ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 1ΟΥ ΒΑΘΜΟΥ
description
Transcript of ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ 1ΟΥ ΒΑΘΜΟΥ
www.emathisis.gr
Επιµέλεια: Ματθαίος Τσιλπιρίδης 2
Ι. Η εξίσωση α + ∈�x β=0,α,β (1)
Φύλλο Εργασίας Ονοµ/µο: Ηµεροµηνία:
Στόχοι:
• Υπενθύµιση των εξισώσεων 1ου βαθµού από το Γυµνάσιο.
• Εισαγωγή της έννοιας της παραµέτρου.
• Λύση - ∆ιερεύνηση της εξίσωσης (1) µε άγνωστο το x και πα-ραµέτρους τα α και β.
1. Υπενθυµίσεις από το Γυµνάσιο:
Κάθε εξίσωση που έχει ή µπορεί να γραφτεί µε τη µορφή αx β 0+ = ,α,β∈�, λέγεται εξίσωση 1ου
βαθµού µε άγνωστο το x. Λύση αυτής της εξίσωσης όταν υπάρχει, ονοµάζουµε την τιµή ή τις τιµές του x (µπορεί να είναι και άπειρες) που την επαληθεύουν. � Παραδείγµατα
• Η εξίσωση x 2 0+ = έχει ως λύση την x 2= − .
• Η εξίσωση 2x 1 0− = έχει ως λύση την 1
x2
=
• Η εξίσωση 0x 3 0− = δεν έχει ____________ λύση και για το λόγο αυτό λέγεται
____________.
• Η εξίσωση 0x 0 0+ = έχει άπειρες λύσεις (δηλαδή το x µπορεί να πάρει οποιαδήποτε
πραγµατική τιµή) και λέγεται ____________ ή και ____________
2. Η έννοια της παραµέτρου
Ι. Προσπαθήστε να λύσετε τις παρακάτω εξισώσεις:
2x 1 x= ⇔ =… 3x 1 x= ⇔ = 4x 1 x= ⇔ =…
5x 1 x= ⇔ =… 6x 1 x= ⇔ =… 7x 1 x= ⇔ =…
ΙΙ. Τι παρατηρείτε για τις προηγούµενες εξισώσεις;
___________________________________________________________________________
ΙΙΙ. Αν είχατε γνώσεις προγραµµατισµού Η/Υ, ποια από τις παρακάτω λύσεις θα προτιµούσατε για την επίλυση των παραπάνω εξισώσεων;
Α. Θα δηµιουργούσα ξεχωριστά προγράµµατα για να λύνει κάθε µία εξίσωση χωριστά. �
Β. Θα έφτιαχνα ένα πρόγραµµα, που θα ζητούσε κάθε φορά την τιµή του συντελεστή του x, ας την ονοµάσουµε µε α και στη συνέχεια θα υπολόγιζε τις λύσεις της αντίστοιχης εξίσωσης.
�
www.emathisis.gr
Επιµέλεια: Ματθαίος Τσιλπιρίδης 3
Αν επιλέξατε το (Β), µόλις χρησιµοποιήσατε για πρώτη φορά παράµετρο. Μπορείτε τώρα να δώ-
σετε µια δική σας εκδοχή για το τι είναι παράµετρος;
___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________
IV. Τι θα συµβεί στην περίπτωση όπου α 0= ;
___________________________________________________________________________
3. Λύση και ∆ιερεύνηση της εξίσωσης αx = -β (1)
Προηγούµενα στο 2IV, είδαµε την ανάγκη «να προβλέψουµε», την περίπτωση όπου µια παράµετ-ρος πάρει κάποια κρίσιµη τιµή. Αυτού του είδους … οι προβλέψεις, µας υποχρεώνουν να κά-
νουµε διερεύνηση για τις διάφορες τιµές των παραµέτρων α και β κατά την επίλυση της εξίσω-
σης (1). Πριν δώσουµε τον ολοκληρωµένο πίνακα λύσεων, ας ξαναδούµε τα παραδείγµατα της Παραγρ.1
για τις περιπτώσεις που η εξίσωση αx β 0+ = έχει λύση, ή είναι αδύνατη ή είναι αόριστη. Μετά από
αυτό θα καταλήξουµε στον παρακάτω γενικό πίνακα λύσης της εξίσωσης που συζητάµε.
