Однородные уравнения первого порядка тригонометрия. Урок "однородные тригонометрические уравнения"

Соблюдение Вашей конфиденциальности важно для нас. По этой причине, мы разработали Политику Конфиденциальности, которая описывает, как мы используем и храним Вашу информацию. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашими правилами соблюдения конфиденциальности и сообщите нам, если у вас возникнут какие-либо вопросы.

Сбор и использование персональной информации

Под персональной информацией понимаются данные, которые могут быть использованы для идентификации определенного лица либо связи с ним.

От вас может быть запрошено предоставление вашей персональной информации в любой момент, когда вы связываетесь с нами.

Ниже приведены некоторые примеры типов персональной информации, которую мы можем собирать, и как мы можем использовать такую информацию.

Какую персональную информацию мы собираем:

• Когда вы оставляете заявку на сайте, мы можем собирать различную информацию, включая ваши имя, номер телефона, адрес электронной почты и т.д.

Как мы используем вашу персональную информацию:

• Собираемая нами персональная информация позволяет нам связываться с вами и сообщать об уникальных предложениях, акциях и других мероприятиях и ближайших событиях.
• Время от времени, мы можем использовать вашу персональную информацию для отправки важных уведомлений и сообщений.
• Мы также можем использовать персональную информацию для внутренних целей, таких как проведения аудита, анализа данных и различных исследований в целях улучшения услуг предоставляемых нами и предоставления Вам рекомендаций относительно наших услуг.
• Если вы принимаете участие в розыгрыше призов, конкурсе или сходном стимулирующем мероприятии, мы можем использовать предоставляемую вами информацию для управления такими программами.

Раскрытие информации третьим лицам

Мы не раскрываем полученную от Вас информацию третьим лицам.

Исключения:

• В случае если необходимо - в соответствии с законом, судебным порядком, в судебном разбирательстве, и/или на основании публичных запросов или запросов от государственных органов на территории РФ - раскрыть вашу персональную информацию. Мы также можем раскрывать информацию о вас если мы определим, что такое раскрытие необходимо или уместно в целях безопасности, поддержания правопорядка, или иных общественно важных случаях.
• В случае реорганизации, слияния или продажи мы можем передать собираемую нами персональную информацию соответствующему третьему лицу – правопреемнику.

Защита персональной информации

Мы предпринимаем меры предосторожности - включая административные, технические и физические - для защиты вашей персональной информации от утраты, кражи, и недобросовестного использования, а также от несанкционированного доступа, раскрытия, изменения и уничтожения.

Соблюдение вашей конфиденциальности на уровне компании

Для того чтобы убедиться, что ваша персональная информация находится в безопасности, мы доводим нормы соблюдения конфиденциальности и безопасности до наших сотрудников, и строго следим за исполнением мер соблюдения конфиденциальности.

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение с.Тээли Республики Тыва

Разработка урока по математике

Тема урока:

«Однородные тригонометрические уравнения»

Преподаватель: Ооржак

Айлана Михайловна

Тема урока : «Однородные тригонометрические уравнения» (по учебнику А.Г. Мордковича)

Группа : Мастер растениеводства, 1 курс

Тип урока : Урок изучения нового материала.

Цели урока :

2. Развивать логическое мышление, умение делать выводы, умение оценивать результаты выполненных действий

3. Воспитывать у обучающихся аккуратность, чувство ответственности, воспитание положительных мотивов учения

Оборудование урока : ноутбук, проектор, экран, карточки, плакаты по тригонометрии: значения тригонометрических функций, основные формулы тригонометрии.

Продолжительность урока: 45 минут.

Структура урока:

Ход урока.

1. Организационный момент (1 мин)

Проверить готовность обучающихся к уроку, заслушать дежурных по группе.

2. Актуализация опорных знаний (3 мин)

2.1. Проверка домашнего задания.

Трое обучающихся решают у доски № 18.8 (в,г); № 18.19. Остальные обучающиеся делают взаимопроверку.

3. Изучение нового материала (13 мин)

3.1. Мотивация обучающихся.

