Pratonton:
KEMENTERIAN PENDIDIKAN WILAYAH MOSCOW
Institusi Pendidikan Negeri SMK NPO Bil 37
PROJEK:
PERSAMAAN KUADRAT DAN KETIDAKSAMAAN DENGAN PARAMETER"
Selesai –
Matsuk Galina Nikolaevna,
Guru Matematik, Institusi Pendidikan Negeri NPO
sekolah vokasional Bil 37 MO.
G.Noginsk, 2011
1. Pengenalan
4. Metodologi untuk menyelesaikan persamaan kuadratik di bawah keadaan awal.
6. Metodologi untuk menyelesaikan ketaksamaan kuadratik dengan parameter dalam bentuk umum.
7. Metodologi untuk menyelesaikan ketaksamaan kuadratik di bawah keadaan awal.
8. Kesimpulan.
9.Sastera.
- pengenalan.
Tugas utama mengajar matematik di sekolah vokasional adalah untuk memastikan penguasaan pelajar yang kuat dan sedar terhadap sistem pengetahuan dan kemahiran matematik yang diperlukan dalam kehidupan dan pekerjaan seharian, mencukupi untuk mempelajari disiplin berkaitan dan pendidikan berterusan, serta dalam aktiviti profesional yang memerlukan budaya matematik yang cukup tinggi.
Latihan matematik berprofil dijalankan melalui penyelesaian masalah gunaan yang berkaitan dengan profesion kerja logam, kerja pemasangan elektrik, dan kerja kayu. Untuk kehidupan dalam masyarakat moden, adalah penting untuk membangunkan gaya komunikasi matematik, yang menunjukkan dirinya dalam kemahiran mental tertentu. Masalah dengan parameter mempunyai nilai diagnostik dan prognostik. Dengan bantuan mereka, anda boleh menguji pengetahuan anda tentang bahagian utama matematik asas, tahap pemikiran logik, dan kemahiran penyelidikan awal.
Tugas mengajar dengan parameter memerlukan pelajar mempunyai usaha mental dan kemahuan yang hebat, mengembangkan perhatian, dan memupuk kualiti seperti aktiviti, inisiatif kreatif, dan kerja kognitif kolektif. Masalah dengan parameter berorientasikan untuk kajian semasa pengulangan umum pada tahun ke-2 sebagai persediaan untuk pensijilan akhir negeri dan pada tahun ke-3 dalam kelas tambahan sebagai persediaan untuk pelajar yang telah menyatakan keinginan untuk mengambil peperiksaan akhir dalam bentuk Peperiksaan Negeri Bersepadu .
Hala tuju utama pemodenan pendidikan matematik ialah pembangunan mekanisme pensijilan akhir melalui pengenalan Peperiksaan Negeri Bersepadu. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, masalah dengan parameter telah diperkenalkan dalam tugasan matematik. Tugas sedemikian diperlukan untuk peperiksaan kemasukan universiti. Kemunculan masalah sedemikian adalah sangat penting, kerana dengan bantuan mereka, teknik kecekapan dalam formula matematik asas, kaedah menyelesaikan persamaan dan ketidaksamaan, keupayaan untuk membina rantaian logik penaakulan, dan tahap pemikiran logik pemohon. sedang diuji. Analisis keputusan Peperiksaan Negeri Bersepadu sebelum ini dalam beberapa tahun sebelumnya menunjukkan bahawa graduan menghadapi kesukaran yang besar untuk menyelesaikan tugasan tersebut, malah ramai yang tidak memulakannya. Kebanyakan sama ada tidak dapat menangani tugas sedemikian sama sekali, atau memberikan pengiraan yang menyusahkan. Sebabnya adalah kekurangan sistem tugasan mengenai topik ini dalam buku teks sekolah. Dalam hal ini, terdapat keperluan untuk menjalankan topik khas dalam kumpulan siswazah sebagai persediaan menghadapi peperiksaan untuk menyelesaikan masalah dengan parameter dan masalah yang bersifat gunaan yang berkaitan dengan orientasi profesional.
Kajian topik ini bertujuan untuk pelajar tahun 3 yang ingin belajar bagaimana untuk menyelesaikan masalah tahap kerumitan yang meningkat dalam algebra dan permulaan analisis. Menyelesaikan masalah sedemikian menyebabkan mereka mengalami kesukaran yang ketara. Ini disebabkan oleh fakta bahawa setiap persamaan atau ketaksamaan dengan parameter mewakili keseluruhan kelas persamaan biasa dan ketaksamaan, untuk setiap satu penyelesaian mesti diperolehi.
Dalam proses menyelesaikan masalah dengan parameter, senjata teknik dan kaedah pemikiran manusia secara semula jadi termasuk induksi dan deduksi, generalisasi dan spesifikasi, analisis, klasifikasi dan sistematisasi, dan analogi. Oleh kerana kurikulum di sekolah vokasional menyediakan perundingan dalam matematik, yang termasuk dalam jadual kelas, maka bagi pelajar yang mempunyai latihan matematik yang mencukupi, menunjukkan minat terhadap subjek yang dipelajari, dan mempunyai matlamat lanjut untuk memasuki universiti, adalah dinasihatkan. untuk menggunakan waktu yang ditetapkan untuk menyelesaikan masalah dengan parameter untuk persediaan untuk olimpik, pertandingan matematik, pelbagai jenis peperiksaan, khususnya Peperiksaan Negeri Bersepadu. Penyelesaian masalah sedemikian amat relevan untuk tujuan terpakai dan praktikal, yang akan membantu dalam menjalankan pelbagai kajian.
2. Matlamat, tugas utama, kaedah, teknologi, keperluan pengetahuan.
Matlamat projek:
- Pembentukan kebolehan dan kemahiran dalam menyelesaikan masalah dengan parameter, yang bermuara kepada kajian persamaan kuadratik dan ketaksamaan.
- Membentuk minat dalam subjek, mengembangkan kebolehan matematik, bersedia untuk Peperiksaan Negeri Bersatu.
- Memperluas pemahaman matematik tentang teknik dan kaedah untuk menyelesaikan persamaan dan ketaksamaan.
- Pembangunan pemikiran logik dan kemahiran penyelidikan.
- Penglibatan dalam aktiviti kreatif, penyelidikan dan pendidikan.
