Перейти к содержанию

AM-equations · Nonlinear equations and mixed systems

SAT · Тема 11

Раздаточный материал

Область применения и требования

На основе фреймворка Digital SAT. Эти задания на бумаге не являются адаптивными и не предсказывают скорректированный балл.

  • Отклоните корни-кандидаты, нарушающие исходное уравнение или область определения
  • Найдите пересечения прямой и нелинейной кривой
  • Найти точки пересечения прямой и нелинейной кривой

Необходимые знания: Разложение на множители; подстановка; ограничения области определения.

Объясните и выберите метод

Используйте структуру выражения до раскрытия скобок. Разложенный квадратный трехчлен равен нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю. Уравнение с модулем |u|=a не имеет действительных решений для a<0, one condition u=0 when a=0 and two conditions u=±a when a>0. Учитывайте все допустимые случаи, а не только положительную ветвь.

Чтобы решить систему прямой и параболы, подставьте выражение прямой в квадратное уравнение. Действительные корни дают значения x; используйте прямую для восстановления каждого y. Отсутствие действительных корней означает отсутствие действительных точек пересечения. Повторный корень квадратного уравнения даёт касание, а два различных действительных корня — два пересечения.

График или калькулятор могут помочь найти кандидатов и проверить масштаб, но округлённые точки пересечения не являются точным доказательством, если вопрос требует точного значения или количества решений. Связывайте графическое поведение с алгебраическим уравнением. Двойной корень не следует считать дважды как две различные упорядоченные пары.

График или калькулятор могут помочь найти кандидаты и проверить масштаб, но округлённые точки пересечения не являются точным доказательством, если требуется найти точное значение или количество решений. Сопоставьте графическое поведение с алгебраическим уравнением. Двойной корень не следует считать дважды как две различные упорядоченные пары.

Кандидат в корни должен удовлетворять исходному уравнению. В $\sqrt{x+6}=x$ правая часть должна быть неотрицательной. Возведение в квадрат даёт $x^2-x-6=0$, поэтому кандидаты — $3,-2$. Только $3$ проходит проверку исходного уравнения: $\sqrt9=3$.

Парабола y = x² и прямая y = x + 2 пересекаются в точках (−1, 1) и (2, 4) *Прямая может пересечь параболу в двух точках; обе упорядоченные пары удовлетворяют обоим соотношениям

Разбор примера. Уравнение √(x+2)=x требует выполнения условия x≥0. Возведение в квадрат даёт x²-x-2=0, откуда x=2 или -1; в исходном уравнении подходит только 2. Для систем y=x+2 и y=x² решаем x²-x-2=0: получаем x=2, -1, что даёт точки (2,4) и (-1,1). Для уравнения |2x-1|=5 решаем 2x-1=5 или -5, получая x=3 или -2.

Практический материал

Каждый тренировочный вопрос ниже содержит все необходимые данные.

Тренировка с рассуждениями

Практика 1

Решите $\sqrt{2x+3}=x$ в множестве действительных чисел, объяснив, почему каждый кандидат отклоняется.

Обоснование. Требуется выполнение условия $x\ge0$. Возведение в квадрат даёт $x^2-2x-3=(x-3)(x+1)=0$. Кандидатами являются 3 и -1. Исходное уравнение принимает значение $\sqrt9=3$ при x=3, но значение $\sqrt1=1\ne-1$ при x=-1. Подходит только $x=3$.

Практика 2

Решите одновременно $y=x+2$ и $y=(x-1)^2$. Дайте точные упорядоченные пары и проверьте количество точек пересечения.

Обоснование. Приравняйте значения, чтобы получить $x+2=x^2-2x+1$ или $x^2-3x-1=0$. Таким образом, $x=(3\pm\sqrt{13})/2$ и $y=(7\pm\sqrt{13})/2$ имеют одинаковые знаки. Дискриминант 13 положителен, поэтому существуют две различные действительные точки пересечения; оба выражения для $y$ согласуются с выведенным уравнением.

Практика 3

Решите $|3x+2|=7$ и $(x^2-9)/(x-3)=6$. Объясните, почему эти уравнения имеют разное количество решений.

Обоснование. Модуль дает $3x+2=7$ или $-7$, следовательно, $x=5/3$ или $-3$. Рациональное уравнение требует выполнения условия $x\ne3$ и упрощается до $x+3=6$, единственной потенциальной точкой которого является 3, но она не подходит. Решений нет.

Ограничения и дальнейшее применение

Не сообщайте каждый корень преобразованного уравнения до проверки ограничений исходного уравнения и ветвей.

Это оригинальные практические задания, написанные специально для данного курса, а не официальные экзаменационные вопросы.

English Русский
candidate root/ˈkændɪdeɪt ruːt/ кандидат-корень
intersection/ˌɪntəˈsekʃn/ точка пересечения
parabola/pəˈræbələ/ парабола

Интерактивные уроки по этой теме

Пройдите его шаг за шагом с упражнениями мгновенной проверки.

Больше тем в SAT

Войти или создать аккаунт

IGCSE, A-Level & AP