изменить логин/пароль

Уу
кнопка элементов навигации

Квадратные и сводящиеся к квадратным уравнения. Видеоуроки.

Квадратные уравнения и способы их решения

Квадратное уравнение имеет вид квадратное уравнение,   где a, b, c  - некоторые заданные числа.
Всегда удобнее, если старший коэффициент старший коэффициент положителен. Если он отрицателен, мы просто домножаем обе части уравнения на минус один.
Например, в следующем уравнении изменим знак старшего коэффициента на положительный:
меняем знак старшего коэффициента,
тогда получим меняем знак старшего коэффициента.
В этом уроке мы рассмотрим разные способы решения квадратных уравнений.

Неполные квадратные уравнения

Имеется ввиду, что один из коэффициентов - b или c или оба - равны нулю.
В случае, когда они оба равны нулю, уравнение будет иметь единственный корень, равный   0:
неполное квадратное уравнение
В двух других случаях получим уравнения неполное квадратное уравнение, которые решаются разложением на множители.

Пример 1.

неполные квадратные уравнения: пример 1 неполные квадратные уравнения: пример 1
Ответ: неполные квадратные уравнения: ответ в примере 1

Пример 2.

неполные квадратные уравнения: пример 2 неполные квадратные уравнения: пример 2
Ответ: неполные квадратные уравнения: ответ в примере 2

Пример 3.

неполные квадратные уравнения: пример 3 неполные квадратные уравнения: пример 3
Ответ: неполные квадратные уравнения: ответ в примере 3

Выделение полного квадрата

В этом способе мы будем использовать формулу из темы модули: формула с модулем формула с модулем
а также формулы сокращённого умножения, которые рекомендуется повторить.
Смотрим примеры.

Пример 1.

выделение полного квадрата: пример 1 выделение полного квадрата: пример 1 выделение полного квадрата: пример 1
Ответ: выделение полного квадрата: ответ в примере 1

Пример 2.

выделение полного квадрата: пример 2 выделение полного квадрата: пример 2 выделение полного квадрата: пример 2
Ответ: выделение полного квадрата: ответ в примере 2

Пример 3.

выделение полного квадрата: пример 3 выделение полного квадрата: пример 3
Ответ: выделение полного квадрата: ответ в примере 3
Не правда ли, элегантный способ ? Просто, понятно и коротко. И ничего лишнего.

Дискриминант и формула для корней

Для квадратного уравнения формулы с дискриминантом обозначим за вывод формул с дискриминантом - дискриминант
Поделим обе части уравнения на a и выполним такие преобразования:
вывод формул с дискриминантом
Теперь ясно, что наличие решений этого уравнения зависит от знака D, потому как левая часть уравнения неотрицательна, а знаменатель правой положителен. Возможны три случая.
Сразу понятно, что при дискриминант отрицателен решений нет.
При дискриминант положителен последнее уравнение равносильно
формулы с дискриминантом
формулы с дискриминантом
формулы с дискриминантом (формулы 1)
Таким образом, при дискриминант положителен уравнение имеет два различных корня.
При дискриминант равен нулю получаем:
формула при равном нулю дискриминанте
формула при равном нулю дискриминанте (формула 2)
В этом случае уравнение имеет один корень.
Обращаю внимание, что если дискриминант равен нулю, то левая часть уравнения всегда есть полный квадрат.

Пример 1.

Решить уравнение: дискриминант: пример 1
Находим дискриминант и смотрим на его знак: дискриминант: пример 1
Поскольку дискриминант положительный, уравнение имеет два корня. Далее используем формулы 1:
дискриминант: пример 1
дискриминант: пример 1
Ответ: дискриминант: ответ в примере 1

Пример 2.

Решить уравнение: дискриминант: пример 2
Тут та же схема: дискриминант: пример 2
дискриминант: пример 2
Ответ: дискриминант: ответ в примере 2

Пример 3.

Решить уравнение: дискриминант: пример 3
дискриминант: пример 3
Т.к. дискриминант равен нулю, уравнение имеет один корень. Используем формулу 2:
дискриминант: пример 3
Ответ: дискриминант: ответ в примере 3

Пример 4.

Решить уравнение: дискриминант: пример 4
Здесь дискриминант: пример 4, и поэтому уравнение корней не имеет.
Ответ: дискриминант: ответ в примере 4

Формула для одного частного случая

Для уравнения вида дискриминант: частный случай формула для корней упрощается.
Посмотрим, как это происходит.
В этом случае дискриминант: частный случай. Мы видим, что знак дискриминант: частный случай совпадает со знаком дискриминант: частный случай.
Поэтому, при условии дискриминант: частный случай корни можно найти так:
дискриминант: частный случай дискриминант: частный случай дискриминант: частный случай
дискриминант: частный случай

Теорема Виета

Числа теорема Виета являются корнями уравнения теорема Виета тогда и только тогда,
когда выполняются условия теорема Виета.
Проверим это утверждение.
Если вывод теоремы Виета - корни, то для них будут справедливы формулы 1, и тогда
вывод теоремы Виета вывод теоремы Виета вывод теоремы Виета
вывод теоремы Виета
вывод теоремы Виета вывод теоремы Виета вывод теоремы Виета
вывод теоремы Виета
Теперь - в другую сторону.
Пусть числа u и v таковы, что вывод теоремы Виета и вывод теоремы Виета.
Выразим из второго равенства v: вывод теоремы Виета и подставим в первое:
вывод теоремы Виета
вывод теоремы Виета
Это означает, что число u является корнем исходного уравнения.
Для v точно такие же рассуждения.
Эта теорема обычно нужна для быстрого подбора корней.
А если вы её используете ещё и для проверки корней, то получаете более надёжный результат.
И кто пока так не делает – советую научиться. Очень полезная вещь.
Подбор корней лучше всегда начинать с произведения.

Пример 1.

