Уравнение корней не имеет.
- При а 0 уравнение имеет вид а=3(х-2), отсюда х=
- Проверим, нет ли таких значений параметра а, при которых х=2, т.е. решим уравнение: =2, а=0 ( т.е. приа=0 нет решений)
Ответ: при а 0 х= ; при а=0 нет решений.
2. Решим уравнение относительно х. Умножим обе части уравнения на а 0: 2(а-1)х=(х-1)а +5;
2ах -2х – ах = 5 – а;
- К.з.п. а = 2, т.к. коэффициент при х обращается в 0 при а=2
- Если а=2, то 0х=3, нет решений;
- Если а 2, то х = .
Ответ: при а=2 нет решений; при а 2 и при а 0 х = ; при а=0 уравнение не имеет смысла.
Примечание. Если при каком-нибудь значении параметра а=а 0 данное уравнение не имеет смысла, то нет и решений при а=а 0. Обратное утверждение не верно. Бывает, что при контрольном значении параметра уравнение имеет корни, но они не входят в ОДЗ.
3.Уравнения, сводящиеся к линейным
Пример №1 Решить уравнение: m = +
- ОДЗ: т 0, х 1.
- Решим уравнение относительно х. Умножим обе части уравнения на т(х-1) 0, получим т 2 (х-1) = х – 1 + т – 1;
Х( т 2 – 1) = т 2 + т – 2;
- К.з.п. т= 1
- Если т=1, то 0х=0, следовательно, х-любое действительное число, где х 1.
- Если т=-1, то 0х=-2, нет решений.
- Если т 1 и т то х= .
- Если т = 0, то нет решений.
- Проверим, нет ли значений параметра а, при которых найденное значение х равно 1:
= 1, т+2=т+1, 0т=1, нет решений.
Ответ: при т=0 и т=-1 нет решений; при т=1 х (-∞;1) (1;+∞); при т 1 и
Пример №2 Решить уравнение: = .
2)Решим уравнение относительно х: (a+b)х = a – b.
3) К.з.п.: a+b = 0, a = -b.
- Если a = -b, то нет решений.
- Если a -b, то х = .
- Найдем значения параметров а и b, при которых полученное значение х=1:
1 = , 2b = 0, b = 0. Следовательно, при b = 0 нет решений.
Ответ: при a -b и b 0 х = ; при a = -b и b=0 нет решений.
Пример №3 (МГУ, 2002) При каких значениях параметра b уравнение
9х+ b 2 – (2 – )b – 2 = b 4 х – b 2 (b + ) не имеет корней?
- ОДЗ: х .
- Решим уравнение относительно х:
(b 4 – 9)х = b 3 + (1+ ) b 2 – (2 – )b -2 ,
Линейное уравнение не имеет корней тогда и только тогда, когда
Первое уравнение системы имеет два корня: b 1 = , b 2 = – .
- Подставим во второе уравнение системы b 1 = , получим: 2 +6 ;
b 2 = – , получим 0=0. Т.е. второму условию удовлетворяет b 1 = .
Ответ: при b= уравнение корней не имеет.
Решить самостоятельно уравнения
1) (а+5)(а-3)х=а 2 – 25 ( при а и а х= ; при а=3 ; при а=-5 х ∊ R)
2) а 2 х = а(х+2) – 2 ( при а и а х= ; при а=0 ∅ ; при а=1 х ∊ R)
3) = – ( при а=-3, а=-2, а=1/2 ∅ ; при а и а х= )
4)1+ = – ( при а и а х= ; при а=-3, а=0, а=1 ∅ )
5) Для каких значений а решение уравнения 10х-15а = 13- 5ах = 2а больше 2? (МГУ, 1982)
- Г.А. Ястребинецкий. Уравнения и неравенства, содержащие параметры. М. Просвещение.1972.
- А.Г. Корянов. Задачи с параметрами. Брянск.2010.
