Metode rješavanja eksponencijalnih jednačina. Eksponencijalne jednadžbe
Predavanje: „Metode rješenja eksponencijalne jednačine».
1 . Eksponencijalne jednadžbe.
Jednačine koje sadrže nepoznanice u eksponentima nazivaju se eksponencijalne jednadžbe. Najjednostavnija od njih je jednačina ax = b, gdje je a > 0, a ≠ 1.
1) Na b< 0 и b = 0 это уравнение, согласно свойству 1 показательной функции, не имеет решения.
2) Za b > 0, koristeći monotonost funkcije i teoremu o korijenu, jednačina ima jedinstveni korijen. Da bismo ga pronašli, b mora biti predstavljeno u obliku b = as, ax = bs ó x = c ili x = logab.
Eksponencijalne jednadžbe algebarskim transformacijama dovode do standardnih jednadžbi, koje se rješavaju sljedećim metodama:
1) način svođenja na jednu osnovu;
2) metod ocjenjivanja;
3) grafički metod;
4) način uvođenja novih varijabli;
5) metod faktorizacije;
6) eksponencijalne – jednačine stepena;
7) demonstrativna sa parametrom.
2 . Metoda redukcije na jednu bazu.
Metoda se zasniva na sljedećem svojstvu stupnjeva: ako su dva stepena jednaka i njihove baze su jednake, onda su im eksponenti jednaki, tj. mora se pokušati svesti jednačina na oblik
Primjeri. Riješite jednačinu:
1 . 3x = 81;
Hajde da zamislimo desna strana jednačine u obliku 81 = 34 i napišite jednačinu ekvivalentnu originalnom 3 x = 34; x = 4. Odgovor: 4.
2. https://pandia.ru/text/80/142/images/image004_8.png" width="52" height="49">i prijeđimo na jednadžbu za eksponente 3x+1 = 3 – 5x; 8x = 4; x = 0,5 Odgovor: 0,5.
3. https://pandia.ru/text/80/142/images/image006_8.png" width="105" height="47">
Imajte na umu da brojevi 0,2, 0,04, √5 i 25 predstavljaju potencije od 5. Iskoristimo ovo i transformirajmo originalnu jednačinu na sljedeći način:
, odakle je 5-x-1 = 5-2x-2 ó - x – 1 = - 2x – 2, iz čega nalazimo rješenje x = -1. Odgovor: -1.
5. 3x = 5. Po definiciji logaritma, x = log35. Odgovor: log35.
6. 62x+4 = 33x. 2x+8.
Prepišimo jednačinu u obliku 32x+4.22x+4 = 32x.2x+8, tj.png" width="181" height="49 src="> Dakle x – 4 =0, x = 4. Odgovor: 4.
7 . 2∙3x+1 - 6∙3x-2 - 3x = 9. Koristeći svojstva stepena, zapisujemo jednačinu u obliku 6∙3x - 2∙3x – 3x = 9, zatim 3∙3x = 9, 3x+1 = 32, tj. x+1 = 2, x =1. Odgovor: 1.
Problemska banka br. 1.
Riješite jednačinu:
Test br. 1.
1) 0 2) 4 3) -2 4) -4 |
|
A2 32x-8 = √3. | 1)17/4 2) 17 3) 13/2 4) -17/4 |
A3 | 1) 3;1 2) -3;-1 3) 0;2 4) bez korijena |
1) 7;1 2) bez korijena 3) -7;1 4) -1;-7 |
|
A5 | 1) 0;2; 2) 0;2;3 3) 0 4) -2;-3;0 |
A6 | 1) -1 2) 0 3) 2 4) 1 |
Test br. 2
A1 | 1) 3 2) -1;3 3) -1;-3 4) 3;-1 |
A2 | 1) 14/3 2) -14/3 3) -17 4) 11 |
A3 | 1) 2;-1 2) nema korijena 3) 0 4) -2;1 |
A4 | 1) -4 2) 2 3) -2 4) -4;2 |
A5 | 1) 3 2) -3;1 3) -1 4) -1;3 |
3 Metoda evaluacije.
Teorema o korijenu: ako se funkcija f(x) povećava (smanjuje) na intervalu I, broj a je bilo koja vrijednost koju uzima f na ovom intervalu, tada jednačina f(x) = a ima jedan korijen na intervalu I.
Prilikom rješavanja jednadžbi metodom procjene koristi se ova teorema i svojstva monotonosti funkcije.
Primjeri. Riješite jednačine: 1. 4x = 5 – x.
Rješenje. Prepišimo jednačinu kao 4x +x = 5.
