Линейные, квадратные, кубические уравнения
Содержание
Линейные, квадратные и кубические уравнения (Задание 7)
В первой части ЕГЭ (задание 7) проверяется умение решать простейшие уравнения. Чаще всего здесь встречаются показательные, логарифмические или иррациональные уравнения. Но за ними скрывается фундамент - линейные, квадратные и кубические уравнения. Без них не решится практически ни одна задача второй части.
В задании 7 такие уравнения маскируются: квадратное может прийти в виде равенства двух скобок, кубическое - в виде скобки в третьей степени. Умение быстро их распознавать и решать без ошибок экономит время и даёт гарантированный балл.
Основные формулы
Для уверенного решения нужно наизусть знать формулы корней, теорему Виета и формулы сокращённого умножения.
Алгоритм решения
Примеры решения
Три типичные задачи от простой к более содержательной.
Условие: Найди корень уравнения .
Применяем свойство пропорции
Это линейное уравнение в форме равенства двух дробей. Применяй основное свойство пропорции: произведение крайних равно произведению средних (умножение «крест-накрест»). Умножаем:
Раскрываем скобки
Переносим и находим корень
Переносим слагаемые с влево, числа - вправо (при переносе меняем знак):
Проверяем подстановкой
и . Равенство верное.
Условие: Найди корень уравнения .
Представляем правую часть как точный куб
Раскрывать куб разности здесь не нужно - получится кубическое уравнение в общем виде, которое долго решать. Правую часть легко представить как точный куб. Какое число в третьей степени даёт ? Это , поскольку .
Извлекаем кубический корень
Извлекаем кубический корень из обеих частей:
Решаем линейное уравнение
Проверяем подстановкой
. Верно.
Условие: Реши уравнение . Если уравнение имеет более одного корня, в ответе запиши больший из них.
Способ 1: Дискриминант
Раскрываем квадрат разности слева:
Переносим всё влево:
Дискриминант:
Корни:
Способ 2: Теорема Виета
Для уравнения : сумма корней , произведение . Подбираем пару целых: и . Корни и .
Способ 3: Разложение на множители
Правая часть , то есть общий множитель тот же, что слева:
Произведение равно нулю, когда один из множителей равен нулю: , .
Отбираем корень
Все три способа дают корни и . В ответ идёт больший - .
Условие: Найди наибольший корень уравнения .
Подбираем целый корень
Это кубическое уравнение не в виде , значит, корень корнем не извлечь. По теореме Безу целый корень ищи среди делителей свободного члена : это .
Проверяем :
Подошёл. Значит, - делитель многочлена.
Делим по теореме Безу
Делим на столбиком (или группировкой):
Решаем квадратное уравнение
Решаем квадратное . По Виета: сумма , произведение - корни и .
Отбираем корень и проверяем
Все три корня: . Наибольший - .
Проверка: . Верно.
Частые ошибки
На этих уравнениях балл чаще всего теряется из-за знаков и свойств степеней.
Что запомнить
- решается в одно действие - извлечением кубического корня. Знак числа переходит в ответ без изменений.
- При извлечении корня чётной степени не забывай про .
- Кубическое уравнение в общем виде: сначала подбор целого корня из делителей свободного члена, затем деление по теореме Безу на , затем решение оставшегося квадратного уравнения.
- Теорема Виета быстрее дискриминанта, когда старший коэффициент и видно пару целых множителей.
- Если корней несколько, внимательно перечитай условие: просят больший, меньший или, например, сумму.
- Ответ в первой части ЕГЭ всегда целый или конечная десятичная дробь (, ). Если вышло , ищи ошибку.
Стратегия на экзамене
- Сколько действительных корней у уравнения ?
- Чему равна сумма корней уравнения ?
- Как правильно решать уравнение ?
- Где искать целые корни уравнения ?