วิธีการแก้สมการสำหรับตัวแปรที่ระบุ

พีชคณิตเบื้องต้นเป็นหนึ่งในสาขาหลักของคณิตศาสตร์ พีชคณิตแนะนำแนวคิดของการใช้ตัวแปรเพื่อแสดงตัวเลขและกำหนดกฎเกี่ยวกับวิธีการจัดการสมการที่มีตัวแปรเหล่านี้ ตัวแปรมีความสำคัญเนื่องจากอนุญาตให้มีการกำหนดกฎทางคณิตศาสตร์ทั่วไปและอนุญาตให้นำตัวเลขที่ไม่รู้จักมาใส่ในสมการได้ ตัวเลขที่ไม่รู้จักเหล่านี้เป็นจุดสนใจของปัญหาพีชคณิต ซึ่งมักจะแจ้งให้คุณแก้หาตัวแปรที่ระบุ ตัวแปร "มาตรฐาน" ในพีชคณิตมักแสดงเป็น x และ y

การแก้สมการเชิงเส้นและพาราโบลา

    ย้ายค่าคงที่ใดๆ จากด้านข้างของสมการด้วยตัวแปรไปยังอีกด้านหนึ่งของเครื่องหมายเท่ากับ ตัวอย่างเช่น สำหรับสมการ

    4x^2 + 9 = 16

    ลบ 9 จากทั้งสองข้างของสมการเพื่อลบ 9 ออกจากด้านตัวแปร:

    4x^2 + 9 - 9 = 16 - 9

    ซึ่งทำให้ง่ายต่อการ

    4x^2 = 7

    หารสมการด้วยสัมประสิทธิ์ของเทอมตัวแปร ตัวอย่างเช่น,

    \text{if } 4x^2 = 7 \text{ แล้ว } \frac{4x^2}{4} = \frac{7}{4}

    ซึ่งส่งผลให้

    x^2 = 1.75

    หารากที่ถูกต้องของสมการเพื่อลบเลขชี้กำลังของตัวแปร ตัวอย่างเช่น,

    \text{if } x^2 = 1.75 \text{ แล้ว } \sqrt{x^2} = \sqrt{1.75}

    ซึ่งส่งผลให้

    x = 1.32

แก้หาตัวแปรที่ระบุด้วยอนุมูล

    แยกนิพจน์ที่มีตัวแปรโดยใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ที่เหมาะสมเพื่อตัดค่าคงที่ที่ด้านข้างของตัวแปรออก ตัวอย่างเช่น if

    instagram story viewer

    \sqrt{x + 27} + 11 = 15

    คุณจะแยกตัวแปรโดยใช้การลบ:

    \sqrt{x + 27} + 11 - 11 = 15 - 11 = 4

    ยกทั้งสองข้างของสมการยกกำลังรากของตัวแปรเพื่อกำจัดตัวแปรของรูท ตัวอย่างเช่น,

    \sqrt{x + 27} = 4 \text{ แล้ว } (\sqrt{x + 27})^2 = 4^2

    ที่ให้คุณ

    x + 27 = 16

    แยกตัวแปรโดยใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ที่เหมาะสมเพื่อตัดค่าคงที่ที่ด้านข้างของตัวแปรออก ตัวอย่างเช่น if

    x + 27 = 16

    โดยใช้การลบ:

    x = 16 - 27 = -11

การแก้สมการกำลังสอง

    ตั้งสมการให้เท่ากับศูนย์ ตัวอย่างเช่น สำหรับสมการ

    2x^2 - x = 1

    ลบ 1 จากทั้งสองข้างเพื่อกำหนดสมการเป็นศูนย์

    2x^2 - x - 1 = 0

    แยกตัวประกอบหรือเติมกำลังสองของกำลังสองให้สมบูรณ์ แล้วแต่ว่าอันไหนง่ายกว่า ตัวอย่างเช่น สำหรับสมการ

    2x^2 - x - 1 = 0

    มันง่ายที่สุดที่จะแยกตัวประกอบดังนั้น:

    2x^2 - x - 1 = 0 \text{ กลายเป็น } (2x + 1)(x - 1) = 0

    แก้สมการของตัวแปร ตัวอย่างเช่น if

    (2x + 1)(x - 1) = 0

    จากนั้นสมการจะเท่ากับศูนย์เมื่อ:

    2x + 1 = 0

    หมายความว่า

    2x = -1 \text{ ดังนั้น } x = -\frac{1}{2}

    หรือเมื่อไหร่

    \text{เมื่อ } x - 1 = 0\text{ คุณจะได้ } x = 1

    นี่คือคำตอบของสมการกำลังสอง

ตัวแก้สมการสำหรับเศษส่วน

    แยกตัวประกอบแต่ละตัวส่วน ตัวอย่างเช่น,

    \frac{1}{x - 3} + \frac{1}{x + 3} = \frac{10}{x^2 - 9}

    สามารถแยกตัวประกอบเป็น:

    \frac{1}{x - 3} + \frac{1}{x + 3} = \frac{10}{(x - 3)(x + 3)}

    คูณแต่ละด้านของสมการด้วยตัวหารร่วมน้อยของตัวส่วน ตัวคูณร่วมน้อยคือนิพจน์ที่ตัวส่วนแต่ละตัวสามารถแบ่งออกเป็นส่วนเท่าๆ กัน สำหรับสมการ

    \frac{1}{x - 3} + \frac{1}{x + 3} = \frac{10}{(x - 3)(x + 3)}

    ตัวคูณร่วมน้อยคือ (x​ − 3)(​x+ 3). ดังนั้น,

    (x - 3)(x + 3) \bigg(\frac{1}{x - 3} + \frac{1}{x + 3}\bigg) = (x - 3)(x + 3)\bigg (\frac{10}{(x - 3)(x + 3)}\bigg)

    กลายเป็น

    \frac{(x - 3)(x + 3)}{x - 3} + \frac{(x - 3)(x + 3)}{x + 3} = (x - 3)(x + 3) \bigg(\frac{10}{(x - 3)(x + 3)}\bigg)

    ยกเลิกเงื่อนไขและแก้ปัญหาสำหรับx. ตัวอย่างเช่น การยกเลิกเงื่อนไขสำหรับสมการ

    \frac{(x - 3)(x + 3)}{x - 3} + \frac{(x - 3)(x + 3)}{x + 3} = (x - 3)(x + 3) \bigg(\frac{10}{(x - 3)(x + 3)}\bigg)

    ให้:

    (x + 3) + (x - 3) = 10

    นำไปสู่

    2x = 10 \text{ และ } x = 5

การจัดการกับสมการเลขชี้กำลัง

    แยกนิพจน์เลขชี้กำลังออกโดยยกเลิกพจน์คงที่ใดๆ ตัวอย่างเช่น,

    100×(14^x) + 6 = 10

    กลายเป็น

    \begin{aligned} 100×(14^x) + 6 - 6 &= 10 - 6 \\ &= 4 \end{aligned}

    ยกเลิกสัมประสิทธิ์ของตัวแปรโดยหารทั้งสองข้างด้วยสัมประสิทธิ์ ตัวอย่างเช่น,

    100×(14^x) = 4

    กลายเป็น

    \frac{100×(14^x)}} = \frac{4}{100} \\ \,\\ 14^x = 0.04

    ใช้ล็อกธรรมชาติของสมการเพื่อลดเลขชี้กำลังที่มีตัวแปร ตัวอย่างเช่น,

    14^x = 0.04

    สามารถเขียนเป็น (โดยใช้คุณสมบัติบางอย่างของลอการิทึม):

    \ln (14^x)= \ln (0.04) \\ x × \ln (14) = \ln\bigg(\frac{1}{25}\bigg) \\ x × \ln (14) = \ ln (1) - \ln (25) \\ x × \ln (14) = 0 - \ln (25)

    แก้สมการของตัวแปร ตัวอย่างเช่น,

    x × \ln (14) = 0 - \ln (25) \text{ กลายเป็น } x = \frac{-\ln (25)}{\ln (14)} = -1.22

คำตอบสำหรับสมการลอการิทึม

    แยกล็อกธรรมชาติของตัวแปร ตัวอย่างเช่น สมการ

    2\ln (3x) = 4 \text{ กลายเป็น } \ln (3x) = \frac{4}{2} = 2

    แปลงสมการบันทึกเป็นสมการเลขชี้กำลังโดยการเพิ่มบันทึกเป็นเลขชี้กำลังของฐานที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่น,

    \ln (3x) = 2

    กลายเป็น:

    e^{\ln (3x)}= e^2

    แก้สมการของตัวแปร ตัวอย่างเช่น,

    e^{\ln (3x)}= e^2

    กลายเป็น

    \frac{3x}{3} = \frac{e^2}{3} \text{ ดังนั้น } x = 2.46

Teachs.ru
  • แบ่งปัน
instagram viewer