- Menyediakan syarat untuk kerja kreatif bebas.
- Memupuk usaha mental dan kehendak pelajar, mengembangkan perhatian, aktiviti, inisiatif kreatif, dan kemahiran kerja kognitif kolektif.
Objektif utama projek:
- Untuk memberi peluang kepada pelajar untuk merealisasikan minat mereka dalam matematik dan peluang individu untuk pembangunannya.
- Menggalakkan pemerolehan pengetahuan dan kemahiran fakta.
- Tunjukkan kepentingan praktikal masalah dengan parameter dalam bidang penyelidikan gunaan.
- Mengajar kaedah untuk menyelesaikan persamaan dan ketaksamaan piawai dan bukan piawai.
- Untuk mendalami pengetahuan dalam matematik, menyediakan pembentukan minat yang mampan dalam subjek.
- Mengenal pasti dan mengembangkan kebolehan matematik pelajar.
- Menyediakan persediaan untuk memasuki universiti.
- Menyediakan persediaan untuk aktiviti profesional yang memerlukan budaya matematik yang tinggi.
- Mengadakan aktiviti penyelidikan dan projek yang menggalakkan pembangunan kemahiran intelek dan komunikasi.
Kaedah yang digunakan semasa kelas:
- Kuliah - untuk menyampaikan bahan teori, disertai dengan perbualan dengan pelajar.
- Seminar - untuk menyatukan bahan membincangkan teori.
- Bengkel – untuk menyelesaikan masalah matematik.
- Perbincangan – untuk memberikan hujah bagi penyelesaian anda.
- Pelbagai bentuk aktiviti kumpulan dan individu.
- Aktiviti penyelidikan, yang dianjurkan melalui: bekerja dengan bahan didaktik, penyediaan mesej, pertahanan abstrak dan karya kreatif.
- Kuliah – pembentangan menggunakan komputer dan projektor.
Teknologi yang digunakan:
- Sistem latihan kuliah-seminar.
- Teknologi maklumat dan komunikasi.
- Kaedah penyelidikan dalam pengajaran bertujuan untuk membangunkan kebolehan berfikir.
- Pembelajaran berasaskan masalah, yang memberikan motivasi untuk penyelidikan dengan mengemukakan masalah, membincangkan pelbagai pilihan untuk masalah tersebut.
- Teknologi kaedah aktiviti yang membantu mengembangkan minat kognitif pelajar.
Keperluan untuk pengetahuan pelajar.
Hasil daripada mengkaji pelbagai cara untuk menyelesaikan persamaan kuadratik dan ketaksamaan dengan parameter, pelajar harus memperoleh kemahiran berikut:
- Memahami konsep parameter dalam persamaan kuadratik dan ketaksamaan kuadratik;
- Dapat menyelesaikan persamaan kuadratik dengan parameter.
- Dapat menyelesaikan ketaksamaan kuadratik dengan parameter.
- Cari punca bagi fungsi kuadratik.
- Bina graf bagi fungsi kuadratik.
- Teroka trinomial kuadratik.
- Gunakan kaedah rasional transformasi identiti.
- Gunakan teknik heuristik yang paling biasa digunakan.
- Dapat menggunakan pengetahuan yang diperoleh semasa bekerja pada komputer peribadi.
Bentuk kawalan.
- Pengajaran - penilaian kendiri dan penilaian rakan seperjuangan.
- Pembentangan projek pendidikan.
- Menguji.
- Penilaian – jadual.
- Masalah kerja rumah dari koleksi Peperiksaan Negeri Bersepadu tahun lepas.
- Ujian.
3. Metodologi untuk menyelesaikan persamaan kuadratik dengan parameter dalam bentuk umum.
Jangan takut masalah dengan parameter. Pertama sekali, apabila menyelesaikan persamaan dan ketaksamaan dengan parameter, anda perlu melakukan apa yang dilakukan semasa menyelesaikan sebarang persamaan dan ketaksamaan - mengurangkan persamaan atau ketaksamaan yang diberikan kepada bentuk yang lebih mudah, jika boleh: memfaktorkan ungkapan rasional, mengurangkannya, meletakkan faktor di luar kurungan, dsb. .d. Terdapat masalah yang boleh dibahagikan kepada dua kelas besar.
Kelas pertama termasuk contoh di mana ia perlu untuk menyelesaikan persamaan atau ketidaksamaan untuk semua nilai yang mungkin bagi parameter.
Kelas kedua termasuk contoh di mana ia adalah perlu untuk mencari bukan semua penyelesaian yang mungkin, tetapi hanya mereka yang memenuhi beberapa syarat tambahan. Kelas masalah seperti itu tidak habis-habis.
Cara yang paling mudah difahami untuk pelajar menyelesaikan masalah tersebut adalah dengan mencari semua penyelesaian dahulu dan kemudian memilih penyelesaian yang memenuhi syarat tambahan.
Apabila menyelesaikan masalah dengan parameter, kadangkala mudah untuk membina graf dalam satah biasa (x, y), dan kadangkala lebih baik untuk mempertimbangkan graf dalam satah (x, a), dengan x ialah pembolehubah bebas dan "a" ialah parameter. Ini mungkin berlaku terutamanya dalam masalah di mana anda perlu membina graf asas yang biasa: garis lurus, parabola, bulatan, dsb. Di samping itu, lakaran graf kadangkala membantu untuk melihat dengan jelas "kemajuan" penyelesaian.
Apabila menyelesaikan persamaan f (x,a) = 0 dan ketaksamaan f (x,a) › 0, kita mesti ingat bahawa pertama sekali penyelesaian dipertimbangkan untuk nilai-nilai parameter di mana pekali pada tertinggi. kuasa x trinomial segi empat sama f (x ,a), dengan itu mengurangkan darjah. Persamaan kuadratik A(a) x 2 + B(a) x + C(a) = 0 pada A(a) = 0 bertukar menjadi linear jika B(a) ≠ 0, dan kaedah untuk menyelesaikan persamaan kuadratik dan linear adalah berbeza.
Mari kita ingat semula formula asas untuk bekerja dengan persamaan kuadratik.