Обучающимся предлагается назвать уравнения, которые они знают и могут решить (слайд № 1)

1) 3 cos 2 х – 3 cos х = 0;

2) cos (х – 1) = ;

3) 2 sin 2 х + 3 sin х = 0;

4) 6 sin 2 х – 5 cos х + 5 = 0; 1 2

5) sin х cos х + cos²х = 0;

6) tg + 3ctg = 4.

7) 2sin х – 3cos х = 0;

8) sin 2 х + cos 2 х = 0;

9) sin²х – 3sinх cos х+2cos²х = 0.

Обучающиеся не смогут назвать решение уравнений 7-9.

3.2. Объяснение новой темы.

Преподаватель: Уравнения, которые вы не смогли решить довольно часто встречаются на практике. Они называются однородными тригонометрическими уравнениями. Записать тему урока: «Однородные тригонометрические уравнения». (слайд № 2)

На экране проектора определение однородных уравнений. (слайд № 3)

Рассмотреть метод решения однородных тригонометрических уравнений (слайд № 4, 5)

Разобрать решение примеров

Пример 1. Решить уравнение 2sin х – 3cos х = 0; (слайд № 6)

Это однородное уравнение первой степени. Разделим обе части уравнения почленно на cos x , получим:

2tg x – 3 = 0

tg x =

x = arctg + πn , n Z.

Ответ: x = arctg + π n, n Z.

Пример 2 . Решить уравнение sin 2 х + cos 2 х = 0; (слайд № 7)

Это однородное уравнение первой степени. Разделим обе части уравнения почленно на cos 2 x , получим:

tg2 x + 1 = 0

tg2 x = - 1

2x = arctg (-1)+ πn, n Z.

2x = - + πn, n Z.

x = - + , n Z.

Ответ: x = - + , n Z.

Пример 3 . Решить уравнение sin²х – 3sinх cos х+2cos²х = 0. (слайд № 8)

Каждый член уравнения имеет одну и ту же степень. Это однородное уравнение второй степени. Разделим обе части уравнения почленно на сos 2 x ≠ 0, получим:

tg 2 x-3tg x+2 = 0. Введем новую переменную z = tg x, получим

z 2 – 3z + 2 =0

z 1 = 1, z 2 = 2

значит, либо tg x = 1, либо tg x = 2

4. Закрепление изученного материала (10 мин)

Преподаватель подробно разбирает примеры со слабыми обучающимися на доске, сильные обучающиеся самостоятельно решают в тетрадях.

5. Дифференцированная самостоятельная работа (15 мин)

Преподаватель выдает карточки с заданиями трех уровней: базовый (А), средний (В), повышенный (С). Обучающиеся сами выбирают, примеры какого уровня они будут решать.

6. Подведение итогов. Рефлексия учебной деятельности на уроке (2 мин)

Ответить на вопросы:

Какие виды тригонометрических уравнений мы изучили?

Как решается однородное уравнение первой степени?

Как решается однородное уравнение второй степени?

Я узнал …

Я научился …

Отметить хорошую работу на уроке отдельных обучающихся, выставить оценки.

7. Домашнее задание. (1 мин)

Сообщить обучающимся домашнее задание, дать краткий инструктаж по его выполнению.

№ 18.12 (в, г), № 18.24 (в,г), № 18.27 (а)

Использованная литература:

Слайд 2

«Однородные тригонометрические уравнения»

1. Уравнение вида а sin x + b cos x = 0, где а ≠0, b ≠0 называют однородным тригонометрическим уравнением первой степени. 2. Уравнение вида а sin 2 х + b sin х cos х + c cos 2 x = 0, где a ≠0, b ≠0, с ≠0 называют однородным тригонометрическим уравнением второй степени. Определение:

I степени a sinx + b cosx = 0, (a,b ≠ 0). Разделим обе части уравнения почленно на cosx ≠ 0. Получим: a tgx + b = 0 tgx = -b /а простейшее тригонометрическое уравнение При делении однородного уравнения a sinx + b cosx = 0 на cos x ≠ 0 корни этого уравнения не теряются. Метод решения однородных тригонометрических уравнений

a sin²x + b sinx cosx + c cos²x = 0. 1) если а ≠ 0, разделим обе части уравнения почленно на cos ² x ≠0 Получим: a tg ² x + b tgx + c = 0, решаем методом введения новой переменной z = tgx 2) если а = 0, то Получим: b sinx cosx + c cos ² x =0, решаем методом разложения на множители / При делении однородного уравнения a sin ² x + b sinx cosx + c cos ² x = 0 на cos 2 x ≠ 0 корни этого уравнения не теряются. II степени