теорема Виета: пример 1
Если это уравнение имеет корни теорема Виета: пример 1,  то теорема Виета: пример 1 теорема Виета: пример 1 и есть корни.
Ответ: теорема Виета: ответ в примере 1

Пример 2.

теорема Виета: пример 2
Корни, если они есть, должны удовлетворять равенствам: теорема Виета: пример 2 теорема Виета: пример 2
Ответ: теорема Виета: ответ в примере 2

Пример 3.

теорема Виета: пример 3
теорема Виета: пример 3 теорема Виета: пример 3
Ответ: теорема Виета: ответ в примере 3

Теорема Виета для общего случая

Хорошо, если старший коэффициент равен 1. А что делать, если это не так ?
В уравнении теорема Виета: общий случай поделим обе части на a: теорема Виета: общий случай.
Тогда, согласно теореме Виета, для корней теорема Виета: общий случай выполняются теорема Виета: общий случай
Именно эти формулы и рекомендую запомнить, поскольку они "работают" для любого квадратного уравнения.
Например, для корней уравнения теорема Виета: общий случай, если они есть, будут выполняться равенства теорема Виета: общий случай
Однако, подбирать корни в этом случае не совсем удобно.
Можно воспользоваться правилом, которое я называю модификацией теоремы Виета.

Модификация теоремы Виета

Для квадратного уравнения
модификация теоремы Виета рассмотрим вспомогательное уравнение модификация теоремы Виета.
Дискриминанты этих уравнений одинаковы,
и корни вспомогательного уравнения модификация теоремы Виета отличаются от корней исходного модификация теоремы Виета в a раз.
Значит, мы можем найти корни вспомогательного уравнения, поделить их на старший коэффициент a и получим корни исходного уравнения !
Этот способ очень удобен. Правда, если мы сумеем подобрать корни вспомогательного уравнения.

Пример 1.

Решить уравнение модификация теоремы Виета: пример 1
Рассмотрим вспомогательное уравнение модификация теоремы Виета: пример 1 и найдём его корни по теореме Виета. Это числа модификация теоремы Виета: пример 1.
Делим их на старший коэффициент a = 2: модификация теоремы Виета: пример 1
Это и есть корни данного уравнения, которые требовалось найти.
На всякий случай, проверим их по теореме Виета:
модификация теоремы Виета: пример 1
модификация теоремы Виета: пример 1
Ответ: модификация теоремы Виета: ответ в примере 1

Пример 2.

Решить уравнение модификация теоремы Виета: пример 2
Рассмотрим вспомогательное уравнение модификация теоремы Виета: пример 2, его корни модификация теоремы Виета: пример 2.
Делим их на a = 6: модификация теоремы Виета: пример 2 - есть корни данного уравнения.
Проверяем их по теореме Виета:
модификация теоремы Виета: пример 2
модификация теоремы Виета: пример 2
Ответ: модификация теоремы Виета: ответ в примере 2

Пример 3.

Решить уравнение модификация теоремы Виета: пример 3
Вспомогательное уравнение
модификация теоремы Виета: пример 3 модификация теоремы Виета: пример 3 модификация теоремы Виета: пример 3, его корни модификация теоремы Виета: пример 3.
Тогда корни данного уравнения модификация теоремы Виета: пример 3.
Проверка:
модификация теоремы Виета: пример 3
модификация теоремы Виета: пример 3
Ответ: модификация теоремы Виета: ответ в примере 3

Замены в иррациональных уравнениях

Иррациональные уравнения – это отдельная большая тема.
Их обычно решают, возводя один или несколько раз уравнение в квадрат или другую степень, предварительно уединяя радикалы.
При этом для равносильности преобразований пишут некие дополнительные условия.
Однако, некоторые несложные иррациональные уравнения иногда можно решить проще, если удаётся сделать подходящую замену, после которой получают квадратное уравнение.
Разберём несколько таких примеров.

Пример 1.

Решить уравнение
замены в иррациональных уравнениях: пример 1
Для начала, найдём ОДЗ - область допустимых значений - уравнения.
замены в иррациональных уравнениях: пример 1
Но решать это неравенство пока не будем. Сразу займёмся данным уравнением.
В нём мы видим взаимно-обратные величины.
Это подсказывает нам сделать
такую замену переменной:
замены в иррациональных уравнениях: пример 1.
Тогда уравнение превратится в замены в иррациональных уравнениях: пример 1, домножаем обе его части на t при условии замены в иррациональных уравнениях: пример 1.
Получаем квадратное уравнение: замены в иррациональных уравнениях: пример 1. (1)
Далее используем
модификацию теоремы Виета.
Вспомогательное уравнение замены в иррациональных уравнениях: пример 1 имеет корни замены в иррациональных уравнениях: пример 1, поэтому корнями уравнения (1) будут замены в иррациональных уравнениях: пример 1.
Оба числа удовлетворяют написанному выше условию замены в иррациональных уравнениях: пример 1.
Теперь (1) замены в иррациональных уравнениях: пример 1 замены в иррациональных уравнениях: пример 1 замены в иррациональных уравнениях: пример 1
замены в иррациональных уравнениях: пример 1
замены в иррациональных уравнениях: пример 1
Это равенство замены в иррациональных уравнениях: пример 1 будет верным для будущих решений, которые мы ищем. Ведь решения - это числа, которые обязаны удовлетворять этому равенству.
И в этот момент мы понимаем, что неравенство в ОДЗ можно не решать. Можно написать, что оно выполнено по замены в иррациональных уравнениях: пример 1 (4 > 0, правда ?)
И последний штрих - решаем уравнение замены в иррациональных уравнениях: пример 1: замены в иррациональных уравнениях: пример 1
Ответ: замены в иррациональных уравнениях: ответ в примере 1

Пример 2.