Persamaan bentuk ah 2 + in + c = 0, dengan x R tidak diketahui, a, b, c ialah ungkapan yang hanya bergantung pada parameter, dan a ≠ 0 dipanggil persamaan kuadratik, dan D = b 2 – 4ac dipanggil diskriminasi bagi trinomial kuadratik.
Jika D
Jika D > 0, maka persamaan mempunyai dua punca yang berbeza
x 1 = , x 2 = , dan kemudian ax 2 + in + c = a (x – x 1) (x – x 2).
Akar-akar ini dikaitkan melalui pekali persamaan oleh formula Vieta
Jika D = 0, maka persamaan itu mempunyai dua punca bertepatan x 1 = x 2 = , dan kemudian ax 2 + in + c = a (x – x 1) 2 . Dalam kes ini, persamaan dikatakan mempunyai satu penyelesaian.
Apabila, i.e. = 2k, punca-punca persamaan kuadratik ditentukan oleh formula x 1,2 = ,
Untuk menyelesaikan persamaan kuadratik terkurang x 2 + px + q = 0
Formula yang digunakan ialah x 1,2 = - , serta formula Vieta
Contoh. Selesaikan persamaan:
Contoh 1. + =
Penyelesaian:
Untuk ≠ - 1, x ≠ 2 kita dapat x 2 + 2ax – 3b + 4 = 0 dan punca
x 1 = - a - , x 2 = -a + , sedia ada di
A 2 + 2a – 4 0, i.e. di
Sekarang mari kita semak sama ada terdapat apa-apa yang sedemikian sama ada x 1 atau x 2 adalah sama dengan 2. Gantikan x = 2 ke dalam persamaan kuadratik, dan kita dapat a = - 8.
Akar kedua dalam kes ini adalah sama dengan(mengikut teorem Vieta) dan untuk a = - 8 adalah bersamaan dengan 14.
Jawapan: untuk a = - 8, satu-satunya penyelesaian ialah x = 14;
Jika a (- ∞; - 8) (- 8; - 4) (1; + ∞) – dua punca x 1 dan x 2;
Jika a = - satu-satunya penyelesaian x =masing-masing;
Jika a (- 4; 1), maka x .
Kadangkala persamaan dengan sebutan pecahan dikurangkan kepada persamaan kuadratik. Pertimbangkan persamaan berikut.
Contoh 2. - =
Penyelesaian: Apabila a = 0 tidak masuk akal, nilai x mesti memenuhi syarat: x -1, x -2. Mendarab semua sebutan persamaan dengan a (x + 1) (x +2) 0,
Kami mendapat x 2 – 2(a – 1)x + a 2 – 2a – 3 = 0, bersamaan dengan ini. Akarnya:
x 1 = a + 1, x 2 = - 3. Marilah kita memilih akar luar daripada akar ini, i.e. yang sama dengan – 1 dan – 2:
X 1 = a + 1 = - 1, a = - 2, tetapi dengan a = - 2 x 2 = - 5;
X 1 = a + 1 = - 2, a = - 3, tetapi dengan a = - 3 x 2 = - 6;
X 2 = a - 3 = - 1, a = 2, tetapi dengan a = 2 x 1 = 3;
X 2 = a - 3 = - 2, a = 1, tetapi dengan a = 1 x 1 = 2.
Jawapan: untuk ≠ 0, a ≠ 2, a ≠ - 3, a ≠ 1 x 1 = a + 1, x 2 = a – 3;
Apabila a = - 2 x = - 5; apabila a = - 3 x = - 6.
4. Metodologi untuk menyelesaikan persamaan kuadratik di bawah keadaan awal.
Syarat untuk persamaan kuadratik parametrik adalah berbeza-beza. Sebagai contoh, anda perlu mencari nilai parameter yang mana akarnya adalah: positif, negatif, mempunyai tanda yang berbeza, lebih besar atau kurang daripada nombor tertentu, dsb. Untuk menyelesaikannya, anda harus menggunakan sifat akar-akar persamaan kuadratik 2 + dalam + c = 0.
Jika D > 0, a > 0, maka persamaan mempunyai dua punca nyata yang berbeza, tanda-tandanya untuk c > 0 adalah sama dan bertentangan dengan tanda pekali b, dan untuk c
Jika D = 0, a > 0, maka persamaan mempunyai punca nyata dan sama, tandanya bertentangan dengan tanda pekali b.
Jika D 0, maka persamaan itu tidak mempunyai punca sebenar.
Begitu juga, kita boleh mewujudkan sifat punca-punca persamaan kuadratik untuk a
- Jika dalam persamaan kuadratik kita menukar pekali a dan c, kita mendapat persamaan yang puncanya adalah songsang daripada punca yang diberikan.
- Jika dalam persamaan kuadratik kita menukar tanda pekali b, kita memperoleh persamaan yang punca-puncanya bertentangan dengan punca-punca yang diberikan.
- Jika dalam persamaan kuadratik pekali a dan c mempunyai tanda yang berbeza, maka ia mempunyai punca sebenar.
- Jika a > 0 dan D = 0, maka bahagian kiri persamaan kuadratik ialah segi empat sama lengkap, dan sebaliknya, jika sisi kiri persamaan ialah segi empat sama lengkap, maka a > 0 dan D = 0.
- Jika semua pekali persamaan adalah rasional dan diskriminasi menyatakan kuasa dua sempurna, maka punca-punca persamaan adalah rasional.
- Jika kita menganggap lokasi akar relatif kepada sifar, maka kita menggunakan teorem Vieta.
Pemilihan punca bagi trinomial kuadratik mengikut keadaan dan lokasi sifar bagi fungsi kuadratik pada garis nombor.
Biarkan f (x) = ax 2 + in + c, a 0, punca x 1 ˂ x 2, ˂ .
