Skip to main content

Теория: Замена переменной (новая переменная - алгебраическая дробь)

Задание

Решите уравнение методом замены переменной:

\(\displaystyle \left( \frac{1}{x}\right)^2+2\cdot\frac{1}{x}-3=0{\small.}\)


Если уравнение имеет единственный корень, оставьте последнее поле ответа пустым.

Если уравнение не имеет корней, оставьте оставьте оба поля ответа пустымыми.
 

\(\displaystyle x_1=\)
-\frac{1}{3}
\(\displaystyle x_2=\)
1
Решение

Обе части уравнения  

\(\displaystyle \left( \frac{1}{x}\right)^2+2\cdot\frac{1}{x}-3=0\)

имеют смысл при \(\displaystyle x=\not 0{\small .}\)

1. Заметим, что в уравнении 

\(\displaystyle \left(\color{blue}{ \frac{1}{x}}\right)^2+2\cdot\color{blue}{\frac{1}{x}}-3=0{\small}\)


повторяется одно и то же выражение \(\displaystyle \color{blue}{ \frac{1}{x}}{\small.}\)


Тогда, если сделать замену переменной \(\displaystyle t=\frac{1}{x} {\small,}\) то \(\displaystyle \left( \frac{1}{x}\right)^2=t^2{\small.}\)

Исходное уравнение примет вид:

\(\displaystyle t^2+2t-3=0{\small.}\)


2. Получили квадратное уравнение. Решим его.

Корни квадратного уравнения \(\displaystyle {t^2}+{2t}-3=0\) равны:

\(\displaystyle t_1=-3{\small,}\)

\(\displaystyle t_2=1{\small.}\)

3. Вернемся к переменной \(\displaystyle x\) (сделаем обратную замену). 

Так как \(\displaystyle {t}=\frac{1}{x}\) и \(\displaystyle t=-3\) или \(\displaystyle t=1{\small,}\) получаем:

\(\displaystyle -3=\frac{1}{x}\) или \(\displaystyle 1=\frac{1}{x}{\small.}\)

То есть

\(\displaystyle x=-\frac{1}{3}\) или \(\displaystyle x=1{\small.}\)

И при \(\displaystyle x=-\frac{1}{3}{\small,}\) и при \(\displaystyle x=1\) обе части исходного уравнения имеют смысл.

Значит, корни исходного уравнения:

\(\displaystyle x_1=-\frac{1}{3}{\small,}\)

\(\displaystyle x_2=1{\small.}\)

Ответ: \(\displaystyle x_1=-\frac{1}{3}\) и \(\displaystyle x_2=1{\small.}\)