Решить уравнение
замены в иррациональных уравнениях: пример 2
Обычно в таких уравнениях уединяют радикал и возводят в квадрат. При этом нужно не забыть записать ОДЗ и ещё некое дополнительное условие, которое гарантирует равносильность перехода.
Мы поступим по-другому. Сразу сделаем замену: замены в иррациональных уравнениях: пример 2
Тогда наше уравнение превращается в
замены в иррациональных уравнениях: пример 2
замены в иррациональных уравнениях: пример 2
замены в иррациональных уравнениях: пример 2
Ответ: замены в иррациональных уравнениях: ответ в примере 2

Обратите внимание, что никаких дополнительных условий не потребовалось.
Когда замена делается в самом начале, на первом шаге, то и требования, находящиеся в ОДЗ, переходят в новое уравнение и содержатся там.
То есть, ОДЗ можно не писать.
В последнем примере требование замены в иррациональных уравнениях: замечание, которое мы должны были записать в ОДЗ,
содержится во всех строчках нового уравнения в самой букве t, поскольку замены в иррациональных уравнениях: замечание.
Это значит, что все сделанные в решении переходы равносильны.

Пример 3.

Решить уравнение
замены в иррациональных уравнениях: пример 3
Выполняем замену
замены в иррациональных уравнениях: пример 3 замены в иррациональных уравнениях: пример 3
Тогда уравнение станет таким
замены в иррациональных уравнениях: пример 3 замены в иррациональных уравнениях: пример 3 замены в иррациональных уравнениях: пример 3 (2)
Здесь опять удобна
модификация теоремы Виета.
Вспомогательное уравнение: замены в иррациональных уравнениях: пример 3, его корни замены в иррациональных уравнениях: пример 3, тогда настоящие корни будут замены в иррациональных уравнениях: пример 3.
(2) замены в иррациональных уравнениях: пример 3 замены в иррациональных уравнениях: пример 3 замены в иррациональных уравнениях: пример 3 замены в иррациональных уравнениях: пример 3 замены в иррациональных уравнениях: пример 3
замены в иррациональных уравнениях: пример 3
замены в иррациональных уравнениях: пример 3
замены в иррациональных уравнениях: пример 3
Ответ: замены в иррациональных уравнениях: ответ в примере 3

Рациональные уравнения, сводящиеся к квадратным

Все уравнения, которые мы здесь рассмотрим, будут сводиться к квадратным.
Поэтому, предполагается, что вы умеете их решать. Кому нужно вспомнить способы решения квадратных уравнений, смотрите здесь.

Без использования замен

Тут всё довольно стандартно – пишем ОДЗ уравнения. Далее, или переносим всё в одну часть и пытаемся разложить на множители, или избавляемся от дробей.
Для того, чтобы избавиться от дробей, мы не занимаемся приведением их к общему знаменателю.
Мы сразу домножаем обе части уравнения на общий знаменатель и уже в следующей строке получаем запись без дробей. Так делать быстрее и удобнее.
Мы же имеем право умножить обе части равенства на число, не равное нулю. Согласно нашей ОДЗ, равно нулю оно не будет.

Пример 1.

Решить уравнение сводящиеся к квадратным без замен: пример 1 сводящиеся к квадратным без замен: пример 1
сводящиеся к квадратным без замен: пример 1
сводящиеся к квадратным без замен: пример 1 сводящиеся к квадратным без замен: пример 1
сводящиеся к квадратным без замен: пример 1 сводящиеся к квадратным без замен: пример 1
сводящиеся к квадратным без замен: пример 1 сводящиеся к квадратным без замен: пример 1
сводящиеся к квадратным без замен: пример 1 сводящиеся к квадратным без замен: пример 1
Если корни – целые, советую всегда делать проверку, подставлять найденные числа в исходное уравнение.
Особенно, когда вы часто делаете арифметические ошибки.
Проверка: сводящиеся к квадратным без замен: пример 1, сводящиеся к квадратным без замен: пример 1
Если корни – целые, советую всегда делать проверку, подставлять найденные числа в исходное уравнение.
Особенно, когда вы часто делаете арифметические ошибки.
Проверка:
сводящиеся к квадратным без замен: пример 1 сводящиеся к квадратным без замен: пример 1
Ответ: сводящиеся к квадратным без замен: ответ в примере 1
Правда ведь, лучше быть уверенным самому, что решил верно, а не ждать, когда об этом тебе скажет учитель ?
Ну, а в случае неверного ответа - суметь найти ошибку. Это тоже требует некоторых умений и настойчивости.

Пример 2.

Решить уравнение
сводящиеся к квадратным без замен: пример 2 сводящиеся к квадратным без замен: пример 2
сводящиеся к квадратным без замен: пример 2
сводящиеся к квадратным без замен: пример 2 сводящиеся к квадратным без замен: пример 2
Домножаем на сводящиеся к квадратным без замен: пример 2
сводящиеся к квадратным без замен: пример 2
сводящиеся к квадратным без замен: пример 2
Теперь удобно воспользоваться свойством:
квадраты чисел равны, только если сами числа равны или они противоположны: сводящиеся к квадратным без замен: пример 2
Теперь удобно воспользоваться свойством:
квадраты чисел равны, только если сами числа равны или они противоположны:
сводящиеся к квадратным без замен: пример 2
сводящиеся к квадратным без замен: пример 2
сводящиеся к квадратным без замен: пример 2
Сделаем проверку и подставим найденные числа в исходное уравнение:
сводящиеся к квадратным без замен: пример 2
сводящиеся к квадратным без замен: пример 2
Сделаем проверку и подставим найденные числа в исходное уравнение:
сводящиеся к квадратным без замен: пример 2
сводящиеся к квадратным без замен: пример 2
верно
сводящиеся к квадратным без замен: пример 2
сводящиеся к квадратным без замен: пример 2
верно
Ответ: сводящиеся к квадратным без замен: ответ в примере 2

Пример 3.