Lokasi punca pada garis nombor. | Keadaan yang perlu dan mencukupi. |
|
x 1, x 2 | dan f ( ) > 0, D 0, x 0 |
|
x 1, x 2 > | dan f ( ) > 0, D 0, x 0 > |
|
x 1 2 | dan f ( ) |
|
1 ,x 2 . | dan f ( ) > 0, D 0, dan f ( ) > 0 0 . |
|
1 2 | dan f ( ) > 0, dan f ( ) |
|
x 1 2 | dan f ( ) ) > 0 |
|
x 1 2 | dan f ( ) ) |
Contoh 3. Tentukan pada apakah nilai persamaan
x 2 – 2 (a – 1) x + 2a + 1 = 0
- tidak mempunyai akar:
syarat yang perlu dan mencukupi D
D = (a – 1) 2 – 2a – 1 = a 2 – 4a
- mempunyai akar:
D 0, D = (a – 1) 2 – 2a – 1 0, a
- mempunyai satu akar:
- mempunyai dua akar:
D > 0, i.e. a
- mempunyai akar positif:
2(a – 1) > 0 a 4
Jika soalannya ialah "mempunyai dua punca positif," maka sistem harus menggantikan D > 0;
- mempunyai akar negatif:
2(a – 1)
- mempunyai akar tanda yang berbeza, i.e. satu positif dan satu lagi negatif:
a ;
keadaan Tak payah pakai, x cukup 1 x 2
- mempunyai salah satu akar sama dengan 0:
syarat mencukupi yang diperlukan ialah sebutan bebas persamaan adalah sama dengan sifar, i.e. 2a + 1 = 0, a = -1/2.
Tanda punca kedua ditentukan sama ada dengan menggantikan a = -1/2 ke dalam persamaan asal, atau, lebih mudah, dengan teorem Vieta x 1 + x 2 = 2 (a – 1), dan selepas menggantikan a = -1/2 kita dapat x 2 = - 3, iaitu untuk a = -1/2 dua punca: x 1 = 0, x 2 = - 3.
Contoh 4 . Pada apakah nilai parameter a melakukan persamaan
(a – 2) x 2 – 4ax +3 -2a = 0 mempunyai penyelesaian unik yang memenuhi ketaksamaan x
Penyelesaian.
Diskriminasi 2 – (a – 2)(3 – 2a)
4a 2 – 3a + 6 + 2a 2 – 4a = 6a 2 – 7a + 6
Sejak 49 – 144 = - 95 dan pekali pertama ialah 6 maka 6a 2 – 7a + 6 untuk semua x R.
Kemudian x 1.2 = .
Mengikut keadaan masalah x2, maka kita mendapat ketaksamaan
Kami ada:
benar untuk semua a R.
6a 2 – 7a + 6 6a 2 – 7a - 10 2
A 1.2 = 1/12 (7 17), dan 1 = 2, dan 2 = - 5/6.
Oleh itu -5/6
Jawapan: -
5. Parameter sebagai pembolehubah yang sama.
Dalam semua tugasan yang dianalisisparameter telah dianggap sebagai nombor tetap tetapi tidak diketahui. Sementara itu, dari sudut pandangan formal, parameter ialah pembolehubah, dan "sama" dengan yang lain yang terdapat dalam contoh. Sebagai contoh, dengan pandangan parameter bentuk f (x; a), fungsi ditakrifkan bukan dengan satu (seperti sebelumnya), tetapi dengan dua pembolehubah. Tafsiran sedemikian secara semula jadi membentuk jenis lain (atau lebih tepat, kaedah penyelesaian yang mentakrifkan jenis ini) masalah dengan parameter. Mari kita tunjukkan penyelesaian analitik jenis ini.
Contoh 5. Pada satah xy, nyatakan semua titik yang tidak dilalui oleh satu pun lengkung keluarga y = x 2 – 4рх + 2р 2 – 3, dengan p ialah parameter.
Penyelesaian: Jika (x 0;y 0 ) ialah titik di mana tiada satu pun lengkung keluarga tertentu dilalui, maka koordinat titik ini tidak memenuhi persamaan asal. Akibatnya, tugas itu dikurangkan kepada mencari hubungan antara x dan y, di mana persamaan yang diberikan dalam keadaan tidak akan mempunyai penyelesaian. Adalah mudah untuk mendapatkan pergantungan yang dikehendaki dengan tidak memfokuskan pada pembolehubah x dan y, tetapi pada parameter p. Dalam kes ini, idea yang produktif timbul: pertimbangkan persamaan ini sebagai kuadratik berkenaan dengan p. Kami ada
2р 2 – 4рх+ x 2 – y – 3 = 0. Diskriminasi= 8x 2 + 8y + 24 mestilah negatif. Dari sini kita dapat y ˂ - x 2 – 3, oleh itu, set yang diperlukan ialah semua titik satah koordinat yang terletak “di bawah” parabola y = - x 2 – 3.
Jawapan: y 2 – 3
6. Metodologi untuk menyelesaikan ketaksamaan kuadratik dengan parameter
Secara umum.
Ketaksamaan bentuk kuadratik (ketat dan tidak ketat).
Nilai yang boleh diterima ialah nilai parameter yang a, b, c adalah sah. Adalah mudah untuk menyelesaikan ketaksamaan kuadratik sama ada secara analitik atau grafik. Oleh kerana graf fungsi kuadratik ialah parabola, maka untuk a > 0 cabang parabola diarahkan ke atas, untuk a
Kedudukan parabola yang berbeza f (x) = ax 2 + dalam + s, a 0 untuk a > 0 ditunjukkan dalam Rajah 1
A) b) c)
a) Jika f (x) > 0 dan D R;
b) Jika f (x) > 0 dan D = 0, maka x ;
c) Jika f (x) > 0 dan D > 0, maka x (- ; x 1 ) (x 2 ; + ).
Kedudukan parabola dianggap sama untuk a
Sebagai contoh, salah satu daripada tiga kes apabila
untuk a 0 dan f (x) > 0 x (x 1; x 2);
untuk a 0 dan f (x) (- ; x 1 ) (x 2 ; + ).
Sebagai contoh, pertimbangkan untuk menyelesaikan ketaksamaan.
Contoh 6. Selesaikan ketaksamaan x 2 + 2x + a > 0.
Biarkan D ialah diskriminasi bagi trinomial x 2 + 2x + a > 0. Untuk D = 0, untuk a = 1, ketaksamaan dalam bentuk:
(x + 1) 2 > 0
Ia adalah benar untuk sebarang nilai sebenar x kecuali x = - 1.
Untuk D > 0, i.e. pada x, trinomial x 2 + 2x + a mempunyai dua punca: - 1 – Dan
1 + dan penyelesaian kepada ketaksamaan ialah selang
(- ; - 1 – ) (- 1 + ; + )
Ketaksamaan ini mudah diselesaikan secara grafik. Untuk melakukan ini, biarkan kami mewakilinya dalam bentuk
X 2 + 2x > - a
dan bina graf bagi fungsi y = x 2 + 2x
Absis bagi titik-titik persilangan graf ini dengan garis lurus y = - a ialah punca-punca persamaan x 2 + 2x = - a.
