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摘 要:换元法是初中数学非常重要的思想方法,在解方程时有着极为广泛的应用,本文根据方程自身的结构特点,举例说明换元法解方程的常见类型。
关键词:换元法;解方程;方法特点
换元法是初中数学非常重要的思想方法,在解方程时有着极为广泛的应用,本文根据方程自身的结构特点,举例说明换元法解方程的常见类型,供大家参考。
一、 直接换元
例1 解方程xx-12-2xx-1-15=0
解:设xx-1=y,则原方程可化为y2-2y-15=0,解得y1=-3,y2=5。当y=-3,y=5。当y=-3时,xx-1=-3,解得x=34;当y=5时,xx-1=5,解得x=54。经检验,x1=34,x2=54是原方程的根。
二、 配方换元
例2 解方程2x2 1x2-3x 1x=1
解:原方程配方,得2x 1x2-3x 1x-5=0。设x 1x=y,则2y2-3y-5=0。
解得y1=-1,y2=52。当y=-1时,x 1x=-1即x2 x 1=0.因为Δ=12-4×1×1=-3<0,所以方程x2 x 1=0无实数根。当y=52时,x 1x=52时,即2x2-5x 2=0。解得x1=2,x2=12。经检验,x1=2,x2=12是原方程的根。
三、 倒数换元
例3 解方程
解:设x2 1x 1=y,则原方程可化为y 2y-3=0。去分母,整理,得y2-3y 2=0,解得y1=1,y2=2。当y=1时,x2 1x 1=1,即x2-x=0。解得x1=0,x2=1。当y=2时,x2 1x 1=2,即x2-2x-1=0。解得x3=1 2,x4=1-2.经检验,x1=0,x2=1,x3=1 2,x4=1-2都是原方程的根。
四、 变形换元
例4 解方程4x2-2x 22x2-x 2=1
解:原方程可变形为2(2x2-x 2) 22x2-x2-5=0。
设2x2-x 2=y,则原方程可化为2y 2y-5=0。去分母,整理,得2y2-5y 2=0。解得y1=2,y2=12。当y=2时,2x2-x 2=2,即2x2-x=0。解得x1=0,x2=12。当y=12时,2x2-x 2=12,即4x2-2x 3=0。因为Δ=(-2)2-4×4×3=-44<0,所以方程4x2-2x 3=0无实数根。经检验,x1=0,x2=12是原方程的根1x2 11x-8 1x2 2x-8 1x2-13x-8=0
五、 部分换元
部分换元之后,一般方程还剩下两个未知数
例5 解方程2x2-x-2xx2 x-1 1=0
分析:方程变形:3x2-(x2 x-1)-2xx2 x-1=0,方程可进行部分換元,设y=x2 x-1,方程整理可得3x2-2xy-y2=0,可解得y=-3x,y=x,再代入y=x2 x-1,求出方程的解并检验。
例6 解方程
1x2 11x-8 1x2 2x-8 1x2-13x-8=0。
分析:设y=x2 2x-8 方程整理可得y2-4xy-45x2=0,解得,再代入y=x2 2x-8中,求出方程的解并检验。
六、 系数对称方程换元
例7 解方程:6x4 5x3-38x2 5x 6=0
分析:方程6x4和6,5x3和5x的系数相等,上面方程的系数是对称的,可以通过变形后,换元:变形:6x2 5x-38 5x 6x2=0,
6(x 1x)2 5(x 1x)-50=0,
总之,换元法在解方程中是一种常用的方法,特别是解特殊方程中经常能产生事半功倍的效果。
作者简介:
李志若,福建省泉州市,泉州师范学院附属鹏峰中学。
关键词:换元法;解方程;方法特点
换元法是初中数学非常重要的思想方法,在解方程时有着极为广泛的应用,本文根据方程自身的结构特点,举例说明换元法解方程的常见类型,供大家参考。
一、 直接换元
例1 解方程xx-12-2xx-1-15=0
解:设xx-1=y,则原方程可化为y2-2y-15=0,解得y1=-3,y2=5。当y=-3,y=5。当y=-3时,xx-1=-3,解得x=34;当y=5时,xx-1=5,解得x=54。经检验,x1=34,x2=54是原方程的根。
二、 配方换元
例2 解方程2x2 1x2-3x 1x=1
解:原方程配方,得2x 1x2-3x 1x-5=0。设x 1x=y,则2y2-3y-5=0。
解得y1=-1,y2=52。当y=-1时,x 1x=-1即x2 x 1=0.因为Δ=12-4×1×1=-3<0,所以方程x2 x 1=0无实数根。当y=52时,x 1x=52时,即2x2-5x 2=0。解得x1=2,x2=12。经检验,x1=2,x2=12是原方程的根。
三、 倒数换元
例3 解方程
解:设x2 1x 1=y,则原方程可化为y 2y-3=0。去分母,整理,得y2-3y 2=0,解得y1=1,y2=2。当y=1时,x2 1x 1=1,即x2-x=0。解得x1=0,x2=1。当y=2时,x2 1x 1=2,即x2-2x-1=0。解得x3=1 2,x4=1-2.经检验,x1=0,x2=1,x3=1 2,x4=1-2都是原方程的根。
四、 变形换元
例4 解方程4x2-2x 22x2-x 2=1
解:原方程可变形为2(2x2-x 2) 22x2-x2-5=0。
设2x2-x 2=y,则原方程可化为2y 2y-5=0。去分母,整理,得2y2-5y 2=0。解得y1=2,y2=12。当y=2时,2x2-x 2=2,即2x2-x=0。解得x1=0,x2=12。当y=12时,2x2-x 2=12,即4x2-2x 3=0。因为Δ=(-2)2-4×4×3=-44<0,所以方程4x2-2x 3=0无实数根。经检验,x1=0,x2=12是原方程的根1x2 11x-8 1x2 2x-8 1x2-13x-8=0
五、 部分换元
部分换元之后,一般方程还剩下两个未知数
例5 解方程2x2-x-2xx2 x-1 1=0
分析:方程变形:3x2-(x2 x-1)-2xx2 x-1=0,方程可进行部分換元,设y=x2 x-1,方程整理可得3x2-2xy-y2=0,可解得y=-3x,y=x,再代入y=x2 x-1,求出方程的解并检验。
例6 解方程
1x2 11x-8 1x2 2x-8 1x2-13x-8=0。
分析:设y=x2 2x-8 方程整理可得y2-4xy-45x2=0,解得,再代入y=x2 2x-8中,求出方程的解并检验。
六、 系数对称方程换元
例7 解方程:6x4 5x3-38x2 5x 6=0
分析:方程6x4和6,5x3和5x的系数相等,上面方程的系数是对称的,可以通过变形后,换元:变形:6x2 5x-38 5x 6x2=0,
6(x 1x)2 5(x 1x)-50=0,
总之,换元法在解方程中是一种常用的方法,特别是解特殊方程中经常能产生事半功倍的效果。
作者简介:
李志若,福建省泉州市,泉州师范学院附属鹏峰中学。