Конспект обобщающего урока по алгебре в 9-м классе по теме "Решение уравнений высших степеней"

Разделы: Математика


Цели урока:

  • Образовательные:

- привести в систему знания учащихся по теме «Решение уравнений третьей и четвёртой степеней»;
- повторить теорию решения уравнений;
- выработать умение определять вид уравнения;
- выбирать наиболее рациональные способы решения данного уравнения.

  • Развивающие:

- развитие аналитического мышления;
- развитие умения производить классификацию фактов;
- выработка желания глубины проникновения в предмет.

  • Воспитательные:

- воспитание потребности в знаниях;
- воспитание культуры общения.

Методическая цель урока: реализация вариативной части учебного плана. Углубленное изучение математики.

Тип урока: Урок обобщения и систематизации знаний.

Эпиграф к уроку:

Большинство жизненных задач решаются как алгебраические уравнения: приведением их к самому простому виду. Л.Н.Толстой.

Или

Уравнение представляет собой наиболее серьёзную и важную вещь в математике. О.Лодж.

Ход урока

I. Мотивация учебной деятельности (постановка перед учащимися целей урока, сообщение плана урока)

II. Актуализация опорных знаний

а) Повторение теории решения уравнений:

- что называется уравнением?
- что значит решить уравнение?
- что называется корнем уравнения?
- какие виды уравнений вы знаете?
- способы решения уравнений?

Для работы можно использовать таблицу «Классификация уравнений». (Приложение)

- Какие уравнения относятся к целым, дробным, иррациональным?
- А уравнения с модулем, параметром к каким уравнениям можно отнести?

б) Повторение методов решения уравнений.

Аналитический.

Приёмы:

1) простейшие(приведение подобных слагаемых, раскрытие скобок, приведение дробей к общему знаменателю, перенос слагаемых из одной части уравнения в другую, решение квадратных уравнений по формуле, умножение (деление) обеих частей уравнения на одно и то же не равное нулю число).

Пример 1.

х(х-6)=х

Решение:

х(х-6)=х | : х≠0
х-6=1
х=7

Обосновать ошибку. Что произошло? Решить уравнение правильно.

Пример 2.

=-1

Решение:

()2=(-1)2
х+3=1
х=-2

Обосновать ошибку. Что произошло? Решить уравнение правильно.

2) разложение на множители (формулы сокращённого умножения, группировка, теорема Безу).

3) введение вспомогательной переменной (следует помнить об ОДЗ самого уравнения и ОДЗ новой переменной).

4) Нетрадиционные приёмы решения:

  • функционально-графический;
  • смешанный.

в) Устная работа по группам.

Задание: классифицировать уравнения по виду и по способу решения.

1. =

2. у2-5у+6=0

3. (х-2)2-2(х-2)-4=0

4. +1=6

5.

6. Указать количество корней уравнения 2+|х|=а

7. х3+3х2-4х=0

8. (х-1)22=4-3х

III. Решение уравнений 3 и 4 степени, т.е. решение уравнений

а0 х41х32х23 х+а4=0
а0 х31х22х+а3 =0

Исторический экскурс

Вы знаете, что алгебра возникла в связи с решением разнообразных задач при помощи уравнений. XVи XVI столетия вошли в историю Европы под названием «эпоха Возрождения». Для неё характерен расцвет науки и культуры. В Европе появились компас, часы, порох, дешёвая бумага, книгопечатание. Развивалась промышленность, требующая технических усовершенствований и изобретений, появляются стимулы для развития науки. Расцвет науки происходит главным образом в Италии, Франции, Германии. Итальянские математики XVI в. сделали крупное математическое открытие. Они нашли формулы для решения уравнений 3 и 4 степеней. Николо Тарталья (ребёнок из очень бедной семьи, мать не могла платить за образование, поэтому мальчик в школе узнал только половину азбуки, всеми остальными знаниями он овладел самостоятельно). В 6 лет он получил удар мечом в гортань от французского воина и с тех пор говорил с трудом, отсюда и прозвище Тарталья (заика). Он вывел формулы для решения уравнений 3-ей степени, но своё открытие держал в тайне.