Jawapan:
untuk –a > - 1, i.e. pada a, x (- ; x 1 ) (x 2 ;+ );
pada – a = - 1, i.e. untuk a = 1, x ialah sebarang nombor nyata kecuali - 1;
pada – a , iaitu, untuk a > 1, x ialah sebarang nombor nyata.
Contoh 7 . Selesaikan ketaksamaan cx 2 – 2 (s – 1)x + (s + 2)
Apabila c = 0 ia mengambil bentuk: 2x + 2penyelesaiannya ialah x
Mari kita perkenalkan tatatanda f (x) = cx 2 – 2 (s – 1)x + (s + 2) di mana c ≠ 0.
Dalam kes ini ketaksamaan f(x)
Biarkan D ialah pendiskriminasi bagi f(x). 0.25 D = 1 – 4s.
Jika D > 0, i.e. jika dengan> 0.25, maka tanda f (x) bertepatan dengan tanda c untuk sebarang nilai sebenar x, i.e. f(x)> 0 untuk sebarang x R, yang bermaksud untuk c > 0.25 ketaksamaan f(x)
Jika D = 0, i.e. c = 0.25, maka f (x) = (0.25 x + 1.5) 2, iaitu f (x) 0 untuk sebarang
X R. Oleh itu, untuk c = 0.25 ketaksamaan f (x)
Pertimbangkan kes D 0). f (x) = 0 untuk dua nilai sebenar x:
x 1 = (c – 1 – ) dan x 2 = (c – 1 + ).
Dua kes mungkin timbul di sini:
Selesaikan ketaksamaan f(x)
f(x) bertepatan dengan tanda c. Untuk menjawab soalan ini, ambil perhatian bahawa - , iaitu s – 1 – ˂ s – 1 + , tetapi sejak s (s – 1 – ) (s – 1 + ) dan oleh itu penyelesaian kepada ketidaksamaan ialah:
(- ; (s – 1 – )) ( (s – 1 + ); + ).
Sekarang, untuk menyelesaikan ketidaksamaan, sudah cukup untuk menunjukkan nilai-nilai c yang mana tanda f (x) bertentangan dengan tanda c. Sejak pada 0 1 2, kemudian x (x 1; x 2).
Jawapan: apabila c = 0 x R;
Dengan (- ; x 2 ) (x 1 ; + );
Pada 0 (x 1; x 2);
Untuk c 0.25 tiada penyelesaian.
Pandangan parameter sebagai pembolehubah yang sama ditunjukkan dalam kaedah grafik untuk menyelesaikan dan ketaksamaan kuadratik. Malah, oleh kerana parameter adalah "hak yang sama" kepada pembolehubah, adalah wajar bahawa ia boleh "diperuntukkan" kepada paksi koordinatnya sendiri. Oleh itu, satah koordinat (x; a) timbul. Butiran kecil seperti meninggalkan pilihan tradisional huruf x dan y untuk menandakan paksi menentukan salah satu kaedah paling berkesan untuk menyelesaikan masalah dengan parameter.
Ia adalah mudah apabila masalah melibatkan satu parameter a dan satu pembolehubah x. Proses penyelesaian itu sendiri kelihatan secara skematik seperti ini. Mula-mula, imej grafik dibina, kemudian, memotong graf yang terhasil dengan garis lurus berserenjang dengan paksi parametrik, kami "mengeluarkan" maklumat yang diperlukan.
Penolakan pilihan tradisional huruf x dan y untuk menetapkan paksi menentukan salah satu kaedah paling berkesan untuk menyelesaikan masalah dengan parameter - "kaedah domain"
- Metodologi untuk menyelesaikan ketaksamaan kuadratik di bawah keadaan awal.
Mari kita pertimbangkan penyelesaian analisis kepada ketaksamaan kuadratik dengan parameter, yang keputusannya dipertimbangkan pada garis nombor.
Contoh 8.
Cari semua nilai x, bagi setiap nilai ketaksamaan
(2x)a 2 +(x 2 -2x+3)a-3x≥0
berpuas hati untuk sebarang nilai kepunyaan selang [-3;0].
Penyelesaian. Mari kita ubah bahagian kiri ketidaksamaan ini seperti berikut:
(2-x)a 2 + (x 2 -2x+3)a-3x=ax 2 - a 2 x - 2ax + 2a 2 + 3a - 3x =
Ax (x - a)-2a(x - a)- 3(x-a) = (x - a)(ax- 2a - 3).
Ketaksamaan ini akan berbentuk: (x - a) (ax - 2a - 3) ≥ 0.
Jika a = 0, kita dapat - Zx ≥ 0 x ≤ 0.
Jika a ≠ 0, maka -3 a
Kerana A 0, maka penyelesaian kepada ketaksamaan ini ialah selang paksi berangka yang terletak di antara punca-punca persamaan yang sepadan dengan ketaksamaan.
Mari kita ketahui kedudukan relatif nombor tersebut a dan , dengan mengambil kira keadaan - 3 ≤ a
3 ≤a
A = -1.
Marilah kita membentangkan dalam semua kes yang dipertimbangkan penyelesaian kepada ketidaksamaan ini bergantung pada nilai parameter:
Kami mendapati bahawa hanya x = -1 adalah penyelesaian kepada ketaksamaan ini untuk sebarang nilai parameter a .
Jawapan: -1
- Kesimpulan.
Mengapa saya memilih projek mengenai topik "Pembangunan cadangan metodologi untuk menyelesaikan persamaan kuadratik dan ketaksamaan dengan parameter"? Oleh kerana apabila menyelesaikan sebarang persamaan trigonometri, eksponen, logaritma, ketaksamaan, sistem, kita selalunya mempertimbangkan kadang-kadang persamaan dan ketaksamaan linear dan kuadratik. Apabila menyelesaikan masalah kompleks dengan parameter, kebanyakan tugas dikurangkan, menggunakan transformasi yang setara, kepada pilihan penyelesaian jenis: a (x – a) (x – c) > 0 (
Kami menyemak asas teori untuk menyelesaikan persamaan kuadratik dan ketaksamaan dengan parameter. Kami mengingati formula dan transformasi yang diperlukan, memeriksa susunan graf yang berbeza bagi fungsi kuadratik bergantung pada nilai diskriminasi, tanda pekali pendahulu, lokasi punca dan bucu parabola. Kami mengenal pasti skema untuk menyelesaikan dan memilih keputusan dan menyusun jadual.
