Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Корни, степени, логарифмы.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
681.47 Кб
Скачать

Ре­ше­ние более слож­ных ир­ра­ци­о­наль­ных урав­не­ний

При­мер:

Ре­ша­ем пер­вым спо­со­бом:

Пре­об­ра­зу­ем урав­не­ние:

Решим квад­рат­ное урав­не­ние, на­при­мер с по­мо­щью тео­ре­мы Виета, по­лу­ча­ем:

Со­глас­но пер­во­му усло­вию от­бра­сы­ва­ем лиш­ний ко­рень, по­лу­ча­ем ответ  .

Рас­смот­рим при­мер урав­не­ния на ко­рень нечет­ной сте­пе­ни:

Воз­во­дим обе части в куб:

Раз­ло­жим вы­ра­же­ние на мно­жи­те­ли:

7x(х2 - 1) = 7х(х - 1)(х + 1) = 0

При­рав­няв каж­дый мно­жи­тель к нулю, по­лу­ча­ем корни за­дан­но­го урав­не­ния: 

Определение корня n-й степени, арифметический корень

На­пом­ним ос­нов­ное опре­де­ле­ние.

Опре­де­ле­ние:

Кор­нем n-й сте­пе­ни из неот­ри­ца­тель­но­го числа а на­зы­ва­ет­ся такое неот­ри­ца­тель­ное число b, ко­то­рое при воз­ве­де­нии в сте­пень n дает число а.

При­ве­дем ма­те­ма­ти­че­скую за­пись опре­де­ле­ния:

На­при­мер,  , т. к.  ;  , т. к. 

Неот­ри­ца­тель­ный ко­рень n-й сте­пе­ни из неот­ри­ца­тель­но­го числа а на­зы­ва­ют ариф­ме­ти­че­ским кор­нем.

 – ариф­ме­ти­че­ский ко­рень;

На­пом­ним гео­мет­ри­че­ский смысл корня n-й сте­пе­ни из неот­ри­ца­тель­но­го числа. Рас­смот­рим функ­цию   на мно­же­стве всех дей­стви­тель­ных зна­че­ний (ри­су­нок 1) и толь­ко для неот­ри­ца­тель­ных х (ри­су­нок 2).

Рис. 1. Гра­фик функ­ции 

Рис. 2. Гра­фик функ­ции   на мно­же­стве 

С рас­смат­ри­ва­е­мы­ми функ­ци­я­ми, как и с любой дру­гой функ­ци­ей, свя­за­ны две за­да­чи – пря­мая (по за­дан­но­му зна­че­нию х найти у) и об­рат­ная (по за­дан­но­му зна­че­нию у опре­де­лить х).

В слу­чае, когда функ­ция рас­смат­ри­ва­ет­ся для всех зна­че­ний х, урав­не­ние вида   имеет два корня:  , т. е. функ­ция при­об­ре­та­ет любое свое зна­че­ние при двух про­ти­во­по­лож­ных зна­че­ни­ях ар­гу­мен­та.

В слу­чае же, когда рас­смат­ри­ва­ют­ся толь­ко неот­ри­ца­тель­ные зна­че­ния х, урав­не­ние вида   имеет един­ствен­ный ко­рень:  , т. е. функ­ция при­об­ре­та­ет любое свое зна­че­ние при одном зна­че­нии ар­гу­мен­та, ко­то­рое на­зы­ва­ют ариф­ме­ти­че­ским кор­нем. Свой­ства этого корня мы и будем изу­чать.

Теорема о возведении корня в степень, доказательство, примеры

Если а – неот­ри­ца­тель­ное число, k – любое на­ту­раль­ное число, n – на­ту­раль­ное число, боль­шее еди­ни­цы, то спра­вед­ли­во ра­вен­ство:

Дру­ги­ми сло­ва­ми, чтобы воз­ве­сти ко­рень n-й сте­пе­ни в на­ту­раль­ную сте­пень, до­ста­точ­но воз­ве­сти в эту сте­пень под­ко­рен­ное вы­ра­же­ние.

Дано

До­ка­зать:

До­ка­за­тель­ство:

               k штук

Пре­об­ра­зу­ем по­лу­чен­ное вы­ра­же­ние по тео­ре­ме 1:

   

 

          k штук                        k штук

Тео­ре­ма до­ка­за­на.

До­ка­жем дан­ную тео­ре­му, поль­зу­ясь опре­де­ле­ни­ем корня.

Если за­дан­ное ра­вен­ство   спра­вед­ли­во и пра­вая часть есть ко­рень n-й сте­пе­ни из  , то n-я сте­пень вы­ра­же­ния из пра­вой части равна под­ко­рен­но­му вы­ра­же­нию, т. е.  . Про­ве­рим дан­ное ра­вен­ство:

Тео­ре­ма до­ка­за­на вто­рым спо­со­бом.

Рас­смот­рим неслож­ные при­ме­ры на при­ме­не­ние тео­ре­мы 3.

При­мер 1 – вы­чис­лить:

При­мер 2: