Область допустимых значений (ОДЗ) – это все значения переменной, при которых не нарушаются правила математики.
— если в выражении \(\frac\) значение переменной будет равно 1, нарушается правило: на ноль делить нельзя. Поэтому здесь \(x\) не может быть единицей и ОДЗ записывается так: \(x\neq1\);
— если в выражении \(\sqrt\) значение переменной равно \(0\), нарушается правило: подкоренное выражение не должно быть отрицательно. Значит, здесь \(x\) не может быть \(0\), а также \(1, -3, -52,7\) и т.д. То есть, икс должен быть больше или равен 2 и ОДЗ будет: \(x\geq2\);
— а вот в выражение \(4x+1\) мы можем подставить любое число вместо икса, и никакие правила нарушены не будут. Поэтому область допустимых значений здесь — вся числовая ось. В таких случаях ОДЗ не записывают, потому что оно не несет в себе полезной информации.
Как найти ОДЗ?
Если переменная (икс) в уравнении или неравенстве стоит в знаменателе, логарифме, под корнем, в тангенсе или котангенсе ОДЗ записать нужно.
Чтобы осознать важность ОДЗ, давайте сравним два решения уравнения: с ОДЗ и без ОДЗ.
\(x_2=\) \(\frac<-(-1) - \sqrt<49>><2·1>\) \(=-3\) — не подходит под ОДЗ
Ответ: \(4; -3\)
Ответ: \(4\)
Видите разницу? В первом решении у нас в ответе появился неверный, лишний корень ! Почему неверный? А давайте попробуем подставить его в исходное уравнение.
Видите, у нас получились и слева, и справа невычислимые, бессмысленные выражения (ведь на ноль делить нельзя). И то, что они одинаковы уже не играет роли, поскольку эти значения — не существуют. Таким образом, «\(-3\)» – неподходящий, посторонний корень, а область допустимых значений оберегает нас от таких серьезных ошибок.
Именно поэтому за первое решение вы получите двойку, а за второе – пятерку. И это не занудные придирки учителя, ведь неучет одз – не мелочь, а вполне конкретная ошибка, такая же как потерянный знак или применение не той формулы. В конце концов, итоговый ответ-то неверен!
Нахождение области допустимых значений часто приводит к необходимости решать системы неравенств или уравнений, поэтому вы должны уметь это делать хорошо.
Решение: В выражении два корня, один из которых в знаменателе. Кто не помнит ограничения, накладывающиеся в этом случае, тот смотрит таблицу . Кто помнит, записывает, что выражение под первым корнем больше или равно нулю, а под вторым — больше нуля. Понимаете, почему ограничения именно такие?
\(\begin5-2x\geq0\\14+5x-x^ <2>> 0\end\)
Дело за малым, нужно решить систему неравенств. В первом неравенстве перенесем \(5\) вправо, второе умножим на \(-1\)
Запишем общий ответ для системы – это и есть допустимые значения для икса.
ОДЗ логарифма
ОДЗ логарифма следует непосредственно из определения логарифма.
По определению, логарифм — это показатель степени, в которую надо возвести основание, чтобы получить число знаком логарифма:
Основание степени должно быть положительным числом, отличным от единицы.
При возведении в любую степень такого числа всегда получается положительное число.
Таким образом, область допустимых значений логарифма (ОДЗ логарифма)
состоит из трёх условий:
1) Под знаком логарифма должно стоять положительное число:
0;\]» title=»Rendered by QuickLaTeX.com»/>
2-3) В основании логарифма должно стоять положительное число, отличное от единицы:
0;\]» title=»Rendered by QuickLaTeX.com»/>
Все три условия должны быть выполнены одновременно.
«Некоторые методы решения логарифмических уравнений»
Разделы: Математика
Некоторые методы решения логарифмических уравнений.
Настоящая статья содержит систематическое изложение методов решения логарифмических уравнений с одной переменной. Это поможет учителю, прежде всего в дидактическом смысле: подбор упражнений позволяет составить для учащихся индивидуальные задания с учетом их возможностей. Данные упражнения могут быть использованы для урока обобщения и для подготовки к ЕГЭ. Краткие теоретические сведения и решения задач позволяют учащимся самостоятельно развивать умения и навыки решения логарифмических уравнений.
Решение логарифмических уравнений.
Логарифмические уравнения – уравнения, содержащие неизвестное под знаком логарифма. При решении логарифмических уравнений часто используются теоретические сведения:
Обычно решение логарифмических уравнений начинается с определения ОДЗ. В логарифмических уравнениях рекомендуется все логарифмы преобразовать так, чтобы их основания были равны. Затем уравнения либо выражают через один какой – либо логарифм, который обозначается новой переменной, либо уравнение преобразовывают к виду, удобному для потенцирования. Преобразования логарифмических выражений не должны приводить к сужению ОДЗ, если же примененный метод решения сужает ОДЗ, выпуская из рассмотрения отдельные числа, то эти числа в конце задачи необходимо проверить подстановкой в исходное уравнение, т.к. при сужении ОДЗ возможна потеря корней.
1.Уравнения вида– выражение, содержащее неизвестное число, а число . Для решения таких уравнений надо:
1) воспользоваться определением логарифма: ; 2) сделать проверку или найти область допустимых значений для неизвестного числа и отобрать соответствующие им корни (решения). Если ) .
2.Уравнения первой степени относительно логарифма, при решении которых используются свойства логарифмов.
Для решения таких уравнений надо:
1) используя свойства логарифмов, преобразовать уравнение; 2) решить полученное уравнение; 3) сделать проверку или найти область допустимых значений для неизвестного числа и отобрать соответствующие им корни (решения). ).
3.Уравнение второй и выше степени относительно логарифма.
Для решения таких уравнений надо:
сделать замену переменной;
решить полученное уравнение;
сделать обратную замену;
решить полученное уравнение;
сделать проверку или найти область допустимых значений для неизвестного числа и отобрать соответствующие им корни (решения).
4.Уравнения, содержащие неизвестное в основании и в показателе степени.
Для решения таких уравнений надо:
прологарифмировать уравнение;
решить полученное уравнение;
сделать проверку или найти область допустимых значений для неизвестного числа и отобрать соответствующие им корни (решения).
5.Уравнения, которые не имеют решения.
Для решения таких уравнений надо найти ОДЗ уравнения.
Проанализировать левую и правую часть уравнения.
Сделать соответствующие выводы.
Исходное уравнение равносильно системе: Доказать, что уравнение не имеет решения.
ОДЗ уравнения определяется неравенством х ≥ 0. На ОДЗ имеем
Сумма положительного числа и неотрицательного числа не равна нулю, поэтому исходное уравнение решений не имеет.
Ответ : решений нет.
В ОДЗ попадает только один корень х = 0. Ответ: 0.
Произведем обратную замену.
Найденные корни принадлежат ОДЗ.
ОДЗ уравнения – множество всех положительных чисел.
Аналогично решаются данные уравнения:
Задачи для самостоятельного решения:
Используемая литература.
Бесчетнов В.М. Математика. Москва Демиург 1994
Бородуля И.Т. Показательная и логарифмическая функции. ( задачи и упражнения). Москва «Просвещение» 1984
Вавилов В.В., Мельников И.И., Олехник С.Н., Пасиченко П.И. Задачи по математике. Уравнения и неравенства. Москва «Наука» 1987
Мерзляк А.Г., Полонский В.Б., Якир М.С. Алгебраический тренажер. Москва «Илекса»2007
Саакян С.М., Гольдман А.М., Денисов Д.В.. Задачи по алгебре и началам анализа. Москва «Просвещение» 2003