Projek ini menunjukkan kaedah analisis dan grafik untuk menyelesaikan persamaan kuadratik dan ketaksamaan. Pelajar di sekolah vokasional memerlukan persepsi visual terhadap bahan untuk asimilasi bahan yang lebih baik. Ia ditunjukkan bagaimana pembolehubah x boleh diubah dan parameter diterima sebagai nilai yang sama.
Untuk pemahaman yang jelas tentang topik ini, penyelesaian kepada 8 masalah dengan parameter dipertimbangkan, 1 – 2 untuk setiap bahagian. Dalam contoh No. 1, bilangan penyelesaian untuk nilai parameter yang berbeza dipertimbangkan; dalam contoh No. 3, penyelesaian persamaan kuadratik dianalisis di bawah pelbagai keadaan awal. Ilustrasi grafik telah dibuat untuk menyelesaikan ketaksamaan kuadratik. Dalam contoh No. 5, kaedah menggantikan parameter sebagai nilai yang sama digunakan. Projek ini termasuk pertimbangan contoh No. 8 daripada tugasan yang disertakan dalam bahagian C untuk persediaan intensif untuk lulus Peperiksaan Negeri Bersepadu.
Untuk latihan berkualiti tinggi pelajar dalam menyelesaikan masalah dengan parameter, adalah disyorkan untuk menggunakan sepenuhnya teknologi multimedia, iaitu: menggunakan pembentangan untuk kuliah, buku teks dan buku elektronik, dan perkembangan anda sendiri dari perpustakaan media. Pelajaran binari dalam matematik + sains komputer sangat berkesan. Internet adalah pembantu yang sangat diperlukan untuk guru dan pelajar. Pembentangan memerlukan objek yang diimport daripada sumber pendidikan sedia ada. Yang paling mudah dan boleh diterima untuk bekerja ialah pusat "Menggunakan Microsoft Office di Sekolah".
Pengembangan cadangan metodologi mengenai topik ini akan memudahkan kerja guru muda yang datang untuk bekerja di sekolah, akan menambah portfolio guru, akan berfungsi sebagai model untuk mata pelajaran khas, dan penyelesaian sampel akan membantu pelajar menghadapi tugas yang kompleks.
- kesusasteraan.
1. Gornshtein P.I., Polonsky V.B., Yakir M.S. Masalah dengan parameter. "Ilexa", "Gymnasium", Moscow - Kharkov, 2002.
2. Balayan E.N. Koleksi masalah dalam matematik untuk persediaan menghadapi Peperiksaan Negeri Bersatu dan Olimpik. 9-11 darjah. "Phoenix", Rostov-on-Don, 2010.
3. Yastrebinetsky G.A. Masalah dengan parameter. M., "Pencerahan", 1986.
4. Kolesnikova S.I. Matematik. Menyelesaikan masalah kompleks Peperiksaan Negeri Bersatu. M. "IRIS - akhbar", 2005.
5. Rodionov E.M., Sinyakova S.L. Matematik. Panduan untuk pemohon ke universiti. Pusat latihan "Orientir" MSTU dinamakan selepas. N.E. Bauman, M., 2004.
6. Skanavi M.I. Koleksi masalah dalam matematik bagi mereka yang memasuki universiti: Dalam 2 buku. Buku 1, M., 2009.
Jenis pekerjaan: 18
keadaan
Untuk apakah nilai parameter a melakukan ketaksamaan
\log_(5)(4+a+(1+5a^(2)-\cos^(2)x) \cdot\sin x - a \cos 2x) \leq 1 adakah berpuas hati untuk semua nilai x?
Tunjukkan penyelesaianPenyelesaian
Ketaksamaan ini bersamaan dengan ketaksamaan berganda 0 < 4+a+(5a^{2}+\sin^{2}x) \sin x+ a(2 \sin^(2)x-1) \leq 5 .
Biarkan \sin x=t , maka kita mendapat ketaksamaan:
4 < t^{3}+2at^{2}+5a^{2}t \leq 1 \: (*) , yang mesti dilaksanakan untuk semua nilai -1 \leq t \leq 1 . Jika a=0, maka ketaksamaan (*) berlaku untuk sebarang t\in [-1;1] .
Biarkan a \neq 0 . Fungsi f(t)=t^(3)+2at^(2)+5a^(2)t bertambah pada selang [-1;1] , kerana terbitan f"(t)=3t^(2) +4at +5a^(2) > 0 untuk semua nilai t \in \mathbb(R) dan \neq 0 (diskriminan D< 0 и старший коэффициент больше нуля).
Ketaksamaan (*) akan dipenuhi untuk t \in [-1;1] di bawah syarat
\begin(cases) f(-1) > -4, \\ f(1) \leq 1, \\ a \neq 0; \end(cases)\: \Leftrightarrow \mulakan(kes) -1+2a-5a^(2) > -4, \\ 1+2a+5a^(2) \leq 1, \\ a \neq 0; \end(cases)\: \Leftrightarrow \mulakan(kes) 5a^(2)-2a-3< 0, \\ 5a^{2}+2a \leq 0, \\ a \neq 0; \end{cases}\: \Leftrightarrow -\frac(2)(5)\leq a< 0 .
Jadi, syarat itu dipenuhi apabila -\frac(2)(5) \leq a \leq 0 .
Jawab
\left [ -\frac(2)(5); 0\kanan ]
Sumber: “Matematik. Persediaan untuk Peperiksaan Negeri Bersepadu 2016. Tahap profil." Ed. F. F. Lysenko, S. Yu.
Jenis pekerjaan: 18
Topik: Ketaksamaan dengan parameter
keadaan
Cari semua nilai parameter a, bagi setiap daripadanya ketaksamaan
x^2+3|x-a|-7x\leqslant -2a
mempunyai penyelesaian yang unik.