Это однородное уравнение первой степени. Разделим обе части уравнения почленно на cos x , получим: Пример 1. Решить уравнение 2 sin х – 3 cos х = 0

Это однородное уравнение первой степени. Разделим обе части уравнения почленно на cos 2 x , получим: Пример 2 . Решить уравнение sin 2 х + cos 2 х = 0

Каждый член уравнения имеет одну и ту же степень. Это однородное уравнение второй степени. Разделим обе части уравнения почленно на с os 2 x ≠ 0, получим: Пример 3 . Решить уравнение sin ² х – 3 sin х cos х+2 cos ² х = 0

Ответьте на вопросы: - Какие виды тригонометрических уравнений мы изучили? -Как решается однородное уравнение первой степени? - Как решается однородное уравнение второй степени? Подведение итогов

Я узнал … - Я научился … Рефлексия

№ 18.12 (в, г), № 18.24 (в,г), № 18.27 (а) Домашнее задание.

Спасибо за урок! МОЛОДЦЫ!

Предварительный просмотр:

Самоанализ урока математики преподавателя Ооржак А.М.

Группа : Мастер растениеводства, 1 курс.

Тема урока : Однородные тригонометрические уравнения.

Тип урока : Урок изучения нового материала.

Цели урока:

1. Сформировать у обучающихся навыки решения однородных тригонометрических уравнений, рассмотреть методы решения однородных уравнений базового и повышенного уровня сложности.

2. Развивать логическое мышление, умение делать выводы, умение оценивать результаты выполненных действий.

3. Воспитывать у обучающихся аккуратность, чувство ответственности, воспитание положительных мотивов учения.

Урок проводился согласно тематического планирования. Тема урока отражает теоретическую и практическую часть урока и понятна обучающимся. Все этапы урока были направлены на выполнение этих целей с учетом особенностей группы.

Структура урока.

1.Организационный момент включал в себя предварительную организацию группы, мобилизующее начало урока, создание психологической комфортности и подготовку обучающихся к активному и сознательному усвоению нового материала. Подготовка группы и каждого обучающегося была проверена мною визуально. Дидактическая задача этапа: П оложительный настрой на урок.

2. Следующий этап – актуализация опорных знаний обучающихся. Основной задачей этого этапа является: восстановление в памяти обучающихся знаний, необходимых для изучения нового материала. Актуализация была проведена в форме проверки домашнего задания у доски.

3. (Основной этап урока) Формирование новых знаний. На этом этапе были реализованы следующие дидактические задачи: Обеспечение восприятия, осмысление и первичного запоминания знаний и способов действий, связей и отношений в объекте изучения.

Этому способствовали: создание проблемной ситуации, метод бесед в сочетании с использованием ИКТ. Показателем эффективности усвоения обучающимися новых знаний является правильность ответов, самостоятельная работа, активное участие обучающихся в работе.

4.Следующий этап - первичное закрепление материала. Цель которого, установка обратной связи для получения информации о степени понимания нового материала, полноты, правильности его усвоения и для своевременной коррекции обнаруженных ошибок. Для этого я использовала: решение простых однородных тригонометрических уравнений. Здесь использовались задания из учебника, которые соответствуют обязательным результатам обучения. Первичное закрепление материала проводилось в атмосфере доброжелательности, сотрудничества. На этом этапе я работала со слабыми обучающимися, остальные решали самостоятельно, с последующей самопроверкой с доски.

5. Следующий момент урока был первичный контроль знаний. Дидактическая задача этапа: Выявление качества и уровня овладения знаниями и способами действий, обеспечение их коррекции. Здесь реализовала дифференцированный подход к обучению, предложила ребятам на выбор задания трех уровней: базовый (А), средний (В), повышенный (С). Сделала обход и отметила себе обучающихся, которые выбрали базовый уровень. Эти обучающиеся выполняли работу под контролем преподавателя.

