Использование векторов при решении уравнений.
При решении некоторых уравнений удобнее использовать скалярное произведение векторов, покажем на примерах преимущество этого метода, и в чем он заключается.
1)Решить уравнение
Решение: область определения этого уравнения: Решим его стандартным способом и покажем, насколько трудоемки вычисления, что даже обычным калькулятором не справиться.
Проверка , 39=39.
Ответ: х=
Решим это уравнение другим способом: пусть воспользуемся скалярным произведением векторов и их коллинеарностью.
значит векторы коллинеарные, тогда
Ответ: х=
2)Решить уравнение
Решение: если решать это уравнение стандартным путем, возводя в квадрат обе части уравнения, причем дважды, то получим рациональное уравнение шестой степени, которое решить весьма сложно. Более рациональный способ решения этого уравнения – применение скалярного произведения векторов.
Область определения уравнения
значит векторы и коллинеарные, тогда
; это уравнение равносильно системе
х2(3-х)=1+х 3х2-х3-1-х=0
х х3-3х2+х+1=0 х=1 – корень уравнения
(х-1)(х2-2х-1)=0 х2-2х-1=0 х1=1+ х2=1- - не удовлетворяет условию х. х=1 и х=1+ удовлетворяют области определения.
Ответ: х=1; х=1+.
3)Решить уравнение
Решение: решим это уравнение тем же способом, каким решали предыдущее. Область определения уравнения х
векторы и коллинеарные, значит
х2(х-1)=10, х3-х2-10=0 подбором находим корень х=5.
(х-5)(х2+4х+20)=0 уравнение х2+4х+20=0 корней не имеет.
х=5 – единственный корень .
Ответ: х=5.
3)Решить уравнение
Решение: найдем область допустимых значений х этого уравнения
используем векторы для оценки левой части уравнения.
Пусть
т.к. то .
Оценим правую часть уравнения: х2-6х+11=(х-3)2+2, (х-3)2+2.
Значит ,если уравнение имеет корни, то они существуют при условии: если левая и правя части уравнения равны двум. Найдем такие значения х.
(х-3)2+2=2, х=3.
, 2=2, значит х=3 – единственный корень уравнения.
Ответ: х=3.
Достарыңызбен бөлісу: |