1. ako je x = 1, tada je 41+1 = 5, 5 = 5 tačno, što znači da je 1 korijen jednačine.
Funkcija f(x) = 4x – raste na R, a g(x) = x – raste na R => h(x)= f(x)+g(x) raste na R, kao zbir rastućih funkcija, tada je x = 1 jedini korijen jednačine 4x = 5 – x. Odgovor: 1.
2.
Rješenje. Prepišimo jednačinu u formu .
1. ako je x = -1, onda , 3 = 3 je tačno, što znači da je x = -1 korijen jednačine.
2. dokazati da je on jedini.
3. Funkcija f(x) = - opada na R, a g(x) = - x – opada na R=> h(x) = f(x)+g(x) – opada na R, kao zbir opadajuće funkcije. To znači, prema teoremi o korijenu, x = -1 je jedini korijen jednačine. Odgovor: -1.
Problemska banka br. 2. Riješite jednačinu
a) 4x + 1 =6 – x;
b)
c) 2x – 2 =1 – x;
4. Način uvođenja novih varijabli.
Metoda je opisana u paragrafu 2.1. Uvođenje nove varijable (supstitucija) obično se vrši nakon transformacije (pojednostavljenja) članova jednačine. Pogledajmo primjere.
Primjeri. R Riješite jednačinu: 1. .
Hajde da prepišemo jednačinu drugačije: https://pandia.ru/text/80/142/images/image030_0.png" width="128" height="48 src="> tj.png" width="210" height = "45">
Rješenje. Zapišimo jednačinu drugačije:
Označimo https://pandia.ru/text/80/142/images/image035_0.png" width="245" height="57"> - nije prikladno.
t = 4 => https://pandia.ru/text/80/142/images/image037_0.png" width="268" height="51"> - iracionalna jednadžba. Napominjemo da
Rješenje jednadžbe je x = 2,5 ≤ 4, što znači da je 2,5 korijen jednačine. Odgovor: 2.5.
Rješenje. Prepišimo jednačinu u obliku i obje strane podijelimo sa 56x+6 ≠ 0. Dobijamo jednačinu
2x2-6x-7 = 2x2-6x-8 +1 = 2(x2-3x-4)+1, t..png" width="118" height="56">
Korijeni kvadratne jednadžbe su t1 = 1 i t2<0, т. е..png" width="200" height="24">.
Rješenje . Prepišimo jednačinu u formu
i primijetiti da je to homogena jednačina drugog stepena.
Podijelimo jednačinu sa 42x, dobijamo
Zamijenimo https://pandia.ru/text/80/142/images/image049_0.png" width="16" height="41 src="> .
Odgovor: 0; 0.5.
Problemska banka br. 3. Riješite jednačinu
b)
G)
Test br. 3 sa izborom odgovora. Minimalni nivo.
A1 | 1) -0,2;2 2) log52 3) –log52 4) 2 |
A2 0,52x – 3 0,5x +2 = 0. | 1) 2;1 2) -1;0 3) nema korijena 4) 0 |
1) 0 2) 1; -1/3 3) 1 4) 5 |
|
A4 52x-5x - 600 = 0. | 1) -24;25 2) -24,5; 25,5 3) 25 4) 2 |
1) nema korijena 2) 2;4 3) 3 4) -1;2 |
Test br. 4 sa izborom odgovora. Opšti nivo.
A1 | 1) 2;1 2) ½;0 3)2;0 4) 0 |
A2 2x – (0,5)2x – (0,5)x + 1 = 0 | 1) -1;1 2) 0 3) -1;0;1 4) 1 |
1) 64 2) -14 3) 3 4) 8 |
|
1)-1 2) 1 3) -1;1 4) 0 |
|
A5 | 1) 0 2) 1 3) 0;1 4) nema korijena |
5. Metoda faktorizacije.
1. Riješite jednačinu: 5x+1 - 5x-1 = 24.
Rješenje..png" width="169" height="69"> , odakle
2. 6x + 6x+1 = 2x + 2x+1 + 2x+2.
Rješenje. Stavimo 6x iz zagrada na lijevu stranu jednačine, a 2x na desnu. Dobijamo jednačinu 6x(1+6) = 2x(1+2+4) ó 6x = 2x.
Pošto je 2x >0 za sve x, možemo podijeliti obje strane ove jednadžbe sa 2x bez straha od gubitka rješenja. Dobijamo 3x = 1— x = 0.
3.
Rješenje. Rešimo jednačinu metodom faktorizacije.
Odaberimo kvadrat binoma
4. https://pandia.ru/text/80/142/images/image067_0.png" width="500" height="181">
x = -2 je korijen jednadžbe.