6. На следующем этапе – подведение итогов, решались задачи анализа и оценки успешности достижения цели. Подводя итоги урока я одновременно осуществила рефлексию учебной деятельности. Обучающиеся усвоили способы решения однородных тригонометрических уравнений. Были выставлены оценки.

7. Заключительный этап – задание на дом. Дидактическая задача: Обеспечение понимания обучающихся содержания и способов выполнения домашнего задания. Дала краткий инструктаж по выполнению домашнего задания.

В ходе урока мне довелось реализовать обучающие, развивающие и воспитательные цели. Считаю, что этому способствовало то, что с первых минут урока ребята показали активность. Они были готовы к восприятию новой темы. Атмосфера в группе была психологически благоприятной.




Тип урока: обяснение нового материала. Работа проходит в группах. В каждой группе есть эксперт, который контролирует и направляет работу учащихся. Помогает слабым учащимся поверить в свои силы при решении данных уравнений.

Скачать:




Предварительный просмотр:

Урок по теме

" Однородные тригонометрические уравнения"

(10-й класс)

Цель:

1. ввести понятие однородных тригонометрических уравнений I и II степени;
2. сформулировать и отработать алгоритм решения однородных тригонометрических уравнений I и II степени;
3. научить учащихся решать однородные тригонометрических уравнений I и II степени;
4. развивать умение выявлять закономерности, обобщать;
5. стимулировать интерес к предмету, развивать чувство солидарности и здорового соперничества.

Тип урока : урок формирования новых знаний.

Форма проведения : работа в группах.

Оборудование: компьютер, мультимедийная установка

Ход урока

I. Организационный момент

На уроке рейтинговая система оценки знаний (учитель поясняет систему оценки знаний, заполнение оценочного листа независимым экспертом, выбранным учителем из числа учащихся). Урок сопровождается презентацией. Приложение 1.

Оценочный лист№

п\п	Фамилия имя	Домашнее задание	Познавательная активность	Решение уравнений	Самостоятельная работа	Оценка

II. Актуализация опорных знаний..

Мы продолжаем изучение темы “Тригонометрические уравнения”. Сегодня на уроке мы познакомимся с вами с еще одним видом тригонометрических уравнений и методами их решения и поэтому повторим изученное. Все виды тригонометрических уравнений при решении сводятся к решению простейших тригонометрических уравнений. Вспомним основные виды простейших тригонометрических уравнений. Поставьте с помощью стрелок соответствии между выражениями.

III. Мотивация обучения.

Нам предстоит работа по разгадыванию кроссворда. Разгадав его, мы узнаем название нового вида уравнений, которые научимся решать сегодня на уроке.

Вопросы спроецированы на доску. Учащиеся отгадывают, независимый эксперт заносит в оценочный лист баллы отвечающим учащимся.

Разгадав кроссворд, ребята прочитают слово “однородные”.

Кроссворд.

Если вписать верные слова, то получится название одного из видов тригонометрических уравнений.

1.Значение переменной, обращающее уравнение в верное равенство? (Корень)

2.Единица измерения углов? (Радиан)

3.Числовой множитель в произведении? (Коэффициент)

4.Раздел математики, изучающий тригонометрические функции? (Тригонометрия)

5.Какая математическая модель необходима для введения тригонометрических функций? (Окружность)

6.Какая из тригонометрических функций четная? (Косинус)

7.Как называется верное равенство? (Тождество)

8.Равенство с переменной? (Уравнение)

9.Уравнения, имеющие одинаковые корни? (Равносильные)

10.Множество корней уравнения? (Решение)

IV. Объяснение нового материала.

Тема урока “Однородные тригонометрические уравнения”. (Презентация)

Примеры:

1. sin x + cos x = 0
2. √3cos x + sin x = 0
3. sin 4x = cos 4x
4. 2sin 2 x + 3 sin x cos x + cos 2 x = 0
5. 4 sin 2 x – 5 sin x cos x – 6 cos 2 x = 0
6. sin 2 x + 2 sin x cos x – 3cos 2 x + 2 = 0
7. 4sin 2 x – 8 sin x cos x + 10 cos 2 x = 3
8. 1 + 7cos 2 x = 3 sin 2x
9. sin 2x + 2cos 2x = 1