α 0≠
β 0≠
βx
α= −
β 0=
α 0=
II. Οι εξισώσεις |f(x)| = g(x) και |f(x)|=|g(x)|
www.emathisis.gr
Επιµέλεια: Ματθαίος Τσιλπιρίδης 4
g(x) 0≥
g(x) 0<
f(x) g(x)=
| f(x) | g(x)=
f(x) g(x)= −
f(x) g(x)=
f(x) g(x)= −
| f(x) | | g(x) |=
Παραδείγµατα: Βλέπε Σχολικό Βιβλίο σελ. 58 – παράδειγµα 3ο και 2ο αντίστοιχα.
Λυµένα Παραδείγµατα
1. Οι συντελεστές είναι συγκεκριµένοι αριθ-µοί: Α. Να λυθεί η εξίσωση:
1 1 1 3(1 3x) (x 2) (x 2)
5 4 20 4− − + = − +
Λύση: Πολλαπλασιάζουµε και τα δύο µέλη µε το Ε.Κ.Π =20 και έχουµε:
2λ(λ 3)x (λ 3)(λ 1)− = − − (2)
∆ιερεύνηση: ∆ιακρίνουµε δύο περιπτώσεις για την παράσταση 2λ(λ 3)− (που παίζει το ρόλο
της παραµέτρου α): Να ισούται ή όχι µε το 0. Πάµε: Ι. 2λ(λ 3) 0− ≠ δηλαδή λ 0 και λ 3≠ ≠ .
Τότε η εξίσωση θα έχει µία λύση που προκύπτει από τη σχέση (2) αν λύσουµε ως προς x. Τότε:
(λ 3)x
−=
(λ 1)
2λ (λ 3)
−
−
λ 1
2λ
−=
www.emathisis.gr
Επιµέλεια: Ματθαίος Τσιλπιρίδης 5
4(1 3x) 5(x 2) x 2 15
1918x 19 x
18
− − + = − + ⇔
− = ⇔ = −
Β. Να λυθεί η εξίσωση:
2
1 1 4
x 2 x 2 x 4+ =
− + −
Λύση: Αρχικά θα περιορίσουµε τις τιµές του αγνώστου x αφού υπάρχουν παρονοµαστές που µηδενί-ζονται. Έτσι θα πρέπει:
2x 2 0,x 2 0,x 4 0− ≠ + ≠ − ≠ από όπου τελικά
έχουµε x 2,2≠ − .
Πολλαπλασιάζουµε τώρα και τα δύο µέλη µε το Ε.Κ.Π των παρονοµαστών που είναι το
2x 4 (x 2)(x 2)− = − + και θα έχουµε:
x 2 x 2 4 2x 4 x 2+ + − = ⇔ = ⇔ =
όπου αυτή η λύση απορρίπτεται από τους περι-ορισµούς και άρα η εξίσωση θα είναι αδύνατη, 2. Παραµετρική εξίσωση Α. Να επιλυθεί η εξίσωση:
2λ (2x 1) 6λx 4λ 3− = − + (1)
(άγνωστος ο x, παράµετρος το λ). Λύση: Κάνουµε πράξεις ώστε να έρθει στη µορφή
αx β= .
Θα είναι τελικά 22λ(λ 3)x λ 4λ 3− = − + οπότε
από παραγοντοποίηση τριωνύµου θα γράφεται τελικά:
ΙΙ. 2λ(λ 3) 0− = οπότε ή λ = 0 ή λ = 3. Σε κάθε
περίπτωση αντικαθιστούµε στην εξίσωση (2) τις τιµές αυτές για να δούµε την εξέλιξη της εξίσω-σης (αδύνατη ή αόριστη, όπως αναφέρει η θεω-ρία µας). Πάµε:
• λ 0= τότε από (2) έχουµε:
0x 3= όπου φανερά είναι αδύνατη (καµία λύση).
