Практикум по решению уравнений функциональным методом
план-конспект урока по алгебре (10, 11 класс) по теме

Полякова Светлана Владимировна

Данный практикум может стать модулем элективных курсов для 10-11 классов, предполагающих изучение методов решения уравнений и неравенств при подготовке к ЕГЭ/

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл 1_praktikum.docx13.54 КБ
Файл 2_funktsionalnyy_metod_resheniya_uravneniy.docx20.31 КБ
Файл 3_primery-1.docx18.34 КБ

Предварительный просмотр:

Практикум

по решению уравнений функциональным методом.

Пояснительная записка.

        Данный практикум может стать модулем элективных курсов для 10-11 классов, предполагающих изучение методов решения уравнений и неравенств при подготовке к ЕГЭ. Так как в школьном курсе математики содержится много заданий, для решения которых можно использовать функциональный метод, основанный на свойствах функций,  такой подход дает возможность решить уравнение проще, чем с помощью других приемов. Учитывая, что в ЕГЭ встречаются задания, решаемые с использованием свойств функций, функциональный метод решения уравнений приобретает актуальность. Основные приемы, характеризующие данный подход к решению уравнений, приведены в таблице 1. Приемы решения уравнений с использованием свойств функций, не отраженные в таблице, приведены в разделах: «Использование понятия области значения функции» (пр. 1 – 3), «Использование свойства четности или нечетности функции» (пр. 4 – 6).

Цели: - систематизация приемов использования свойств функций при решении      уравнений;

             - формирование умений применять полученные знания при решении нестандартных уравнений.

Задачи: - познакомить учащихся с некоторыми приемами решения уравнений;

               - расширить и углубить знания о приемах и методах решения уравнений;

               - развить интеллектуальные способности, логическое мышление, познавательный интерес.

Планируемый результат: в результате изучения данного модуля учащиеся должны уметь выбирать рациональный метод решения уравнений.

        



Предварительный просмотр:

Функциональный метод решения уравнений (некоторые приёмы).

Использование области определения

Использование неотрицательности функции

Использование ограниченности функции

Использование монотонности функции

Дано уравнение f(x)=g(x), f(x)и g(x)- элементарные функции. А и В – области определения этих функций. А∩В=М, если:

1. М – множество, состоящее из одного или нескольких элементов, то необходимо проверить, будут ли эти числа корнями уравнения.

Пример:

+=

Решение: ОДЗ:

Проверим, будет ли х=2 корнем уравнения.

+= верное равенство, 2 – корень уравнения. Ответ. 2.

2. М = Ø– уравнение корней не имеет.

Пример:  =

ОДЗ:

решений нет, т.е. уравнение корней не имеет. Ответ. Корней нет.

3. М- числовой промежуток, то необходимо рассмотреть не всю область определения, а лишь её подмножество, на котором функция принимает значение, удовлетворяющее некоторым условиям.

Пример. Решите уравнение.

  = 1+2х, ОДЗ: ;

х= - 0,5. Проверка показала, что -0,5 – корень уравнения.

Ответ. -0,5.

Пусть дано уравнение

F(х) = f1(x)+f2(x)+…+fn(x), если f1(x)≥0, f2(x)≥0, … fn(x)≥0 для любого х из области определения функций, то уравнение F(х)= =0 равносильно системе

Пример. Решите уравнение.

  + │2-14х+50)│=0. Каждая из функций f1(x)=

и f2(x)= │214х+50)│

неотрицательна для любого х из области их определения, значит уравнение равносильно системе

Первое уравнение имеет два корня: х1=7, х2=-2. Из них только х1=7 удовлетворяет второму уравнению. Система имеет единственное решение х=7, значит 7 – корень данного уравнения. Ответ. 7.

Пример. 9х-2·6х+2·4х-2·2х+1=0. Перепишем уравнение в виде:

(3х-2х)2+(2х-1)2=0, перейдем к равносильной системе

 ; х=0 – решение системы, а значит и корень заданного уравнения.

Дано уравнение f(x)=g(x), f(x)и g(x)- элементарные функции. А и В – области определения этих функций. А∩В=М, пусть для любого х ϵ М справедливы неравенства f(x) ≥ K, g(х) ≤ К, К- некоторое число, тогда уравнение f(x)=g(x) равносильно системе

Пример. Решите уравнение.

  arccos (х-1)=3+

Оценим границы левой и правой частей уравнения.

Л.ч. 0≤  arccos (х-1)≤3

П.ч. 3+ ≥ 3.

Следовательно, заданное уравнение равносильно системе

;

Решая первое уравнение системы, получим х = 0. Подставим найденное значение во второе уравнение, получим верное равенство, значит х = 0 – решение системы, а следовательно корень данного уравнения.