V. Самостоятельная работа

Задачи: всесторонне проверить знания учащихся при решении всех видов тригонометрических уравнений, стимулировать учащихся к самоанализу, самоконтролю.
Учащимся предлагается выполнить письменную работу на 10 минут.
Учащиеся выполняют на чистых листочках под копировку. По истечении времени собираются вершки самостоятельной работы, а решения под копировку остаются у учащихся.
Проверка самостоятельной работы (3 мин) проводится взаимопроверкой.
. Учащиеся цветной ручкой проверяют письменные работы своего соседа и записывают фамилию проверяющего. Затем сдают листочки.

Потом сдают независимому эксперту.

1 вариант: 1) sin x = √3cos x

2) 3sin 2 x – 7sin x cos x + 2 cos 2 x = 0

3) 3sin x – 2sin x cos x = 1

4) sin 2x⁄sin x =0

2 вариант: 1) cosx + √3sin x = 0

2)2sin 2 x + 3sin x cos x – 2 cos 2 x = 0

3)1 + sin 2 x = 2 sin x cos x

4) cos 2x ⁄ cos x = 0

VI. Подведение итогов урока

VII. Задание на дом:

Домашнее задание – 12 баллов (на дом было задано 3 уравнения 4 х 3 = 12)

Активность уч-ся – 1ответ – 1 балл (4 балла максимально)

Решение уравнений 1 балл

Самостоятельная работа – 4 балла




Тема урока: "Однородные тригонометрические уравнения"

(10-й класс)

Цель: ввести понятие однородных тригонометрических уравнений I и II степени; сформулировать и отработать алгоритм решения однородных тригонометрических уравнений I и II степени; научить учащихся решать однородные тригонометрических уравнений I и II степени; развивать умение выявлять закономерности, обобщать; стимулировать интерес к предмету, развивать чувство солидарности и здорового соперничества.

Тип урока: урок формирования новых знаний.

Форма проведения: работа в группах.

Оборудование: компьютер, мультимедийная установка

Ход урока

Организационный момент

Приветствие учащихся, мобилизация внимания.

На уроке рейтинговая система оценки знаний (учитель поясняет систему оценки знаний, заполнение оценочного листа независимым экспертом, выбранным учителем из числа учащихся). Урок сопровождается презентацией. .

Актуализация опорных знаний.

Домашняя работа проверяется и оценивается независимым экспертом и консультантами до урока и заполняется оценочный лист.

Учитель подводит итог выполнения домашнего задания.

Учитель: Мы продолжаем изучение темы “Тригонометрические уравнения”. Сегодня на уроке мы познакомимся с вами с еще одним видом тригонометрических уравнений и методами их решения и поэтому повторим изученное. Все виды тригонометрических уравнений при решении сводятся к решению простейших тригонометрических уравнений.

Проверяется индивидуальное домашнее задание, выполняемое в группах. Защита презентации “Решения простейших тригонометрических уравнений”

(Оценивается работа группы независимым экспертом)

Мотивация обучения.

Учитель: нам предстоит работа по разгадыванию кроссворда. Разгадав его, мы узнаем название нового вида уравнений, которые научимся решать сегодня на уроке.

Вопросы спроецированы на доску. Учащиеся отгадывают, независимый эксперт заносит в оценочный лист баллы отвечающим учащимся.

Разгадав кроссворд, ребята прочитают слово “однородные”.

Усвоение новых знаний.

Учитель: Тема урока “Однородные тригонометрические уравнения”.

Запишем тему урока в тетрадь. Однородные тригонометрические уравнения бывают первой и второй степени.

Запишем определение однородного уравнения первой степени. Я на примере показываю решение такого вида уравнения, вы составляете алгоритм решения однородного тригонометрического уравнения первой степени.

Уравнение вида а sinx + b cosx = 0 называют однородным тригонометрическим уравнение первой степени.

Рассмотрим решение уравнения, когда коэффициенты а и в отличны от 0.