Jednadžba x + 1 = 0 " style="border-collapse:collapse;border:none">
A1 5x-1 +5x -5x+1 =-19.
1) 1 2) 95/4 3) 0 4) -1
A2 3x+1 +3x-1 =270.
1) 2 2) -4 3) 0 4) 4
A3 32x + 32x+1 -108 = 0. x=1,5
1) 0,2 2) 1,5 3) -1,5 4) 3
1) 1 2) -3 3) -1 4) 0
A5 2x -2x-4 = 15. x=4
1) -4 2) 4 3) -4;4 4) 2
Test br. 6 Opšti nivo.
A1 (22x-1)(24x+22x+1)=7. | 1) ½ 2) 2 3) -1;3 4) 0.2 |
A2 | 1) 2,5 2) 3;4 3) log43/2 4) 0 |
A3 2x-1-3x=3x-1-2x+2. | 1) 2 2) -1 3) 3 4) -3 |
A4 | 1) 1,5 2) 3 3) 1 4) -4 |
A5 | 1) 2 2) -2 3) 5 4) 0 |
6. Eksponencijalno – jednadžbe snaga.
Uz eksponencijalne jednačine su takozvane jednadžbe eksponencijalne snage, tj. jednačine oblika (f(x))g(x) = (f(x))h(x).
Ako je poznato da je f(x)>0 i f(x) ≠ 1, onda se jednačina, kao i eksponencijalna, rješava izjednačavanjem eksponenata g(x) = f(x).
Ako uvjet ne isključuje mogućnost f(x)=0 i f(x)=1, tada moramo uzeti u obzir ove slučajeve prilikom rješavanja eksponencijalne jednadžbe.
1..png" width="182" height="116 src=">
2.
Rješenje. x2 +2x-8 – ima smisla za bilo koji x, jer je polinom, što znači da je jednačina ekvivalentna ukupnosti
https://pandia.ru/text/80/142/images/image078_0.png" width="137" height="35">
b)
7. Eksponencijalne jednadžbe s parametrima.
1. Za koje vrijednosti parametra p ima jednačina 4 (5 – 3)2 +4p2–3p = 0 (1) jedina odluka?
Rješenje. Uvedemo zamjenu 2x = t, t > 0, tada će jednačina (1) poprimiti oblik t2 – (5p – 3)t + 4p2 – 3p = 0. (2)
Diskriminanta jednačine (2) D = (5p – 3)2 – 4(4p2 – 3p) = 9(p – 1)2.
Jednačina (1) ima jedinstveno rješenje ako jednačina (2) ima jedan pozitivan korijen. To je moguće u sljedećim slučajevima.
1. Ako je D = 0, odnosno p = 1, tada će jednačina (2) dobiti oblik t2 – 2t + 1 = 0, dakle t = 1, dakle, jednačina (1) ima jedinstveno rješenje x = 0.
2. Ako je p1, onda je 9(p – 1)2 > 0, tada jednačina (2) ima dva različita korijena t1 = p, t2 = 4p – 3. Uslove problema zadovoljava skup sistema
Zamjenom t1 i t2 u sisteme imamo
https://pandia.ru/text/80/142/images/image084_0.png" alt="no35_11" width="375" height="54"> в зависимости от параметра a?!}
Rješenje. Neka tada će jednačina (3) dobiti oblik t2 – 6t – a = 0. (4)
Nađimo vrijednosti parametra a za koje barem jedan korijen jednadžbe (4) zadovoljava uvjet t > 0.
Uvedimo funkciju f(t) = t2 – 6t – a. Mogući su sljedeći slučajevi.
https://pandia.ru/text/80/142/images/image087.png" alt="http://1september.ru/ru/mat/2002/35/no35_14.gif" align="left" width="215" height="73 src=">где t0 - абсцисса вершины параболы и D - дискриминант квадратного трехчлена f(t);!}
https://pandia.ru/text/80/142/images/image089.png" alt="http://1september.ru/ru/mat/2002/35/no35_16.gif" align="left" width="60" height="51 src=">!}
Slučaj 2. Jednačina (4) ima jedinstveno pozitivno rješenje ako
D = 0, ako je a = – 9, tada će jednačina (4) dobiti oblik (t – 3)2 = 0, t = 3, x = – 1.
Slučaj 3. Jednačina (4) ima dva korijena, ali jedan od njih ne zadovoljava nejednakost t > 0. To je moguće ako
https://pandia.ru/text/80/142/images/image092.png" alt="no35_17" width="267" height="63">!}
Dakle, za a 0, jednačina (4) ima jedan pozitivan korijen . Tada jednačina (3) ima jedinstveno rješenje
Kada a< – 9 уравнение (3) корней не имеет.
ako a< – 9, то корней нет; если – 9 < a < 0, то
ako je a = – 9, onda je x = – 1;
ako je a 0, onda
Uporedimo metode za rješavanje jednačina (1) i (3). Imajte na umu da je pri rješavanju jednadžbe (1) svedeno na kvadratnu jednačinu, čiji je diskriminanta savršen kvadrat; Dakle, korijeni jednadžbe (2) su odmah izračunati korištenjem formule za korijene kvadratne jednadžbe, a zatim su izvedeni zaključci u vezi s tim korijenima. Jednadžba (3) je svedena na kvadratnu jednačinu (4), čiji diskriminanta nije savršen kvadrat, stoga je pri rješavanju jednadžbe (3) preporučljivo koristiti teoreme o lokaciji korijena kvadratnog trinoma i grafički model. Imajte na umu da se jednadžba (4) može riješiti korištenjem Vietine teoreme.
Hajde da rešimo složenije jednačine.
Problem 3: Riješite jednačinu
Rješenje. ODZ: x1, x2.
Hajde da predstavimo zamenu. Neka je 2x = t, t > 0, tada će kao rezultat transformacija jednadžba dobiti oblik t2 + 2t – 13 – a = 0. (*) Nađimo vrijednosti a za koje je barem jedan korijen od jednačina (*) zadovoljava uslov t > 0.
https://pandia.ru/text/80/142/images/image098.png" alt="http://1september.ru/ru/mat/2002/35/no35_23.gif" align="left" width="71" height="68 src=">где t0 - абсцисса вершины f(t) = t2 + 2t – 13 – a, D - дискриминант квадратного трехчлена f(t).!}
https://pandia.ru/text/80/142/images/image100.png" alt="http://1september.ru/ru/mat/2002/35/no35_25.gif" align="left" width="360" height="32 src=">!}
https://pandia.ru/text/80/142/images/image102.png" alt="http://1september.ru/ru/mat/2002/35/no35_27.gif" align="left" width="218" height="42 src=">!}
Odgovor: ako je a > – 13, a 11, a 5, onda ako je a – 13,
a = 11, a = 5, tada nema korijena.
Bibliografija.
1. Guzejev temelji obrazovne tehnologije.
2. Guzejevska tehnologija: od recepcije do filozofije.
M. “Direktor škole” br. 4, 1996
3. Guzejev i organizacioni oblici obuke.
4. Guzeev i praksa integralne obrazovne tehnologije.
M. “Narodno obrazovanje”, 2001
5. Guzeev iz oblika lekcije - seminar.
Matematika u školi br. 2, 1987. str. 9 – 11.
6. Seleuko obrazovne tehnologije.
M. “Narodno obrazovanje”, 1998
7. Episheva školarci da studiraju matematiku.
M. "Prosvjeta", 1990
8. Ivanova priprema nastavu - radionice.
Matematika u školi br. 6, 1990. str. 37 – 40.
9. Smirnovov model nastave matematike.
Matematika u školi br. 1, 1997. str. 32 – 36.
10. Tarasenko načini organizovanja praktičnog rada.
Matematika u školi br. 1, 1993. str. 27 – 28.
11. O jednoj od vrsta individualnog rada.
Matematika u školi br. 2, 1994, str. 63 – 64.
12. Khazankin Kreativne vještineškolska djeca.
Matematika u školi br. 2, 1989. str. 10.
13. Scanavi. Izdavač, 1997
14. i drugi Algebra i počeci analize. Didaktički materijali za
15. Krivonogov zadaci iz matematike.
M. “Prvi septembar”, 2002
16. Čerkasov. Priručnik za srednjoškolce i
upis na univerzitete. “A S T - press škola”, 2002
17. Zhevnyak za one koji ulaze na univerzitete.
Minsk i Ruska Federacija “Pregled”, 1996
18. Pismeni D. Priprema za ispit iz matematike. M. Rolf, 1999
19. itd. Učenje rješavanja jednačina i nejednačina.
M. "Intelekt - Centar", 2003
20. itd. Edukativni materijali i materijali za obuku za pripremu za EGE.
M. "Inteligencija - Centar", 2003. i 2004.
21 i druge opcije CMM. Centar za testiranje Ministarstva odbrane Ruske Federacije, 2002, 2003.
22. Goldbergove jednadžbe. "Kvant" br. 3, 1971
23. Volovich M. Kako uspješno predavati matematiku.
Matematika, 1997 br. 3.