Tunjukkan penyelesaianPenyelesaian
Ketaksamaan adalah bersamaan dengan satu set sistem ketaksamaan
\left[\!\!\begin(array)(l) \begin(cases) x \geqslant a, \\ x^2+3x-3a-7x+2a\leqslant0; \end(cases) \\ \begin(cases)x \left[\!\!\begin(array)(l) \begin(cases) x \geqslant a, \\ x^2-4x-a\leqslant0; \end(cases) \\ \begin(cases)x \left[\!\!\begin(array)(l) \begin(cases) a \leqslant x, \\ a\geqslant x^2-4x; \end(cases) \\ \begin(cases)a>x, \\ a\leqslant -\frac(x^2)(5)+2x. \end(cases)\end(array)\kanan.
Dalam sistem koordinat Oxa, kita akan membina graf fungsi a=x, a=x^2-4x, a=-\frac(x^2)(5)+2x.
Set yang terhasil berpuas hati dengan titik-titik yang disertakan di antara graf fungsi a=x^2-4x, a=-\frac(x^2)(5)+2x pada selang x\in (kawasan berlorek).
Daripada graf kita tentukan: ketaksamaan asal mempunyai penyelesaian unik untuk a=-4 dan a=5, kerana dalam kawasan berlorek akan terdapat satu titik dengan ordinat sama dengan -4 dan sama dengan 5.
penyelesaian ketidaksamaan dalam mod dalam talian penyelesaian hampir semua ketidaksamaan yang diberikan dalam talian. Matematik ketidaksamaan dalam talian untuk menyelesaikan matematik. Cari cepat penyelesaian ketidaksamaan dalam mod dalam talian. Laman web www.site membolehkan anda mencari penyelesaian hampir semua yang diberikan algebra, trigonometri atau ketidaksamaan transendental dalam talian. Apabila mempelajari hampir mana-mana cabang matematik pada peringkat yang berbeza, anda perlu membuat keputusan ketidaksamaan dalam talian. Untuk mendapatkan jawapan dengan segera, dan yang paling penting jawapan yang tepat, anda memerlukan sumber yang membolehkan anda melakukan ini. Terima kasih kepada laman web www.site menyelesaikan ketidaksamaan dalam talian akan mengambil masa beberapa minit. Kelebihan utama www.site apabila menyelesaikan matematik ketidaksamaan dalam talian- ini adalah kelajuan dan ketepatan respons yang diberikan. Laman web ini mampu menyelesaikan sebarang ketaksamaan algebra dalam talian, ketaksamaan trigonometri dalam talian, ketidaksamaan transendental dalam talian, dan juga ketidaksamaan dengan parameter yang tidak diketahui dalam mod dalam talian. Ketaksamaan berfungsi sebagai alat matematik yang berkuasa penyelesaian masalah praktikal. Dengan bantuan ketaksamaan matematik adalah mungkin untuk menyatakan fakta dan hubungan yang mungkin kelihatan mengelirukan dan kompleks pada pandangan pertama. Kuantiti tidak diketahui ketidaksamaan boleh didapati dengan merumuskan masalah dalam matematik bahasa dalam bentuk ketidaksamaan Dan memutuskan menerima tugas dalam mod dalam talian di laman web www.site. mana-mana ketaksamaan algebra, ketaksamaan trigonometri atau ketidaksamaan mengandungi transendental ciri yang anda boleh dengan mudah memutuskan dalam talian dan dapatkan jawapan yang tepat. Apabila belajar sains semula jadi, anda pasti menghadapi keperluan penyelesaian kepada ketidaksamaan. Dalam kes ini, jawapan mestilah tepat dan mesti diperolehi dengan segera dalam mod dalam talian. Oleh itu untuk menyelesaikan ketaksamaan matematik dalam talian kami mengesyorkan tapak www.site, yang akan menjadi kalkulator yang sangat diperlukan untuk anda menyelesaikan ketaksamaan algebra dalam talian, ketaksamaan trigonometri dalam talian, dan juga ketidaksamaan transendental dalam talian atau ketidaksamaan dengan parameter yang tidak diketahui. Untuk masalah praktikal mencari penyelesaian dalam talian kepada pelbagai ketaksamaan matematik sumber www.. Penyelesaian ketidaksamaan dalam talian sendiri, adalah berguna untuk menyemak jawapan yang diterima menggunakan penyelesaian ketidaksamaan dalam talian di laman web www.site. Anda perlu menulis ketidaksamaan dengan betul dan segera dapatkan penyelesaian dalam talian, selepas itu semua yang tinggal ialah membandingkan jawapan dengan penyelesaian anda kepada ketaksamaan. Menyemak jawapan akan mengambil masa tidak lebih daripada satu minit, sudah memadai menyelesaikan ketidaksamaan dalam talian dan bandingkan jawapan. Ini akan membantu anda mengelakkan kesilapan dalam keputusan dan betulkan jawapan dalam masa menyelesaikan ketidaksamaan dalam talian jadilah ia algebra, trigonometri, transendental atau ketidaksamaan dengan parameter yang tidak diketahui.
Menyelesaikan ketaksamaan dengan parameter.
Ketaksamaan yang mempunyai bentuk ax > b, ax< b, ax ≥ b, ax ≤ b, где a и b – действительные числа или выражения, зависящие от параметров, а x – неизвестная величина, называются ketaksamaan linear.
Prinsip untuk menyelesaikan ketaksamaan linear dengan parameter adalah sangat serupa dengan prinsip untuk menyelesaikan persamaan linear dengan parameter.
Contoh 1.
Selesaikan ketaksamaan 5x – a > ax + 3.
Penyelesaian.
Pertama, mari kita ubah ketidaksamaan asal:
5x – ax > a + 3, mari letakkan x di sebelah kiri ketaksamaan daripada kurungan:
(5 – a)x > a + 3. Sekarang pertimbangkan kemungkinan kes untuk parameter a:
Jika a > 5, maka x< (а + 3) / (5 – а).
Jika a = 5, maka tiada penyelesaian.
Jika a< 5, то x >(a + 3) / (5 – a).
Penyelesaian ini akan menjadi jawapan kepada ketidaksamaan.
Contoh 2.
Selesaikan ketaksamaan x(a – 2) / (a – 1) – 2a/3 ≤ 2x – a untuk a ≠ 1.