Пример: sinx + cosx = 0

Разделив обе части уравнения почленно на cosx, получим

Внимание! Делить на 0 можно лишь в том случае, если это выражение нигде не обращается в 0. Анализируем. Если косинус равен 0, то получается и синус будет равен 0, учитывая, что коэффициенты отличны от 0, но мы знаем, что синус и косинус обращаются в нуль в различных точках. Поэтому эту операцию производить можно при решении такого вида уравнения.

Алгоритм решения однородного тригонометрического уравнения первой степени: деление обеих частей уравнения на cosx, cosx 0

Уравнение вида а sin mx + b cos mx = 0 тоже называют однородным тригонометрическим уравнение первой степени и решат также деление обеих частей уравнения на косинус mх.

Уравнение видаa sin 2 x + b sinx cosx + c cos2x = 0 называют однородным тригонометрическим уравнением второй степени.

Пример : sin 2 x + 2sinx cosx – 3cos 2 x = 0

Коэффициент а отличен от 0 и поэтому как и предыдущем уравнении соsх не равен0 и поэтому можно воспользоваться способом деления обеих частей уравнения на соs 2 х.

Получим tg 2 x + 2tgx – 3 = 0

Решаем путем введения новой переменной пусть tgx = а, тогда получаем уравнение

а 2 + 2а – 3 = 0

Д = 4 – 4 (–3) = 16

а 1 = 1 а 2 = –3

Возвращаемся к замене



Ответ:

Если коэффициент а = 0, то уравнение примет вид 2sinx cosx – 3cos2x = 0 решаем способом вынесения общего множителя cosx за скобки. Если коэффициент с = 0, то уравнение примет вид sin2x +2sinx cosx = 0 решаем способом вынесения общего множителя sinx за скобки. Алгоритм решения однородного тригонометрического уравнения первой степени:

Посмотреть, есть ли в уравнении член asin2 x.

Если член asin2 x в уравнении содержится (т.е. а 0), то уравнение решается делением обеих частей уравнения на cos2x и последующим введение новой переменной.

Если член asin2 x в уравнении не содержится (т.е. а = 0), то уравнение решается методом разложения на множители: за скобки выносят cosx. Однородные уравнения вида a sin2m x + b sin mx cos mx + c cos2mx = 0 решаются таким же способом

Алгоритм решения однородных тригонометрических уравнений записан в учебнике на стр. 102.

Физкультминутка

Формирование навыков решения однородных тригонометрических уравнений

Открываем задачники стр. 53

1-я и 2-я группа решают № 361-в

3-я и 4-я группа решают № 363-в

Показывают решение на доске, объясняют, дополняют. Независимый эксперт оценивает.

Решение примеров из задачника № 361-в
sinx – 3cosx = 0
делим обе части уравнения на cosx 0, получаем


№ 363-в
sin2x + sinxcosx – 2cos2x = 0
разделим обе части уравнения на cos2x, получим tg2x + tgx – 2 = 0

решаем путем введения новой переменной
пусть tgx = а, тогда получаем уравнение
а2 + а – 2 = 0
Д = 9
а1 = 1 а2 = –2
возвращаемся к замене



Самостоятельная работа.

Решите уравнения.

2 cosx – 2 = 0

2cos2x – 3cosx +1 = 0

3 sin2x + sinx cosx – 2 cos2x = 0

По окончанию самостоятельной работы меняются работами и взаимопроверка. Правильные ответы проецируются на доску.

Потом сдают независимому эксперту.

Решение самостоятельной работы



Подведение итогов урока.

С каким видом тригонометрических уравнений мы познакомились на уроке?

Алгоритм решения тригонометрических уравнений первой и второй степени.

Задание на дом: § 20.3 читать. № 361(г), 363(б), повышенной трудности дополнительно № 380(а).

Кроссворд.

Если вписать верные слова, то получится название одного из видов тригонометрических уравнений.