- М.А. Галицкий, А.М.Гольдман, Л.И. Звавич. Сборник задач по алгебре для 8-9 классов. Углубленное изучение математики. М. Просвещение. 1992.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Рабочая программа элективного курса по математике 10 класс “Методы решения задач с параметром”.
Предлагаемый курс «Методы решения задач с параметром» предназначен для реализации в 10 классах для расширения теоретичес.
Координатно-параметрический метод решения задач с параметрами
Решение задач с параметрами систематизирует знание основных разделов школьной математики, повышает уровень математического и логического мышления, формирует первоначальные навыки исследовательской дея.
Аналитические методы решения задач с параметрами Составитель: Е.М .Чернова МКОУ КГ№ 1
Одними из наиболее сложных задач для учащихся в курсе математики – это задачи с параметрами, так как требуют от них умения рассуждать логически и анализировать полученные решения. С одной сторон.
Графические методы решения уравнений с параметрами
урок в 11 классе.
Применение различных способов и методов решения задач с параметрами
Задачи с параметрами являются сложными потому, что не существует единого алгоритма их решения. Спецификой подобных задач является то, что наряду с неизвестными величинами в них фигурируют параметры, ч.
Основные методы решения задач с параметрами
В действующем формате ЕГЭ по математике (профильный уровень) задания №18 содержат параметры и предполагают исследование свойств различных элементарных функций. Поэтому подготовку к и.
Аналитический способ решения задач с параметром.
Данный материал предназначен для обучающихся 10-11 классов и содержит задания для подготовки к ЕГЭ по теме “Задание №18. Решение задач с параметром”. Он направлен на совершенствование умений.
[spoiler title=”источники:”]
http://www.sites.google.com/site/camoucitelmaple13/urok-7-analiticeskoe-resenie-differencialnyh-uravnenij-cislennoe-resenie-differencialnyh-uravnenij
http://nsportal.ru/shkola/algebra/library/2015/03/23/analiticheskie-metody-resheniya-lineynyh-uravneniy-s-parametrami
[/spoiler]
аналитически
нареч. качеств.-обстоят.
1.В соответствии с законами и принципами анализа как метода научного познания.
2.Так, как характерно для аналитиков. отт. Будучи склонным анализировать окружающее, свои поступки, переживания.
3.С точки зрения аналитиков.
аналитически
нареч.
1) Применяя анализ как метод научного познания, расчленяя целое на его составляющие.
2) Как свойственно аналитику (
1), как характерно для него.
аналитически
аналитически нареч.
1) Применяя анализ как метод научного познания, расчленяя целое на его составляющие.
2) Как свойственно аналитику (
1), как характерно для него.
аналитически
применяя анализ как метод научного познания, расчленяя целое на его составляющие
В последние десятилетия произошел явный поворот аналитической философии к прикладным областям исследования; активно развиваются аналитически ориентированная философия права, экономики, образования, политики.
Мы уделим некоторое время изучению этих типов с точки зрения их «уровня аналитики» и «аналитической зрелости», а также обсудим основные признаки «аналитически зрелой» организации.
Пейпус-озеро”, как и написанная в 1911 году “Краля”, показывает нам “другого” Шишкова – аналитически исследующего близкую ему среду трудовой нечиновной интеллигенции, ее отношения с народом, пути в революции.
Потом я не раз пытался вспомнить, о чем подумал тогда, и должен признать, что вряд ли это было что-то конструктивное, во всяком случае я не «рассмотрел вопроса аналитически», как рекомендуют делать в неожиданных и непредвиденных обстоятельствах учебники по космике.
Мозг писателя, натренированный тридцатью с лишним годами работы, мозг, который никогда не мог быть полностью поглощен какой-либо семейной драмой, который всегда оставался в стороне и мыслил аналитически и холодно.
В основе каpтезианского анализа лежит знаменитое cogito ergo sum – мыслю, говоpя точнее, pационально, логически, аналитически pассyждаю и планиpyю, следовательно – сyществyю.