• λ 3= τότε από (2) έχουµε:
0x 0= όπου φανερά είναι αόριστη (άπειρες
λύσεις) δηλαδή η εξίσωση είναι ταυτότητα.
Β. Όµοια η εξίσωση: 3x 1
λx λ
+=
−
Λύση: Αρχικά θα πρέπει x λ 0 x λ− ≠ ⇔ ≠ . Τότε η εξί-
σωση µε πράξεις θα γράφεται:
2(λ 3)x λ 1− = + (1)
Όπως και προηγούµενα διακρίνουµε δύο πε-ριπτώσεις:
• λ 3≠ τότε θα υπάρχει µία λύση x µε 2λ 1
xλ 3
+=
−. Θα πρέπει όµως να είναι x λ≠
και άρα
2
2 2λ 1 1λ λ 3λ λ 1 λ
λ 3 3
+≠ ⇔ − ≠ + ⇔ ≠ −
−.
Τελικά για 1
λ 3,3
≠ − η εξίσωση έχει µοναδική
λύση.
• λ 3= η εξίσωση γράφεται 0x 10= που
φανερά είναι αδύνατη (καµία λύση).
Γ. 4 3 2 3
6 6 4 5
x x
x x
− − +=
− −
∆. 2 5
2 2 2
x x
x x
+=
− +.
9. Αν οι α, β είναι πραγµατικοί µε a β≠ να
λυθεί η εξίσωση:
2 2( ) ( ) 2 ( )x xα β α α β+ − + = − .
10. Α. Αν η εξίσωση 25 2 6x xλ λ λ+ = + + εί-
ναι αόριστη, να υπολογιστεί η τιµή της παράστασης:
www.emathisis.gr
Επιµέλεια: Ματθαίος Τσιλπιρίδης 6
Για εξάσκηση
1. Να λυθεί και να διερευνηθεί για τις διά-
φορες τιµές της παραµέτρου λ, η εξίσω-ση:
22 ( 2)x xλ λ+ = + .
2. ∆ίνεται η εξίσωση 3 2 1
3 2
x
x
λκλ κ
++ = + .
Να βρείτε τις τιµές των λ, κ ∈R για τις
οποίες η εξίσωση είναι: Ι. ταυτότητα ΙΙ. Αδύνατη.
3. Να βρεθεί ο µ∈R ώστε η εξίσωση
2( 3) 5 6xµ µ µ− = − + να έχει µοναδική
λύση το 0. 4. Αν η εξίσωση ( 1) 4( 1)x xλ λ − = − είναι
αδύνατη, να βρεθεί ο λ∈R.
5. Αν η εξίσωση
( 1) 2( 1) 2
3 6 3 5
x xλ µ µ− + −+ = + είναι ταυ-
τότητα (δηλαδή έχει άπειρες λύσεις) , να προσδιοριστούν οι πραγµατικοί λ και µ.
6. Να βρεθούν τα λ και µ∈R, ώστε η εξί-
σωση ( 1) 2 4xλ µ− = +
Ι. Να έχει µοναδική λύση ΙΙ. Να αληθεύει για κάθε x. ΙΙΙ. Να είναι αδύνατη.
7. Να βρεθούν οι τιµές του λ (αν υπάρχο-υν) ώστε οι παρακάτω εξισώσεις να είναι αδύνατες: Α. (2 1)( 2) 5 ( 1)( 2) 2− − − = + − −λ λ λx x
Β.
2
21 11 3 9 ( 10)
2 4x xλ λ λ λ + − = + + +
Γ. 2 2 24( 1) 1 4 (2 1) 4x xλ λ λ+ + − = + +
8. Να λύσετε τις εξισώσεις:
Α. 1 3 2
2 ( 2)( 3) 3
x x
x x x x
+ ++ =
− − − −
Β.