Значение переменной, обращающее уравнение в верное равенство? (Корень)

Единица измерения углов? (Радиан)

Числовой множитель в произведении? (Коэффициент)

Раздел математики, изучающий тригонометрические функции? (Тригонометрия)

Какая математическая модель необходима для введения тригонометрических функций? (Окружность)

Какая из тригонометрических функций четная? (Косинус)

Как называется верное равенство? (Тождество)

Равенство с переменной? (Уравнение)

Уравнения, имеющие одинаковые корни? (Равносильные)

Множество корней уравнения? (Решение)

Оценочный лист

№
п\п

Фамилия, имя обучающего

Домашнее задание

Презентация

Познавательная активность
уч-ся

Решение уравнений

Самостоятельная
работа

Домашнее задание – 12 баллов (на дом было задано 3 уравнения 4 х 3 = 12)

Презентация – 1балл

Активность уч-ся – 1ответ – 1 балл (4 балла максимально)

Решение уравнений 1 балл

Самостоятельная работа – 4 балла

Оценка группе:

“5” – 22 балла и более
“4” – 18 – 21 балл
“3” – 12 – 17 баллов

Нелинейные уравнения с двумя неизвестными

Определение 1 . Пусть A - некоторое множество пар чисел (x ; y ) . Говорят, что на множестве A задана числовая функция z от двух переменных x и y , если указано правило, с помощью которого каждой паре чисел из множества A ставится в соответствие некоторое число.

Задание числовой функции z от двух переменных x и y часто обозначают так:

где f (x , y ) – любая функция, отличная от функции

f (x , y ) = ax +by + c ,

где a , b , c – заданные числа.

Определение 3 . Решением уравнения (2) называют пару чисел (x ; y ) , для которых формула (2) является верным равенством.

Пример 1 . Решить уравнение

Поскольку квадрат любого числа неотрицателен, то из формулы (4) вытекает, что неизвестные x и y удовлетворяют системе уравнений



решением которой служит пара чисел (6 ; 3) .

Ответ : (6 ; 3)

Пример 2 . Решить уравнение

Следовательно, решением уравнения (6) является бесконечное множество пар чисел вида

(1 + y ; y ) ,

где y – любое число.

линейное

Определение 4 . Решением системы уравнений



называют пару чисел (x ; y ) , при подстановке которых в каждое из уравнений этой системы получается верное равенство.

Системы из двух уравнений, одно из которых линейное , имеют вид



g (x , y )

Пример 4 . Решить систему уравнений

Решение . Выразим из первого уравнения системы (7) неизвестное y через неизвестное x и подставим полученное выражение во второе уравнение системы:





Решая уравнение

x 1 = - 1 , x 2 = 9 .

Следовательно,

y 1 = 8 - x 1 = 9 ,
y 2 = 8 - x 2 = - 1 .





Системы из двух уравнений, одно из которых однородное

Системы из двух уравнений, одно из которых однородное , имеют вид



где a , b , c – заданные числа, а g (x , y ) – функция двух переменных x и y .

Пример 6 . Решить систему уравнений

Решение . Решим однородное уравнение

3x 2 + 2xy - y 2 = 0 ,

3x 2 + 17xy + 10y 2 = 0 ,

рассматривая его как квадратное уравнение относительно неизвестного x :

.

В случае, когда x = - 5y , из второго уравнения системы (11) получаем уравнение

5y 2 = - 20 ,

которое корней не имеет.

В случае, когда

из второго уравнения системы (11) получаем уравнение

,

корнями которого служат числа y 1 = 3 , y 2 = - 3 . Находя для каждого из этих значений y соответствующее ему значение x , получаем два решения системы: (- 2 ; 3) , (2 ; - 3) .

Ответ : (- 2 ; 3) , (2 ; - 3)

Примеры решения систем уравнений других видов

Пример 8 . Решить систему уравнений (МФТИ)

Решение . Введем новые неизвестные u и v , которые выражаются через x и y по формулам:

Для того, чтобы переписать систему (12) через новые неизвестные, выразим сначала неизвестные x и y через u и v . Из системы (13) следует, что

Решим линейную систему (14), исключив из второго уравнения этой системы переменную x . С этой целью совершим над системой (14) следующие преобразования:

• первое уравнение системы оставим без изменений;
• из второго уравнения вычтем первое уравнение и заменим второе уравнение системы на полученную разность.

В результате система (14) преобразуется в равносильную ей систему



из которой находим

Воспользовавшись формулами (13) и (15), перепишем исходную систему (12) в виде

У системы (16) первое уравнение - линейное , поэтому мы можем выразить из него неизвестное u через неизвестное v и подставить это выражение во второе уравнение системы.