24 Okunev za lekciju, djeco! M. Obrazovanje, 1988
25. Yakimanskaya - orijentirano učenje u školi.
26. Liimets rad u nastavi. M. Znanje, 1975
Državni univerzitet u Belgorodu
ODELJENJE algebra, teorija brojeva i geometrija
Radna tema: Eksponencijalne jednadžbe i nejednačine.
Diplomski rad student Fizičko-matematičkog fakulteta
naučni savjetnik:
______________________________
Recenzent: _______________________________
________________________
Belgorod. 2006
Uvod | 3 | ||
Predmet I. | Analiza literature na temu istraživanja. | ||
Predmet II. | Funkcije i njihova svojstva koja se koriste u rješavanju eksponencijalnih jednadžbi i nejednačina. | ||
I.1. | Funkcija snage i njena svojstva. | ||
I.2. | Eksponencijalna funkcija i njena svojstva. | ||
Predmet III. | Rješavanje jednadžbi eksponencijalne snage, algoritam i primjeri. | ||
Predmet IV. | Rješavanje eksponencijalnih nejednačina, plan rješenja i primjeri. | ||
Predmet V. | Iskustvo u vođenju nastave sa školarcima na temu: “Rješavanje eksponencijalnih jednačina i nejednačina.” | ||
V. 1. | Edukativni materijal. | ||
V. 2. | Problemi za samostalno rješavanje. | ||
Zaključak. | Zaključci i ponude. | ||
Bibliografija. | |||
Prijave |
Uvod.
“...radost viđenja i razumijevanja...”
A. Einstein.
U ovom radu pokušao sam da prenesem svoje iskustvo kao nastavnik matematike, da bar donekle prenesem svoj stav prema njenom podučavanju – ljudskom poduhvatu u kojem su matematička nauka, pedagogija, didaktika, psihologija, pa čak i filozofija iznenađujuće isprepletene.
Imao sam priliku da radim sa decom i maturantima, sa decom koja su stajala na stubovima intelektualni razvoj: oni koji su bili prijavljeni kod psihijatra i koji su se stvarno zanimali za matematiku
Imao sam priliku da riješim mnoge metodološke probleme. Pokušaću da pričam o onima koje sam uspeo da rešim. Ali još više neuspjelih, pa čak i u onima za koje se čini da su riješeni postavljaju se nova pitanja.
Ali još važnije od samog iskustva su učiteljeva razmišljanja i sumnje: zašto je baš ovako, ovo iskustvo?
I ljeto je sada drugačije, a razvoj obrazovanja je postao zanimljiviji. “Pod Jupiterima” danas nije potraga za mitskim optimalnim sistemom podučavanja “svakog i svega”, već za samo dijete. Ali onda - nužno - učitelj.
U školskom predmetu algebre i početku analize, 10. - 11. razred, pri polaganju Jedinstvenog državnog ispita za srednjoškolski predmet i na prijemnim ispitima na fakultetima, susreću se jednadžbe i nejednačine koje sadrže nepoznatu u osnovi i eksponentima - ovi su eksponencijalne jednačine i nejednačine.
U školi im se posvećuje malo pažnje; praktično nema zadataka na ovu temu u udžbenicima. Međutim, savladavanje metodologije za njihovo rješavanje, čini mi se, vrlo je korisno: povećava mentalne i kreativne sposobnosti učenika, a pred nama se otvaraju potpuno novi horizonti. Prilikom rješavanja problema učenici stiču prve vještine istraživački rad, obogaćuje se njihova matematička kultura, njihove sposobnosti da logičko razmišljanje. Školarci razvijaju takve kvalitete ličnosti kao što su odlučnost, postavljanje ciljeva i nezavisnost, što će im biti od koristi u kasnijem životu. A tu je i ponavljanje, proširenje i duboka asimilacija obrazovnog materijala.
Počeo sam da radim na ovoj temi za svoju tezu pisanjem svog kursa. U toku kojeg sam duboko proučavao i analizirao matematičku literaturu o ovoj temi, identifikovao sam najviše odgovarajuća metoda rješavanje eksponencijalnih snaga i nejednačina.
Ona leži u činjenici da pored opšteprihvaćenog pristupa prilikom rešavanja eksponencijalnih jednačina (baza se uzima veća od 0) i kod rešavanja istih nejednačina (baza se uzima veća od 1 ili veća od 0, ali manja od 1) , razmatraju se i slučajevi kada su baze negativne, jednake 0 i 1.