Решить уравнение
сводящиеся к квадратным без замен: пример 3
Перед нахождением ОДЗ выгодно разложить знаменатели на множители.
сводящиеся к квадратным без замен: пример 3 сводящиеся к квадратным без замен: пример 3 сводящиеся к квадратным без замен: пример 3
сводящиеся к квадратным без замен: пример 3
Домножим обе части уравнения на общий знаменатель
сводящиеся к квадратным без замен: пример 3
Домножим обе части уравнения на общий знаменатель сводящиеся к квадратным без замен: пример 3
сводящиеся к квадратным без замен: пример 3 сводящиеся к квадратным без замен: пример 3 сводящиеся к квадратным без замен: пример 3
сводящиеся к квадратным без замен: пример 3 сводящиеся к квадратным без замен: пример 3 сводящиеся к квадратным без замен: пример 3
сводящиеся к квадратным без замен: пример 3 сводящиеся к квадратным без замен: пример 3 сводящиеся к квадратным без замен: пример 3
Ответ: сводящиеся к квадратным без замен: ответ в примере 3

Пример 4.

Решить уравнение
сводящиеся к квадратным без замен: пример 4
Совершенно не нужно раскрывать скобки и приводить подобные.
Слева и справа есть одинаковая скобочка. Мы перенесём всё в одну часть и разложим на множители.
сводящиеся к квадратным без замен: пример 4
сводящиеся к квадратным без замен: пример 4
Ответ: сводящиеся к квадратным без замен: пример 4
Есть немного другой подход к логике решения. Мы сразу видим, что при сводящиеся к квадратным без замен: удобный способ равенство будет верным.
Уравнение сводящиеся к квадратным без замен: удобный способ фактически даёт нам одну ветку решения. А дальше мы просто поделим обе части на скобку сводящиеся к квадратным без замен: удобный способ.
Почему это можно делать?
Когда мы делим на выражение, которое может при каком-то х обратиться в 0, то можем потерять решения уравнения.
Но если у нас отдельно записан случай сводящиеся к квадратным без замен: удобный способ, то потери решений не произойдёт.
Выглядит всё это так:
сводящиеся к квадратным без замен: удобный способ сводящиеся к квадратным без замен: удобный способ сводящиеся к квадратным без замен: удобный способ
Как руководство к использованию, этот способ можно записать следующим образом:
сводящиеся к квадратным без замен: удобный способ
(удобный способ)
Справедливость его легко установить, если перенести всё налево и вынести f за скобки.

Пример 5.

Решить уравнение
сводящиеся к квадратным без замен: пример 5
Воспользуемся (удобным способом) примера 4.
сводящиеся к квадратным без замен: пример 5 сводящиеся к квадратным без замен: пример 5 сводящиеся к квадратным без замен: пример 5 сводящиеся к квадратным без замен: пример 5
В первом уравнении не забываем, что сводящиеся к квадратным без замен: пример 5
А для второго - корень сводящиеся к квадратным без замен: пример 5 легко угадывается, а дальше вступает  теорема Виета: сводящиеся к квадратным без замен: пример 5
В первом уравнении не забываем, что
сводящиеся к квадратным без замен: пример 5
А для второго - корень сводящиеся к квадратным без замен: пример 5
легко угадывается,
а дальше вступает  теорема Виета:
сводящиеся к квадратным без замен: пример 5
И тогда получаем совокупность решений:
сводящиеся к квадратным без замен: пример 5
Ответ: сводящиеся к квадратным без замен: ответ в примере 5

Пример 6.

Решить уравнение сводящиеся к квадратным без замен: пример 6 сводящиеся к квадратным без замен: пример 6
сводящиеся к квадратным без замен: пример 6
Если уравнение домножить на сводящиеся к квадратным без замен: пример 6, чтобы уйти от дроби, мы получим уравнение 4 степени. Нам это не нужно.
А если посмотреть внимательно, видно, что и слева и справа есть множитель сводящиеся к квадратным без замен: пример 6. Воспользуемся этим.
Если здесь домножить на сводящиеся к квадратным без замен: пример 6, чтобы уйти от дроби, мы получим уравнение 4 степени. Нам это не нужно.
А если посмотреть внимательно, видно, что и слева и справа есть множитель сводящиеся к квадратным без замен: пример 6. Воспользуемся этим.
сводящиеся к квадратным без замен: пример 6 сводящиеся к квадратным без замен: пример 6
сводящиеся к квадратным без замен: пример 6
Ответ: сводящиеся к квадратным без замен: ответ в примере 6

Пример 7.

Решить уравнение
сводящиеся к квадратным без замен: пример 7
Выражения слева и справа в скобках отличаются знаком.
Можно слева вынести минус, но я воспользуюсь свойством квадрата:
сводящиеся к квадратным без замен: пример 7
Выражения слева и справа в скобках отличаются знаком.
Можно слева вынести минус, но я воспользуюсь свойством квадрата:
сводящиеся к квадратным без замен: пример 7
сводящиеся к квадратным без замен: пример 7 сводящиеся к квадратным без замен: пример 7 сводящиеся к квадратным без замен: пример 7
сводящиеся к квадратным без замен: пример 7 сводящиеся к квадратным без замен: пример 7
сводящиеся к квадратным без замен: пример 7
сводящиеся к квадратным без замен: пример 7
сводящиеся к квадратным без замен: пример 7
Ответ: сводящиеся к квадратным без замен: ответ в примере 7

Простейшие замены

Простейшие потому, что обычно они сразу угадываются.
Пару слов про грамотное оформление.
Старайтесь все вспомогательные вещи, такие как вычисление дискриминанта, ОДЗ, замену на новую букву, записывать в сторонке, например справа.
Чтобы эти записи не мешали основному течению примера, будь то уравнение или неравенство.
Удобная и грамотная запись решения - важная штука.
Примеры такого оформления можно увидеть при горизонтальном расположении телефона или в десктопном варианте.
Здесь места маловато.

Пример 1.