11
111 4
41
x
x
x
x
++
− =+
−−
2001 2004
3 2
( 1 ) (3 )
( )
λ λλ
− + + −−
Β. Να λυθεί η εξίσωση:
2
1 1 4
2 2 4x x x
+ =− + −
11. Να λυθεί η εξίσωση:
x 1 x 2 x 1 x 2
x 2 x 1 x 2 x 1
− + + −+ = +
+ − − +.
Υπόδειξη: Να αφαιρέσετε και από τα δύο
µέλη τον αριθµό -1-1.
12. Α. Να βρείτε την τιµή το λ για την οποία
η εξίσωση: ( 3 ) 2( )x xλ λ λ− = − − είναι
αδύνατη. Β. Να βρείτε την τιµή της παράστασης
2 2001( 1)λ µΑ = − αν η εξίσωση
24xµ λ+ = είναι αόριστη.
13. Να λυθούν οι εξισώσεις:
Α. | 2x 1| 1 | 2 4x | 1
24 3
− + − −− = −
Β. | 2x 3 | 2λ 3+ = + µε άγνωστο το x.
14. Να λυθούν οι εξισώσεις:
Α. 2x 4x 4 | x 2 |− + − = +
Β. 23 x 4 | x 2 |− = −
Γ. | 2 5x | x 3− − =
15. Να λυθεί η εξίσωση:
| 3x 2 | 3x 2 x− + − =
www.emathisis.gr
Επιµέλεια: Ματθαίος Τσιλπιρίδης 7
Ερωτήµατα Κλειστού τύπου
1. Η εξίσωση αx+β=0 είναι αδύνατη όταν α 0= Σ� Λ�
2. Η εξίσωση αx+β=0 είναι αδύνατη όταν α β 0= = Σ� Λ�
3. Η εξίσωση αx+β=0 έχει µοναδική λύση όταν β 0≠ Σ� Λ�
4. Αν η εξίσωση αx+β=0 είναι ταυτότητα τότε και η εξίσωση βx+α=0 είναι ταυτό-
τητα. Σ� Λ�
5. Αν η εξίσωση αx+β=0 είναι αδύνατη τότε και η εξίσωση βx+α=0 είναι αδύνα-
τη. Σ� Λ�
6. Αν η εξίσωση (α 1)x=β+1− είναι ταυτότητα τότε η εξίσωση 2 2(α 1)x=β -1− είναι
αδύνατη. Σ� Λ�
7. Η εξίσωση 2αx+β +1=0αποκλείεται να είναι ταυτότητα. Σ� Λ�
8. Η εξίσωση 2(α 1)x+β=0+ αποκλείεται να είναι αδύνατη. Σ� Λ�
9. Η εξίσωση 2 2(α 1)x+β +1=0+ έχει µοναδική λύση για κάθε τιµή των παραµέτ-
ρων α και β. Σ� Λ�
10. Οι εξισώσεις 2 2αx β 0 και α x β 0+ = + = είναι ισοδύναµες. Σ� Λ�
11. Η εξίσωση | x | α,α= ∈� έχει τουλάχιστον µία λύση ως προς x. Σ� Λ�
12. Η εξίσωση | x | α ,α= ∈� έχει τουλάχιστον µία λύση ως προς x. Σ� Λ�
13. Η εξίσωση 2| x | α ,α= − ∈� µε άγνωστο το x, είναι αδύνατη. Σ� Λ�
14. Η εξίσωση | x | | α |= − είναι αδύνατη στο σύνολο των πραγµατικών αριθµών. Σ� Λ�
15. Οι εξισώσεις | f(x) | g(x)= και |f(x)|=|g(x)| είναι ισοδύναµες όταν g(x) 0≥ για
κάθε x πραγµατικό. Σ� Λ