Analiza studentskih pismenih ispitnih radova pokazuje da je nedostatak pokrića pitanja o negativnu vrijednost Argument eksponencijalne funkcije u školskim udžbenicima im uzrokuje brojne poteškoće i dovodi do grešaka. A problemi imaju i u fazi sistematizacije dobijenih rezultata, gdje se, zbog prelaska na jednačinu - posljedica ili nejednakosti - posljedica, mogu pojaviti strani korijeni. Kako bismo eliminisali greške, koristimo test koristeći originalnu jednadžbu ili nejednakost i algoritam za rješavanje eksponencijalnih jednadžbi, odnosno plan za rješavanje eksponencijalnih nejednačina.
Da bi studenti uspješno položili završne i prijemne ispite, smatram da je potrebno više pažnje posvetiti rješavanju eksponencijalnih jednačina i nejednačina na nastavi, odnosno dodatno na izbornim predmetima i klupskim.
Dakle predmet , moj teza definira se na sljedeći način: "Eksponencijalne jednadžbe i nejednakosti".
Ciljevi ovog rada su:
1. Analizirajte literaturu o ovoj temi.
2. Dajte potpuna analiza rješavanje eksponencijalnih snaga i nejednačina.
3. Navedite dovoljan broj primjera raznih vrsta na ovu temu.
4. Provjerite na razrednoj, izbornoj i klupskoj nastavi kako će se doživjeti predložene metode rješavanja eksponencijalnih jednačina i nejednačina. Dajte odgovarajuće preporuke za proučavanje ove teme.
Predmet Naše istraživanje je da razvijemo metodologiju za rješavanje eksponencijalnih jednačina i nejednačina.
Svrha i predmet studije zahtijevali su rješavanje sljedećih problema:
1. Proučite literaturu na temu: “Eksponencijalne jednadžbe i nejednakosti”.
2. Ovladati tehnikama za rješavanje eksponencijalnih jednačina i nejednačina.
3. Odaberite materijal za obuku i razvijte sistem vježbi različitim nivoima na temu: “Rješavanje eksponencijalnih jednačina i nejednačina.”
Tokom istraživanja teze, više od 20 radova posvećenih upotrebi razne metode rješavanje eksponencijalnih snaga i nejednačina. Odavde dobijamo.
Plan teze:
Uvod.
Poglavlje I. Analiza literature na temu istraživanja.
Poglavlje II. Funkcije i njihova svojstva koja se koriste u rješavanju eksponencijalnih jednadžbi i nejednačina.
II.1. Funkcija snage i njena svojstva.
II.2. Eksponencijalna funkcija i njena svojstva.
Poglavlje III. Rješavanje jednadžbi eksponencijalne snage, algoritam i primjeri.
Poglavlje IV. Rješavanje eksponencijalnih nejednačina, plan rješenja i primjeri.
Poglavlje V. Iskustvo izvođenja nastave sa školarcima na ovu temu.
1. Materijal za obuku.
2.Zadaci za samostalno rješavanje.
Zaključak. Zaključci i ponude.
Spisak korišćene literature.
Poglavlje I analizira literaturu
U fazi pripreme za završni test srednjoškolci treba da usavrše svoje znanje o temi „Eksponencijalne jednačine“. Iskustvo proteklih godina pokazuje da ovakvi zadaci kod školaraca izazivaju određene poteškoće. Dakle, srednjoškolci, bez obzira na stepen pripremljenosti, trebaju temeljito savladati teoriju, zapamtiti formule i razumjeti princip rješavanja ovakvih jednačina. Nakon što su naučili da se nose s ovom vrstom problema, maturanti mogu računati na visoke ocjene prilikom polaganja Jedinstvenog državnog ispita iz matematike.
Pripremite se za ispitno testiranje sa Shkolkovom!
Prilikom pregleda materijala koji su obradili, mnogi učenici se suočavaju s problemom pronalaženja formula potrebnih za rješavanje jednačina. Školski udžbenik nije uvijek pri ruci, a odabir potrebnih informacija o nekoj temi na internetu traje dugo.
Obrazovni portal Shkolkovo poziva studente da koriste našu bazu znanja. U potpunosti implementiramo nova metoda priprema za završni test. Učenjem na našoj web stranici moći ćete prepoznati nedostatke u znanju i obratiti pažnju na one zadatke koji izazivaju najveće poteškoće.
Nastavnici Školkova prikupili su, sistematizovali i predstavili sve što je potrebno za uspeh polaganje Jedinstvenog državnog ispita materijala u najjednostavnijem i najpristupačnijem obliku.
Osnovne definicije i formule predstavljene su u odeljku „Teorijska pozadina“.