простейшие замены: пример 1
простейшие замены: пример 1
Видно, что после домножения на t уравнение станет квадратным, а мы знаем, что оно имеет не более двух корней. В данном случае, мы можем эти корни подобрать: cумма взаимно-обратных чисел должна быть равна простейшие замены: пример 1. Понятно, что это могут быть только простейшие замены: пример 1.
простейшие замены: пример 1
Теперь мы делаем обратное действие – в уравнения вместо t подставляем дробь простейшие замены: пример 1.
Всё логично – сначала дробь заменяли на букву, а теперь обратно – букву на дробь.
простейшие замены: пример 1 простейшие замены: пример 1
Ответ: простейшие замены: ответ в примере 1
простейшие замены: пример 1

простейшие замены: пример 1
Проверка:
если вы уверены в своей замене, то есть уверены, что исходное уравнение равносильно простейшие замены: пример 1, и уверены в корнях этого уравнения,
то есть в числах простейшие замены: пример 1, то достаточно
подставить простейшие замены: пример 1 верно;
и подставить простейшие замены: пример 1 верно.
подставить простейшие замены: пример 1 верно; и подставить простейшие замены: пример 1 верно.
простейшие замены: пример 1
простейшие замены: пример 1
простейшие замены: пример 1
После замены получаем уравнение:
простейшие замены: пример 1
Видно, что после домножения на t уравнение станет квадратным, а мы знаем, что оно имеет не более двух корней.
В данном случае, мы можем эти корни подобрать: cумма взаимно-обратных чисел должна быть равна простейшие замены: пример 1.
Это могут быть только простейшие замены: пример 1.
простейшие замены: пример 1
Теперь мы делаем обратное действие – в уравнения вместо t подставляем дробь простейшие замены: пример 1.
Всё логично – сначала дробь заменяли на букву, а теперь обратно – букву на дробь.
простейшие замены: пример 1
простейшие замены: пример 1
простейшие замены: пример 1
Проверка:
если вы уверены в своей замене, то есть уверены, что исходное уравнение равносильно простейшие замены: пример 1, и уверены в корнях этого уравнения,
то есть в числах простейшие замены: пример 1, то достаточно подставить
простейшие замены: пример 1 верно;
и простейшие замены: пример 1 верно.
Ответ: простейшие замены: ответ в примере 1

Пример 2.

простейшие замены: пример 2
простейшие замены: пример 2
простейшие замены: пример 2
Ответ: простейшие замены: ответ в примере 2
мы помним свойство модуля: простейшие замены: пример 2
это позволяет нам сделать замену: простейшие замены: пример 2
простейшие замены: пример 2
мы помним свойство модуля: простейшие замены: пример 2
простейшие замены: пример 2
это позволяет нам сделать замену:
простейшие замены: пример 2
простейшие замены: пример 2
простейшие замены: пример 2
Ответ: простейшие замены: ответ в примере 2

Пример 3.

простейшие замены: пример 3 так называемое, биквадратное уравнение
простейшие замены: пример 3 (*)
простейшие замены: пример 3
Ответ: простейшие замены: ответ в примере 3
замена: простейшие замены: пример 3
для (*) используем модификацию теоремы Виета:
вспомогательное уравнение
простейшие замены: пример 3
подберём его корни:
поскольку простейшие замены: пример 3,
то это числа простейшие замены: пример 3
тогда корни уравнения (*): простейшие замены: пример 3
простейшие замены: пример 3 так называемое, биквадратное уравнение
замена: простейшие замены: пример 3
простейшие замены: пример 3 (*)
Теперь используем
модификацию теоремы Виета:
вспомогательное уравнение
простейшие замены: пример 3
подберём его корни:
поскольку простейшие замены: пример 3,
то это числа простейшие замены: пример 3
тогда корни уравнения (*):
простейшие замены: пример 3
И теперь уравнение (*) равносильно
простейшие замены: пример 3
простейшие замены: пример 3
Ответ: простейшие замены: ответ в примере 3

Пример 4.

простейшие замены: пример 4
простейшие замены: пример 4
простейшие замены: пример 4
простейшие замены: пример 4 (1)
простейшие замены: пример 4 простейшие замены: пример 4
Ответ: простейшие замены: ответ в примере 4
В последних слагаемых, если присмотреться, можно увидеть кусочек формулы квадрат разности. Пытаемся выделить этот квадрат.

замена в (1): простейшие замены: пример 4
простейшие замены: пример 4
В последних слагаемых, если присмотреться, можно увидеть кусочек формулы квадрат разности. Пытаемся выделить этот квадрат.
простейшие замены: пример 4
простейшие замены: пример 4
простейшие замены: пример 4
тогда замена: простейшие замены: пример 4
И получаем квадратное уравнение:
простейшие замены: пример 4
простейшие замены: пример 4
простейшие замены: пример 4
Ответ: простейшие замены: ответ в примере 4

Пример 5.

простейшие замены: пример 5
Что-то общее мы видим в этих дробях. Сделаем их ещё более похожими.
простейшие замены: пример 5
простейшие замены: пример 5 (1)
простейшие замены: пример 5
простейшие замены: пример 5
простейшие замены: пример 5
простейшие замены: пример 5
Ответ: простейшие замены: ответ в примере 5
простейшие замены: пример 5 простейшие замены: пример 5 простейшие замены: пример 5

в уравнении (1) замена:
простейшие замены: пример 5
простейшие замены: пример 5
простейшие замены: пример 5 простейшие замены: пример 5
Что-то общее мы видим в этих дробях данного уравнения. Сделаем их ещё более похожими.
простейшие замены: пример 5
простейшие замены: пример 5
теперь замена: простейшие замены: пример 5
Получим уравнение:
простейшие замены: пример 5
простейшие замены: пример 5
простейшие замены: пример 5
простейшие замены: пример 5
простейшие замены: пример 5
простейшие замены: пример 5
простейшие замены: пример 5
Ответ: простейшие замены: ответ в примере 5

Пример 6.

