ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ШКОЛА №60 ГОРОДСКОГО ОКРУГА ДОНЕЦК»
Параметры.
Задачи с параметрами в линейных, квадратных уравнениях, системах линейных уравнений
(Проектная работа)
Выполнил ученик 10 класса
ТОЧЕНЫЙ АНДРЕЙ
Руководитель: Цыганок Татьяна Николаевна
Апрель 2025
Параметр. Первый раз с таким словом я столкнулся еще в 5 классе при решении уравнения. Сразу мне было непонятно почему в уравнении есть переменная х, но тут появилась и другая неизвестная величина, величина, от которой зависело количество корней уравнения.
Что же такое параметр и как решать уравнения, системы уравнений, системы неравенств, строить графики и т. д. с неизвестной величиной, которую называют «параметр»?
Итак, ПАРАМЕТР-это буквенный коэффициент, который чаще всего обозначают буквой а. И параметр- это не переменная, это число, которое заранее не известно, но от которого зависит решение.
Параметр простыми словами — это свойство или показатель объекта или системы, которое можно измерить. ru.wikipedia.org
В математике — величина, входящая в формулы и сохраняющая своё постоянное значение лишь в условиях данной задачи
Мы привыкли к тому, что при решении уравнений, наши коэффициенты не меняются. Но вот когда в наших заданиях появляется буква а
параметр, начинаем теряться. Задания с параметром незаслуженно носят ярлык слишком сложных. Но с ними можно справиться, если досконально повторить базовые принципы решения уравнений и не бояться пойти нестандартным путём.
Будем разбираться. Для того чтобы решать задания, содержащие параметры, нужно четко и без ошибок решать уравнения, неравенства, системы уравнений, которые не содержат параметров, хорошо знать теоретический материал. Для меня неприемлемо выражение «Математику нужно понимать», понимать мы ее будем тогда, когда начнем с самого простого: выучим формулы, алгоритмы, правила.
Начнем с самого простого.
Итак, линейное уравнение. Часто на вопрос «Сколько корней имеет линейное уравнение?», мы не задумываемся и отвечаем: «Один корень». Хотя это не так. Да, линейное уравнение чаще всего имеет один корень:
ах=в, откуда х=в/а. Но давайте вспомним, что деление на 0 невозможно, т. е, когда наше уравнение примет вид 0х=а и а
, то данное уравнение корней не имеет . Или уравнение 0х=0? Мы видим, что переменная х может принимать любое значение. Поэтому линейное уравнение может:
а) иметь 1 корень; б) не иметь корней; в) любое число может быть корнем уравнения. Как пример, начну с самого простого:
2+ах=
6
ах=
4, х=
4/а
| Если а=0 корней нет | Если а ,и а- положительное число, то наш корень число отрицательное | Если а ,и а- отрицательное число, то наш корень число положительное |
Рассмотрим задачи:
1. Решить уравнение ах=6х
8, если: а) а=6; б) а
Заметим, что если а=6, то данное уравнение корней не имеет
, если же а
, то коэффициент перед х отличен от нуля и данное уравнение имеет один корень.
2. Решить уравнение относительно параметра а:
,
5ах=6а
16,
Если а=0, то мы получаем 0х=
16, уравнение корней не имеет;
Если
0, то х=
, уравнение имеет один корень
3. При каких значениях параметра а корень уравнения 2
а
принадлежит отрезку [
1; 3]
Найдем х:
, откуда х=
. По условию корень уравнения принадлежит отрезку [
1; 3], то есть
1
/
2
/ +(
3),
5
/ :(5),
1
Итак, чтобы выполнялось наше условие, параметр а∊[
1; 0,6]
4. При каких значениях параметра а линейное уравнение а
(
имеет 1 положительный корень.