Kako biste bolje razumjeli gradivo, preporučujemo da vježbate ispunjavanje zadataka. Pažljivo pregledajte primjere eksponencijalnih jednačina s rješenjima predstavljenim na ovoj stranici da biste razumjeli algoritam proračuna. Nakon toga, nastavite sa izvršavanjem zadataka u odjeljku “Direktoriji”. Možete početi s najjednostavnijim zadacima ili prijeći direktno na rješavanje složenih eksponencijalnih jednadžbi s nekoliko nepoznanica ili . Baza vježbi na našoj web stranici se stalno dopunjuje i ažurira.
One primjere sa indikatorima koji su vam izazvali poteškoće možete dodati u „Favorite“. Na ovaj način možete ih brzo pronaći i razgovarati o rješenju sa svojim učiteljem.
Da biste uspješno položili Jedinstveni državni ispit, učite na portalu Shkolkovo svaki dan!
1º. Eksponencijalne jednadžbe nazivaju se jednadžbe koje sadrže varijablu u eksponentu.
Rješavanje eksponencijalnih jednadžbi bazira se na svojstvu potencija: dva stepena s istom bazom su jednaka ako i samo ako su im eksponenti jednaki.
2º. Osnovne metode za rješavanje eksponencijalnih jednačina:
1) najjednostavnija jednačina ima rješenje;
2) jednačina oblika logaritamskog prema bazi a svesti u formu;
3) jednačina oblika je ekvivalentna jednačini;
4) jednačina oblika je ekvivalentan jednačini.
5) jednačina oblika se redukuje zamjenom u jednačinu, a zatim se rješava skup jednostavnih eksponencijalnih jednačina;
6) jednačina sa recipročnim vrednostima zamjenom se svode na jednačinu, a zatim rješavaju skup jednačina;
7) jednačine homogene u odnosu na a g(x) I b g(x) s obzirom na to tip zamjenom se svode na jednačinu, a zatim se rješava skup jednačina.
Klasifikacija eksponencijalnih jednadžbi.
1. Jednačine se rješavaju odlaskom na jednu bazu.
Primjer 18. Riješite jednačinu .
Rješenje: Iskoristimo činjenicu da su sve baze potencija potenci broja 5: .
2. Jednačine se rješavaju prelaskom na jedan eksponent.
Ove jednadžbe se rješavaju transformacijom izvorne jednadžbe u oblik , koji se svede na najjednostavniji način koristeći svojstvo proporcije.
Primjer 19. Riješite jednačinu:
3. Jednačine se rješavaju vađenjem zajedničkog faktora iz zagrada.
Ako se svaki eksponent u jednadžbi razlikuje od drugog za određeni broj, tada se jednadžbe rješavaju tako što se iz zagrada stavlja eksponent s najmanjim eksponentom.
Primjer 20. Riješite jednačinu.
Rješenje: Uzmimo stepen s najmanjim eksponentom iz zagrada na lijevoj strani jednačine:
Primjer 21. Riješite jednačinu
Rješenje: Grupirajmo odvojeno na lijevoj strani jednačine članove koji sadrže stepene sa osnovom 4, na desnoj strani - sa osnovom 3, a zatim iz zagrada stavimo stepene sa najmanjim eksponentom:
4. Jednačine koje se svode na kvadratne (ili kubične) jednadžbe.
Sljedeće se jednadžbe svode na kvadratnu jednačinu za novu varijablu y:
a) vrsta zamjene, u ovom slučaju;
b) vrstu zamjene , i .
Primjer 22. Riješite jednačinu .
Rješenje: Napravimo promjenu varijable i riješimo kvadratnu jednačinu:
.
Odgovor: 0; 1.
5. Jednačine koje su homogene s obzirom na eksponencijalne funkcije.
Jednačina oblika je homogena jednačina drugog stepena u odnosu na nepoznate sjekira I b x. Takve jednadžbe se redukuju tako što se obje strane prvo podijele sa, a zatim se zamijene u kvadratne jednadžbe.
Primjer 23. Riješite jednačinu.
Rješenje: Podijelite obje strane jednačine sa:
Stavljajući , dobijamo kvadratnu jednadžbu s korijenima .
Sada se problem svodi na rješavanje skupa jednačina . Iz prve jednadžbe nalazimo da . Druga jednadžba nema korijen, jer za bilo koju vrijednost x.
Odgovor: -1/2.
6. Racionalne jednadžbe s obzirom na eksponencijalne funkcije.
Primjer 24. Riješite jednačinu.