простейшие замены: пример 6 (1)
Поменяем знаки в числителе второй скобки.
простейшие замены: пример 6 (2)
простейшие замены: пример 6
простейшие замены: пример 6 (3)
простейшие замены: пример 6
простейшие замены: пример 6
Ответ: простейшие замены: ответ в примере 6
простейшие замены: пример 6 простейшие замены: пример 6
при переходе от уравнения (1) к уравнению (2)
используем свойство квадрата:
от (1) к (2) используем: простейшие замены: пример 6, точнее:
чуть подробнее про этот переход:
простейшие замены: пример 6 простейшие замены: пример 6

замена в уравнении (2): в (2) замена простейшие замены: пример 6

при решении уравнения (3)
используем модификацию теоремы Виета:
вспомогательное уравнение простейшие замены: пример 6
его корни 1 и 81,
тогда в уравнении (3) корни простейшие замены: пример 6
простейшие замены: пример 6
простейшие замены: пример 6
Поменяем знаки в числителе второй скобки.
Для этого используем свойство:
простейшие замены: пример 6
Фактически, мы делаем вот как:
простейшие замены: пример 6 простейшие замены: пример 6
Возвращаемся к нашему уравнению.
простейшие замены: пример 6
Напрашивается замена
простейшие замены: пример 6
простейшие замены: пример 6
простейшие замены: пример 6 (1)
Используем
модификацию теоремы Виета:
вспомогательное уравнение
простейшие замены: пример 6
его корни 1 и 81, тогда
корни уравнения (1)
простейшие замены: пример 6
простейшие замены: пример 6
простейшие замены: пример 6
простейшие замены: пример 6
простейшие замены: пример 6
Ответ: простейшие замены: ответ в примере 6

Возвратные уравнения

Это уравнения с симметричными коэффициентами, если смотреть от начала и конца уравнения.
То есть, уравнения вида возвратные уравнения. Коэффициенты при возвратные уравнения могут иметь противоположные знаки.
Возвратные уравнения могут быть и пятой и шестой степени, но я здесь ограничусь только указанным видом. Принцип решения одинаков.
У таких уравнений с помощью специальной замены можно понизить степень.

Пример 1.

возвратные уравнения: пример 1
Поскольку 0 не является корнем уравнения, можно поделить обе его части на возвратные уравнения: пример 1,
и потери решений не произойдёт.
возвратные уравнения: пример 1
возвратные уравнения: пример 1
возвратные уравнения: пример 1
возвратные уравнения: пример 1 (1)
возвратные уравнения: пример 1
возвратные уравнения: пример 1
Ответ: возвратные уравнения: ответ в примере 1
замена:
замена:
возвратные уравнения: пример 1 возвратные уравнения: пример 1 возвратные уравнения: пример 1
Здесь весь фокус в том, что удвоенное произведение будет числом.

для уравнения (1) возвратные уравнения: пример 1 возвратные уравнения: пример 1
возвратные уравнения: пример 1

Проверкав (1) найденных чисел по теореме Виета: возвратные уравнения: пример 1 возвратные уравнения: пример 1
возвратные уравнения: пример 1
Поскольку 0 не является корнем уравнения, можно поделить обе его части на возвратные уравнения: пример 1, и потери решений не произойдёт.
возвратные уравнения: пример 1
возвратные уравнения: пример 1
замена: возвратные уравнения: пример 1
возвратные уравнения: пример 1
Здесь весь фокус в том, что удвоенное произведение будет числом.
Получим уравнение:
возвратные уравнения: пример 1
возвратные уравнения: пример 1
возвратные уравнения: пример 1
возвратные уравнения: пример 1
возвратные уравнения: пример 1
возвратные уравнения: пример 1
Проверка
найденных чисел по теореме Виета:
возвратные уравнения: пример 1
возвратные уравнения: пример 1
Оба равенства верны, тогда - это корни, и мы возвращаемся к уравнениям.
возвратные уравнения: пример 1
возвратные уравнения: пример 1
Ответ: возвратные уравнения: ответ в примере 1

Иногда к возвратным относят и уравнения более хитрого вида: возвратные уравнения.
Но решаются они точно так же.

Пример 2.

возвратные уравнения: пример 2
0 - не корень уравнения, поэтому при делении на возвратные уравнения: пример 2 потери решений не произойдёт.
возвратные уравнения: пример 2 и группируем:
возвратные уравнения: пример 2
возвратные уравнения: пример 2 возвратные уравнения: пример 2
Ответ: возвратные уравнения: ответ в примере 2
замена:
замена:
возвратные уравнения: пример 2 возвратные уравнения: пример 2 возвратные уравнения: пример 2

здесь первое уравнения решений не имеет,
корни второго 1 и 2 подобрали по теореме Виета
возвратные уравнения: пример 2
0 - не корень уравнения, поэтому при делении на возвратные уравнения: пример 2 потери решений не произойдёт.
возвратные уравнения: пример 2
и группируем:
возвратные уравнения: пример 2
замена: возвратные уравнения: пример 2
возвратные уравнения: пример 2
Тогда уравнение станет таким:
возвратные уравнения: пример 2
возвратные уравнения: пример 2
возвратные уравнения: пример 2
Ответ: возвратные уравнения: ответ в примере 2

Однородные уравнения

Уравнение вида однородные уравнения называется однородным уравнением второй степени относительно двух переменных u и v.
После деления, например, на однородные уравнения и замены однородные уравнения оно превращается в обычное квадратное уравнение.
А вот так выглядит однородное уравнение третьей степени относительно u и v: однородные уравнения.
Здесь нужно поделить уже на однородные уравнения, сделать ту же замену, и мы получим кубическое уравнение.

Пример.