Джироламо Кардано (медик) занимался астрологией, составлял гороскопы. Кардано неоднократно обращался к Тарталье с просьбой сообщить ему формулу для решения кубических уравнений и обещал хранить её в секрете. Он не сдержал слово и опубликовал формулу, указав, что Тарталье принадлежит честь открытия «такого прекрасного и удивительного, превосходящего все таланты человеческого духа». Ученик Кардано Луиджи Феррари нашёл формулы для решения уравнений 4 степени.

Решение уравнений

№ 1.

х3-9х+х2–9=0

Способ решения данного уравнения - разложение на множители способом группировки.

32)-(9х+9)=0
х2(х+1)-9(х+1)=0
(х+1)(х2-9)=0
(х+1)(х-3)(х+3)=0 Ответ: -3; -1; 3.

№ 2. х3-6х2+11х-6=0

Способ решения данного уравнения – разложение на множители с помощью теоремы Безу.

Один корень найдём подбором. Их следует искать среди делителей свободного члена данного многочлена ±1, ±2, ±3, ±6. Но т.к. сумма коэффициентов многочлена равна 0, то его корнем является 1.По теореме Безу (остаток от деления многочлена Р(х) на двучлен (х-а)равен Р(а). Если а- корень многочлена Р(х), то многочлен делится на (х-а)без остатка). Разделим многочлен 3 степени на двучлен (х-1).

х3-6х2+11х-6=(х-1)(х2-5х+6)
(х-1)(х2-5х+6)=0

Ответ: 1, 2, 3.

№ 3. х4 +5х3+6х2+5х+1=0

(Возвратное или симметричное уравнение – это уравнение, в котором коэффициенты, равностоящие от концов равны.)

Способ решения данного уравнения – деление правой и левой частей уравнения на х2.

Вопрос - почему это можно сделать? Не происходит ли потеря корня?

х2+5х+6++ = 0

2 +)+5(х+) = 0

х+=у (ОДЗ для вспомогательной переменной?)

х2 +=(х+)2-2 = у2-2

у2-2+5у+6=0

у1=-4; у2=-1

х+=-4, х=-2

х +=-1, корней нет.

Ответ: -2 -; -2+.

№ 4. х5+6х4+11х3+11х2+6х+1=0

Возвратное уравнение нечётной степени имеет корень х=-1 (применим теорему Безу), после деления многочлена, стоящего в левой части этого уравнения на двучлен (х+1) приводится к возвратному уравнению чётной степени. Решение можно заранее подготовить (на доске, показать через проектор) и в целях экономии времени не решать.

(х+1)(х4+5х3+6х2+5х+1)=0 (см. предыдущий пример)

№ 5. (х+1)(х+2)(х+4)(х+5)=40

Уравнение сводится к квадратному, если сумма чисел любых двух скобок равна сумме чисел двух других скобок.

2+6х+5)(х2+6х+8)=40

ух2+6х

(у+5)(у+8)=40

у2+13у=0

х2+6х=0 х2+6х=-13, корней нет, т.к. D<0

Ответ: -6, 0.

IV. Домашнее задание

3+8х-х2-4=0
3-12х2+22х-12=0
4-35х3+62х2-35х+6=0
(х+1)(х+2)(х+4)(х+3)=15

V. Подведение итогов урока

Список литературы

1. М.И. Сканави «Сборник задач по математике для поступающих в ВУЗы», Москва «ОНИКС 21 век », «Мир и Образование», 2002.
2. В. М. Говоров, П.Т. Дыбов, Н.В. Мирошин, С.Ф. Смирнова «Сборник конкурсных задач поматематике для поступающих в ВУЗы», Москва «ОНИКС 21 век », «Мир и Образование», 2003.
3. А.Г. Цыпкин, А.И. Пинский «Справочник по методам решения задач по математике», Москва «Наука», Главная редакция физико-математической литературы, 1989.