Целью данной статьи является рассмотрение методики обучения решению логарифмических уравнений в школе, а также выявление возможности использования общих методов при решении логарифмических уравнений. Применение разработанной методики позволит учащимся решать логарифмические уравнения и неравенства на сознательной основе, выбирая наиболее рациональный метод.
Статьи по математике
Статья по математике
2
0
1
8
Методы решения логарифмических уравнений.
В этой статье мы рассмотрим семь методов решения логарифмических уравнений и
разберем примеры к ним.
В школьном курсе алгебры логарифмическим уравнениям уделяется недостаточно
внимания, несмотря на то что они представлены в экзаменационных заданиях. К тому же
отсутствует система изложения методов решения логарифмических уравнений. Так как
при решении логарифмических уравнений в школе применяются тождественные
преобразования, то чаще всего возникают ошибки, которые обычно связаны с потерей или
приобретением посторонних корней в процессе решения. Поэтому необходимо
рассмотреть такие ситуации, показать, как их распознавать и как с ними можно бороться.
Цель данной статьи: рассмотреть методику обучения решению логарифмических
уравнений в школе, а также выявить возможности использования общих методов при
решении логарифмических уравнений. Применение разработанной методики позволит
учащимся решать логарифмические уравнения, а в дальнейшем и неравенства на
сознательной основе, выбирать наиболее рациональный метод, применять разные методы
решения, в том числе те, которые не рассмотрены в школьных учебниках.
I. Решение уравнений, основанное на определении логарифма.
Пример 1.
= 4
(Проверка не нужна, уравнения равносильны)
Ответ: 4.
II. Решение логарифмического уравнения вида
основано
на том, что такое уравнение равносильно уравнению f(x) = g(x) при дополнительных
условиях
. При данном переходе могут появляться посторонние корни,
которые можно выявить либо с помощью подстановки (проверки), либо с помощью
нахождения области определения исходного уравнения.
Пример 2.
1Статьи по математике
2
0
1
8
Ответ: 3.
1Статьи по математике
III. Решение уравнений потенцированием.
Пусть a и b – произвольные числа и с>0,
Тогда
2
0
1
8
. Переход
к равенству
называют потенцированием равенства
от равенства
по основанию с.
Пример 3.
Найдем область допустимых значений данного уравнения:
. Таким
образом
Потенцируем по основанию (x – 6).
x =
Так как
не удовлетворяет ОДЗ, то решением данного
уравнения является
Пример 4.
Найдем область допустимых значений данного уравнения:
;
Потенцируем по основанию 2. Применяем свойство степени.
Так как
не удовлетворяет ОДЗ, то решением данного
уравнения является
1Статьи по математике
2
0
1
8
IV. Примениение основного логарифмического тождества.
Пример 5.
Найдем область допустимых значений данного уравнения:
.
+
Сделаем замену переменной
.
;
;
; как
не удовлетворяет ОДЗ, то решением
данного уравнения является
V. Введение новой переменной.
Пример 6.
Пусть
;
;
.
1VI. При решении уравнений, содержащих переменную и в основании и в показателе
Статьи по математике
2
0
1
8
степени используется метод логарифмирования. Если при этом в показателе степени
содержится логарифм, то обе части уравнения надо прологарифмировать по основанию
этого логарифма.
Пример 7.
ОДЗ: х >
Пусть
;
;
;
VII. Переход к другому основанию.
Пример 8.
ОДЗ:
. Перейдем к основанию 2.
Пусть
.
1Статьи по математике
2
0
1
8
Уравнения для самостоятельного решения:
Ответ: 4,5; 6
Ответ: 5
Ответ:
Ответ: 1
Ответ: 3
Ответ: 4
Ответ: 1; 2
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
1