однородные уравнения: пример 1
однородные уравнения: пример 1
Поскольку однородные уравнения: пример 1 - не корень уравнения, то при делении на однородные уравнения: пример 1 потери решений не произойдёт.
однородные уравнения: пример 1
однородные уравнения: пример 1
однородные уравнения: пример 1 однородные уравнения: пример 1
Ответ: однородные уравнения: ответ в примере 1
Если обозначить При однородные уравнения: пример 1 ,
то получим уравнение будет однородное ур-е
однородные уравнения: пример 1 ,
которое является однородным.
Поэтому, решаем уравнение делением на Значит, делим исходное на однородные уравнения: пример 1

замена: однородные уравнения: пример 1

корни 9 и 4 подбираем по теореме Виета
однородные уравнения: пример 1
При однородные уравнения: пример 1
получим уравнение
однородные уравнения: пример 1,
которое является однородным.
Поэтому, решаем данное уравнение делением на однородные уравнения: пример 1. Поскольку однородные уравнения: пример 1 - не корень уравнения, то при делении на однородные уравнения: пример 1 потери решений не произойдёт.
однородные уравнения: пример 1
замена: однородные уравнения: пример 1
Получим уравнение:
однородные уравнения: пример 1
корни 9 и 4 подбираем по
теореме Виета
однородные уравнения: пример 1
однородные уравнения: пример 1
однородные уравнения: пример 1
Ответ: однородные уравнения: ответ в примере 1

Нестандартные замены

Существуют самые разные замены переменной, в результате которых уравнения превращаются в квадратные.
Замены бывают очевидные, стандартные и довольно хитрые, до которых так просто и не догадаешься.
Тем не менее, для некоторых типов уравнений способы решения изучены, и замены для этих уравнений известны.

Пример 1.

нестандартные замены: пример 1
Сделаем частичное раскрытие скобок, чтобы появился одинаковый кусочек нестандартные замены: пример 1.
нестандартные замены: пример 1
нестандартные замены: пример 1
нестандартные замены: пример 1 нестандартные замены: пример 1
Ответ: нестандартные замены: ответ в примере 1
замена: нестандартные замены: пример 1

корни -12 и -8 подбираем по теореме Виета нашли по теореме Виета

корни первого уравнения находим с помощью D
корни второго уравнения подбираем по теореме Виета
в 1-ом уравнении искали дискриминант,
во 2-ом использовали теорему Виета
нестандартные замены: пример 1
Сделаем частичное раскрытие скобок, чтобы появился одинаковый кусочек
нестандартные замены: пример 1.
нестандартные замены: пример 1
замена: нестандартные замены: пример 1
Уравнение станет таким:
нестандартные замены: пример 1
нестандартные замены: пример 1
его корни -12 и -8 подбираем по
теореме Виета
нестандартные замены: пример 1
нестандартные замены: пример 1
Ответ: нестандартные замены: ответ в примере 1

Кстати, если бы мы сделали немного другую замену нестандартные замены: пример 1, то получили бы относительно t более простое уравнение:
нестандартные замены: пример 1
нестандартные замены: пример 1 и так далее.
нестандартные замены: пример 1 нестандартные замены: пример 1 и так далее. и так далее.

Пример 2.

нестандартные замены: пример 2
Здесь опять раскрываем не все скобки, но действуем по другому принципу – так, чтобы свободный член в скобочках стал одинаковым (в данном случае, это   24):
нестандартные замены: пример 2
0 - не корень, поэтому при этом делении потери решений нет.
нестандартные замены: пример 2
нестандартные замены: пример 2
нестандартные замены: пример 2
нестандартные замены: пример 2
Ответ: нестандартные замены: ответ в примере 2
замена: нестандартные замены: пример 2
корни первого уравнения находим с помощью D
корни второго уравнения подбираем по теореме Виета
в 1-ом уравнении искали дискриминант,
во 2-ом использовали теорему Виета
нестандартные замены: пример 2
Здесь опять раскрываем не все скобки, но действуем по другому принципу – так, чтобы свободный член в скобочках стал одинаковым (в данном случае, это   24):
нестандартные замены: пример 2
Делим обе части на нестандартные замены: пример 2
0 - не корень, поэтому при этом делении потери решений нет.
нестандартные замены: пример 2
нестандартные замены: пример 2
замена: нестандартные замены: пример 2
нестандартные замены: пример 2
нестандартные замены: пример 2
нестандартные замены: пример 2
Ответ: нестандартные замены: ответ в примере 2

Пример 3.

нестандартные замены: пример 3
Везде имеются выражения нестандартные замены: пример 3, а вот слагаемые с х в первой степени – разные.
Превратим эти слагаемые в числа – поделим числитель и знаменатель каждой дроби на х.
Это возможно, так как 0 – не корень уравнения.
нестандартные замены: пример 3
нестандартные замены: пример 3
Пишем ограничения для t, которые равносильны требованиям в ОДЗ и домножаем обе части на общий знаменатель.
нестандартные замены: пример 3
нестандартные замены: пример 3
нестандартные замены: пример 3 (1)
нестандартные замены: пример 3 нестандартные замены: пример 3
Ответ: нестандартные замены: ответ в примере 3
нестандартные замены: пример 3
пока не решаем, но помним про него