Обращаем внимание, что нам нужно найти не просто корень, а чтобы этот корень был положительным числом
Проведя необходимые преобразования, получаем, что х=
и этот корень должен быть положительным числом. Заметим, что а не может принимать значение равное 2, иначе наше уравнение корней не имеет. По условию корень уравнения положительное число, значит,
. Решаем данное неравенство и находим, что а∊(
2 ; 2) ∪ (2; ∞)
________________________________________________________________
Рассмотрим систему двух линейных уравнений
5. При каких значениях параметра а система двух линейных уравнений
имеет единственное решение?
Нужно знать , что система
имеет единственное решение, если прямые пересекаются (так как графиком каждого уравнения является прямая), то
В нашем случае система имеет единственное решение если
,
(обращаем внимание на коэффициенты перед переменной х и переменной у)
)
,
4а
2
И находим, что а
. Система имеет единственное решение при любом значении а, кроме 8
6.
имеет более двух корней?
Данное уравнение линейное с модулем и с параметром. Найдем корни модулей:
| 2х+3=0, х= 1,5 |
| 2х 3=0, х=1,5 |
Разобъем числовую прямую на промежутки:
1) (-∞;
1,5), уравнение будет иметь вид:
| |
| |
| |
| |
| , заметим, что а , уравнение имеет 1 корень, если а=-4, корней нет |
| |
| 2) [-1,5; 1,5], уравнение имеет вид: 6=ах+6, откуда ах=0, |
| Если а=0, то 0х=0 и наше уравнение имеет корни –любое число из [-1,5; 1,5]: бесконечно много корней |
| Если а 0, то уравнение примет вид: ох=а и уравнение корней не имеет. |
| 3) И наконец, рассмотрим интервал (1,5; ∞). Уравнение примет вид: 4х=ах+6, х= 6/(4-а) |
| Если а 4, то уравнение имеет один корень |
| Вывод: уравнение имеет более 2-х корней, если |
| мы рассматриваем интервал [-1,5; 1,5], при условии, что а 0 |
| |
Квадратные уравнения.
Алгоритм решения квадратного уравнения
7. При каком значениии параметра а уравнение 2х²
8х
а=0 имеет два корня?
Вычислям дискриминант
откуда а
Ответ: а
1. При каком значении параметра а уравнение (а
3)
имеет единственный корень?
Заметим, что если а=3, наше уравнение будет линейным, имеет вид
=0 и имеет один корень
1/6.
Если а
, тогда уравнение квадратное и имеет один корень, если дискриминант уравнения равен 0. Вычислим дискриминант по формуле D=
. D=(
. Дискриминант этого уравнения равен 13, а его корни:
Ответ: а=
, а=3.
8. При каком значении переменной а уравнение
имеет один корень?
Решение: Квадратное уравнение имеет один корень, если D=
D
=а²
36=(а
6)(а
6)=0,
а=6, а=
6
Ответ:
6; 6
Вывод:
Уравнения с параметрами можно решать различными способами:
а) Алгебраическим путем непосредственного решения уравнения и анализа полученных корней относительно параметра а;
б) Графическим – через введение функции и построение графика
В своей работе я использовал алгебраический метод решения уравнений с параметром. Но все зависимости от выбранного метода всегда нужно придерживаться
Графическим — через введение функции и построения её графика.
В этой статье я использовал алгебраический метод решения уравнений с параметром.
Вне зависимости от типа уравнения мы всегда будем придерживаться следующего алгоритма:
1.Если необходимо, оценить область допустимых значений.
2. Выполнить необходимые преобразования так, чтобы выразить переменную х.
3. Проанализировать полученное выражение, рассмотреть значения параметра а, и ответить на вопрос задачи.
Считаю, что данная тема является актуальной и для выпускников 9 класса и 11 класса.
Литература:
1. ru.wikipedia.org
2. С. К. Кожухов. «Уравнения и неравенства с параметрами»
3. И. А. Ледовских, Л. В. Горбанев, Ю. В. Жулидова. «Задачи с параметрами. С чего начать»
4. https://skysmart.ru/articles/mathematic/zadachi-s-parametrom
5. Учебники математики 5-6 классы (И. Я. Виленкин), алгебры 7-9 классы (Ю. Н. Макарычев)