Rješenje: Podijelite brojilac i imenilac razlomka sa 3 x i umjesto dvije dobijamo jednu eksponencijalnu funkciju:
7. Jednačine oblika .
Takve jednačine sa skupom prihvatljive vrijednosti(ODZ), određene uslovom, uzimanjem logaritma obe strane jednačine se svode na ekvivalentne jednačine, koje su zauzvrat ekvivalentne skupu od dve jednačine ili.
Primjer 25. Riješite jednačinu: .
.
Didaktički materijal.
Riješite jednačine:
1. ; 2. ; 3. ;
4. ; 5. ; 6. ;
9. ; 10. ; 11. ;
14. ; 15. ;
16. ; 17. ;
18. ; 19. ;
20. ; 21. ;
22. ; 23. ;
24. ; 25. .
26. Pronađite proizvod korijena jednadžbe .
27. Nađite zbir korijena jednačine .
Pronađite značenje izraza:
28. , gdje x 0- korijen jednačine;
29. , gdje x 0– cijeli korijen jednačine .
Riješite jednačinu:
31. ; 32. .
odgovori: 10; 2. -2/9; 3. 1/36; 4. 0, 0.5; 50; 6.0; 7. -2; 8.2; 9. 1, 3; 10. 8; 11.5; 12.1; 13. ¼; 14.2; 15. -2, -1; 16. -2, 1; 17.0; 18.1; 19.0; 20. -1, 0; 21. -2, 2; 22. -2, 2; 23.4; 24. -1, 2; 25. -2, -1, 3; 26. -0,3; 27.3; 28.11; 29.54; 30. -1, 0, 2, 3; 31. ; 32. .
Tema br. 8.
Eksponencijalne nejednakosti.
1º. Poziva se nejednakost koja sadrži varijablu u eksponentu eksponencijalna nejednakost.
2º. Rješenje eksponencijalnih nejednakosti oblika zasniva se na sljedećim tvrdnjama:
ako , tada je nejednakost ekvivalentna ;
ako , tada je nejednakost ekvivalentna .
Prilikom rješavanja eksponencijalnih nejednačina koristite iste tehnike kao i kod rješavanja eksponencijalnih jednačina.
Primjer 26. Riješite nejednačinu (način prelaska u jednu bazu).
Rešenje: Od , tada se data nejednakost može napisati kao: . Budući da je , tada je ova nejednakost ekvivalentna nejednakosti .
Rješavajući posljednju nejednakost, dobivamo .
Primjer 27. Riješite nejednačinu: ( vađenjem zajedničkog faktora iz zagrada).
Rješenje: Izvadimo iz zagrada na lijevoj strani nejednakosti , na desnoj strani nejednakosti i podijelimo obje strane nejednakosti sa (-2), mijenjajući predznak nejednakosti u suprotan:
Budući da , onda kada se pređe na nejednakost indikatora, predznak nejednakosti se opet mijenja u suprotan. Primamo. Dakle, skup svih rješenja ove nejednakosti je interval.
Primjer 28. Riješite nejednakost ( uvođenjem nove varijable).
Rješenje: Neka . Tada će ova nejednakost poprimiti oblik: ili , čije je rješenje interval .
Odavde. Budući da se funkcija povećava, onda .
Didaktički materijal.
Navedite skup rješenja nejednakosti:
1. ; 2. ; 3. ;
6. Na kojim vrijednostima x Leže li tačke na grafu funkcije ispod prave linije?
7. Na kojim vrijednostima x Leže li tačke na grafu funkcije barem tako nisko kao prava linija?
Riješite nejednačinu:
8. ; 9. ; 10. ;
13. Navedite najveće cjelobrojno rješenje nejednakosti .
14. Pronađite proizvod najvećeg cijelog broja i najmanjeg cjelobrojnog rješenja nejednačine .
Riješite nejednačinu:
15. ; 16. ; 17. ;
18. ; 19. ; 20. ;
21. ; 22. ; 23. ;
24. ; 25. ; 26. .
Pronađite domenu funkcije:
27. ; 28. .
29. Pronađite skup vrijednosti argumenata za koje su vrijednosti svake od funkcija veće od 3:
I .
odgovori: 11.3; 12.3; 13. -3; 14.1; 15. (0; 0,5); 16. ; 17. (-1; 0)U(3; 4); 18. [-2; 2]; 19. (0; +∞); 20. (0; 1); 21. (3; +∞); 22. (-∞; 0)U(0,5; +∞); 23. (0; 1); 24. (-1; 1); 25. (0; 2]; 26. (3; 3.5)U (4; +∞); 27. (-∞; 3)U(5); 28. )