замена: нестандартные замены: пример 3

нестандартные замены: пример 3   те же требования, что и в ОДЗ

При решении уравнения (1) используем
модификацию теоремы Виета.
вспомогательное уравнение:
для (1) используем модификацию теоремы Виета
вспомогательное ур-ние:
нестандартные замены: пример 3 нестандартные замены: пример 3,
его корни нестандартные замены: пример 3,
тогда числа нестандартные замены: пример 3 - корни уравнения (1)
найденные числа удовлетворяют требованию нестандартные замены: пример 3 тогда нестандартные замены: пример 3 - корни уравнения (1)
(и они удовлетворяют нестандартные замены: пример 3)
нестандартные замены: пример 3
нестандартные замены: пример 3
пока не решаем,
но помним про него
В нашем уравнении везде имеются выражения нестандартные замены: пример 3, а вот слагаемые с х в первой степени – разные.
Превратим эти слагаемые в числа – поделим числитель и знаменатель каждой дроби на х.
Это возможно, так как 0 – не корень уравнения.
нестандартные замены: пример 3
понятная замена: нестандартные замены: пример 3
Тогда уравнение примет вид
нестандартные замены: пример 3
Напишем ограничения для t, которые равносильны требованиям в ОДЗ
нестандартные замены: пример 3
И дальше будем проверять условия нестандартные замены: пример 3 вместо ОДЗ
Домножаем обе части на общий знаменатель.
нестандартные замены: пример 3 нестандартные замены: пример 3
нестандартные замены: пример 3 нестандартные замены: пример 3
нестандартные замены: пример 3 (1)
При решении используем
модификацию теоремы Виета.
Вспомогательное уравнение:
нестандартные замены: пример 3
нестандартные замены: пример 3,
его корни нестандартные замены: пример 3, и тогда числа
нестандартные замены: пример 3 - корни уравнения (1)
найденные числа удовлетворяют нестандартные замены: пример 3
нестандартные замены: пример 3
нестандартные замены: пример 3
Ответ: нестандартные замены: ответ в примере 3

Пример 4.

нестандартные замены: пример 4
Попробуем выделить здесь квадрат суммы:
нестандартные замены: пример 4
нестандартные замены: пример 4
нестандартные замены: пример 4
нестандартные замены: пример 4 нестандартные замены: пример 4
Ответ: нестандартные замены: ответ в примере 4
нестандартные замены: пример 4
замена: нестандартные замены: пример 4

для второго уравнения используем формулы с дискриминантом
нестандартные замены: пример 4
нестандартные замены: пример 4
Попробуем выделить здесь квадрат суммы:
нестандартные замены: пример 4
нестандартные замены: пример 4
нестандартные замены: пример 4
замена: нестандартные замены: пример 4
нестандартные замены: пример 4
нестандартные замены: пример 4 нестандартные замены: пример 4
Ответ: нестандартные замены: ответ в примере 4

Видеоуроки

Урок 1.   Методы решения квадратных уравнений.
Урок 2.   Уравнения, сводящиеся к квадратным без использования замен.
Урок 3.   Простейшие замены.
Урок 4.   Иррациональные уравнения.
Урок 5.   Возвратные и однородные уравнения.
Урок 6.   Нестандартные замены.
закрыть видео
Урок 1.   Методы решения квадратных уравнений.
Урок 2.   Уравнения, сводящиеся к квадратным без замен.
Урок 3.   Простейшие замены.
Урок 4.   Иррациональные уравнения.
Урок 5.   Возвратные и однородные уравнения.
Урок 6.   Нестандартные замены.
Методы решения квадратных уравнений.
Уравнения, сводящиеся к квадратным
без использования замен.

Простейшие замены.
Иррациональные уравнения.
Возвратные и однородные уравнения.
Нестандартные замены.

Задания для самостоятельного решения

Здесь предлагаются задания, которые вы можете попробовать решить самостоятельно.
Они разные по уровню сложности, но совсем простых нет.
Используйте умения, которые вы смогли почерпнуть после прочтения этой статьи и просмотра видеоуроков.
Старайтесь проверять все свои действия. Важно научиться себя контролировать.
Для каждого задания имеется ответ и более - менее подробное решение.
В записи решения синим цветом отмечены различные пояснения, ОДЗ, замены и так далее.
Красный цвет - для формул и свойств, которые я использовал в этом задании.
Если у вас появились вопросы, зайдите на страничку контакты.

решение решение решение решение решение решение решение решение решение решение решение решение решение решение ответ ответ ответ ответ ответ ответ ответ ответ ответ ответ ответ ответ ответ ответ
1)   Решить уравнение решить уравнение
решение
ответ
2)   Решить уравнение решить уравнение
решение
ответ
3)   Найти корни уравнения решить уравнение, которые меньше решить уравнение
решение
ответ
4)   Решить уравнение решить уравнение
решение
ответ
5)   Решить уравнение решить уравнение
решение
ответ
6)   Решить уравнение решить уравнение
решение
ответ
7)   Решить уравнение решить уравнение
решение
ответ
8)   Решить уравнение решить уравнение
решение
ответ
9)   Решить уравнение решить уравнение
решение
ответ
10) Решить уравнение решить уравнение
решение
ответ
11) Решить уравнение решить уравнение
решение
ответ
12) Решить уравнение решить уравнение
решение
ответ
13) Решить уравнение решить уравнение
решение
ответ
14) Решить уравнение решить уравнение
решение
ответ
1)   решить уравнение
решение
ответ
2)   решить уравнение
решение
ответ
3)   Найти корни уравнения решить уравнение, которые меньше решить уравнение
решение
ответ
4)   решить уравнение
решение
ответ
5)   решить уравнение
решение
ответ
6)   решить уравнение
решение
ответ
7)   решить уравнение
решение
ответ
8)   решить уравнение
решение
ответ
9)   решить уравнение
решение
ответ
10) решить уравнение
решение
ответ
11) решить уравнение
решение
ответ
12) решить уравнение
решение
ответ
13) решить уравнение
решение
ответ
14) решить уравнение
решение
ответ
решить уравнение
ответ решение

решить уравнение
ответ решение

Найти корни уравнения
решить уравнение, которые меньше решить уравнение
ответ решение

решить уравнение
ответ решение

решить уравнение
ответ решение

решить уравнение
ответ решение

решить уравнение
ответ решение

решить уравнение
ответ решение

решить уравнение
ответ решение

решить уравнение
ответ решение

решить уравнение
ответ решение

решить уравнение
ответ решение

решить уравнение
ответ решение

решить уравнение
ответ решение