Дано уравнение f(x)=g(x). Пусть функция f(x)возрастает, а функция g(x) убывает на промежутке М, где М – общая часть областей определения этих функций. Если х0 ϵ М и f(x0)=g(x0), то х0 един-ственный корень уравнения f(x)=g(x).

Пример. Решите уравнение.

 =

Функция f(x)= возрастает, а функция g(x)=  убывает на общей части областей определения функций. Проверка показывает, что число 3 принадлежит общей части областей определения функций,  является  корнем данного уравнения, причем единственным.

Ответ. 3.



Предварительный просмотр:

Использование понятия области значений функции.

Областью значений функции y=f(x) называется множество  значений переменной y при  допустимых значениях переменной х.

Если дано уравнение f(x)=g(x) и  области значений функций имеют общие элементы, то решение будет сведено к случаю, описанному в таблице в разделе ограниченность функции .Если же таких общих элементов множества  значений функций не содержат ,то уравнение не имеет корней.

Пример 1. Решите уравнение.  +  =1.

Решение. ОДЗ: ; х. Очевидно, что  +   Следовательно, уравнение корней не имеет.

Ответ. Корней нет.

Пример 2. Решите уравнение.  +  = -2.

Решение.  +   при любых х из области определения функции

 f(x) =  + . Следовательно, корней нет.

Ответ. Корней нет.

Пример 3. Решите уравнение. (8х2+10х+7)lg2(x+1)= -1.

Решение. 8х2+10х+7  ;   lg2(x+1)≥0 при всех допустимых значениях х. Следовательно, корней нет.

Ответ. Корней нет  

Использование свойств четности или нечетности функции.

Для применения в решении уравнений  свойств четности или нечетности функций, важно помнить, что для любых двух симметричных значений аргумента из области определения  четная функция принимает равные числовые значения, а нечетная - равные по модулю, но противоположные по знаку.

 Полезны будут следующие теоремы:  

Т.1.Сумма, разность, произведение и частное двух четных функций являются четными функциями.  

Т.2. Произведение и частное двух нечетных функций представляют собой четные функции.    

Таким образом,  чтобы решить уравнение F(x)=0, где F(x)-четная или нечетная функция, достаточно найти положительные (отрицательные) корни, после чего записывают симметричные указанным.

Для нечетной функции корнем будет х=0, если это значение входит в область определения F(х).

Для четной функции х=0 проверяется подстановкой в уравнение.    

Пример. х2 + 5│х│- 24 = 0.

Решение. Функция f(x)= х2 + 5│х│- 24 – четная; х = 0 не является корнем уравнения. Для х>0 данное уравнение имеет корень х = 3. Тогда х = -3 так же является коврвнвевм уравнения.

Ответ. -3; 3.

Проверочные  задания.

   

         

log2 (3-х) + logх-32 = 1                                            Ответ. 1.

arcsin(х2  - 2х + 2) =                                            Ответ. 2.

 +  = 3х – 2              Ответ.  Корней нет.

 

│2х2 – 3х - 5│+ 72х2-3х-5 = 0                                   Ответ.  Корней нет.

аrcсos(х+4) = -х2 - 8)                                             Ответ. -3

3 + (х-π)2 = 1-2cos x                                                       Ответ. π.

3│х│= cos                                                               Ответ. 0.

 +    = х2 + 8х +18                         Ответ. -4.

(0,6)х + 1,4 = 2х                                                               Ответ. 1.

Х6 + 2х4 +3х2 = 6                                                            Ответ. -1; 1


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Презентация к уроку алгебры в 11 классе "Функционально-графические методы решения уравнений".

Презентацию можно использовать на уроках итогового повторения....

элективный курс " Функционально-графический метод решения уравнений и неравенств"

программа элективного курса "Функционально-графический метод решения уравнений и неравенств" для 8-11 классов...

ПРОБЛЕМА ОБУЧЕНИЯ УЧАЩИХСЯ СТАРШИХ КЛАССОВ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ГРАФИЧЕСКОМУ МЕТОДУ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЙ

Одной из основных содержательных линий в изучении математики является линия уравнений и неравенств. Материал, связанный с уравнениями, составляет значительную часть школьного курса математики. Это объ...

Дидактическое пособие для учащихся по математике : Функциональный метод решения уравнений.

Пособие для учащихся 11 классов при повторении темы:"Функциональный метод решения уравнений"....

Решение уравнений компьютерными методами.

Решение уравнений компьютерными методами...

Урок Функционально – графический метод решения уравнений

Цель урока: сформировать умения решать уравнения определенного типа функционально – графическим методом, с использованием свойств ограниченности и монотонности функцийСтруктура урока:- вступител...