Penyelesaian.
Mari kita ubah ketidaksamaan asal:
x(a – 2) / (a – 1) – 2x ≤ 2a/3 – a;
Ах/(а – 1) ≤ -а/3. Mendarab kedua-dua belah ketaksamaan dengan (-1), kita dapat:
ax/(a – 1) ≥ a/3. Mari kita terokai kemungkinan kes untuk parameter a:
1 kes.
Biarkan a/(a – 1) > 0 atau a € (-∞; 0)ᴗ(1; +∞). Kemudian x ≥ (a – 1)/3.
Kes 2.< 0 или а € (0; 1). Тогда x ≤ (а – 1)/3.
Biarkan a/(a – 1) = 0, i.e. a = 0. Maka x ialah sebarang nombor nyata.
Kes 3.
Biarkan a/(a – 1)
Contoh 3.
Jawapan: x € [(a – 1)/3; +∞) untuk € (-∞; 0)ᴗ(1; +∞);
Penyelesaian.
x € [-∞; (a – 1)/3] untuk € (0; 1);
x € R untuk a = 0.
Selesaikan ketaksamaan |1 + x| ≤ kapak berbanding x.
Ia berikutan daripada syarat bahawa bahagian kanan kapak ketaksamaan mestilah bukan negatif, i.e. ax ≥ 0. Dengan peraturan mendedahkan modul daripada ketaksamaan |1 + x| ≤ kapak kita mempunyai ketaksamaan berganda
Kapak ≤ 1 + x ≤ kapak. Mari kita tulis semula hasilnya dalam bentuk sistem:
(ax ≥ 1 + x;
(-ax ≤ 1 + x.
Mari kita ubah menjadi: ((a – 1)x ≥ 1;:
((a + 1)x ≥ -1.
Kami mengkaji sistem yang terhasil pada selang waktu dan pada titik< а < 0 x € [-1/(а – 1); 1/(а – 1)].
(Gamb. 1)
Untuk ≤ -1 x € (-∞; 1/(a – 1)].< а ≤ 1 решений нет.
Pada -1
Memplot graf sangat memudahkan penyelesaian persamaan yang mengandungi parameter. Menggunakan kaedah grafik apabila menyelesaikan ketaksamaan dengan parameter adalah lebih jelas dan lebih suai manfaat.
Menyelesaikan ketaksamaan grafik dalam bentuk f(x) ≥ g(x) bermakna mencari nilai pembolehubah x yang mana graf fungsi f(x) terletak di atas graf fungsi g(x). Untuk melakukan ini, sentiasa perlu mencari titik persilangan graf (jika wujud).
Contoh 1.
Selesaikan ketaksamaan |x + 5|< bx.
Penyelesaian.
Kami membina graf bagi fungsi y = |x + 5| dan y = bx (Gamb. 2). Penyelesaian kepada ketaksamaan ialah nilai-nilai pembolehubah x yang mana graf bagi fungsi y = |x + 5| akan berada di bawah graf fungsi y = bx.
Gambar menunjukkan:
1) Untuk b > 1 garis bersilang. Absis titik persilangan graf bagi fungsi ini ialah penyelesaian kepada persamaan x + 5 = bx, dari mana x = 5/(b – 1). Graf y = bx terletak di atas pada x dari selang (5/(b – 1); +∞), yang bermaksud set ini ialah penyelesaian kepada ketaksamaan.
2) Begitu juga kita dapati bahawa pada -1< b < 0 решением является х из интервала (-5/(b + 1); 5/(b – 1)).
3) Untuk b ≤ -1 x € (-∞; 5/(b – 1)).
4) Untuk 0 ≤ b ≤ 1, graf tidak bersilang, yang bermaksud bahawa ketaksamaan tidak mempunyai penyelesaian.
Jawapan: x € (-∞; 5/(b – 1)) untuk b ≤ -1;
x € (-5/(b + 1); 5/(b – 1)) pada -1< b < 0;
tiada penyelesaian untuk 0 ≤ b ≤ 1; x € (5/(b – 1); +∞) untuk b > 1.
Contoh 2.
Selesaikan ketaksamaan a(a + 1)x > (a + 1)(a + 4).
Penyelesaian.
1) Mari cari nilai "kawalan" untuk parameter a: a 1 = 0, dan 2 = -1.
2) Mari kita selesaikan ketaksamaan ini pada setiap subset nombor nyata: (-∞; -1); (-1); (-1; 0); (0); (0; +∞).
a) a< -1, из данного неравенства следует, что х >(a + 4)/a;
b) a = -1, maka ketaksamaan ini akan berbentuk 0 x > 0 – tiada penyelesaian;
c) -1< a < 0, из данного неравенства следует, что х < (a + 4)/a;
d) a = 0, maka ketaksamaan ini mempunyai bentuk 0 x > 4 – tiada penyelesaian;
e) a > 0, daripada ketaksamaan ini ia mengikuti bahawa x > (a + 4)/a.
Contoh 3.
Selesaikan ketaksamaan |2 – |x||< a – x.
Penyelesaian.
Kami membina graf bagi fungsi y = |2 – |x|| (Gamb. 3) dan pertimbangkan semua kemungkinan kes lokasi garis lurus y = -x + a.
Jawapan: ketaksamaan tidak mempunyai penyelesaian untuk ≤ -2;
x € (-∞; (a – 2)/2) untuk € (-2; 2];
x € (-∞; (a + 2)/2) untuk a > 2.
Apabila menyelesaikan pelbagai masalah, persamaan dan ketaksamaan dengan parameter, sejumlah besar teknik heuristik ditemui, yang kemudiannya boleh berjaya digunakan dalam mana-mana cabang matematik yang lain.
Masalah dengan parameter memainkan peranan penting dalam pembentukan pemikiran logik dan budaya matematik. Itulah sebabnya, setelah menguasai kaedah menyelesaikan masalah dengan parameter, anda akan berjaya mengatasi masalah lain.
Masih ada soalan? Tidak tahu bagaimana untuk menyelesaikan ketidaksamaan?
Untuk mendapatkan bantuan daripada tutor -.
Pelajaran pertama adalah percuma!
blog.site, apabila menyalin bahan sepenuhnya atau sebahagian, pautan ke sumber asal diperlukan.