分式方程与分式函数一样,都有一个条件:分母的值不能为0。因此在利用等式变换求解方程之后,一定要回头看分母的值是否为0。
例如要解方程
1-(x+2)/(x²-x-6)=0,
去分母
x²-x-6-(x+2)=0,
x²-2x-8=0,
(x-1)²-9=0,
得
x1=-2,x2=4。
由于是解分式方程,到这里还没有完成,还有检查分母的值是否为0,
(-2)²+2-6=0,
4²-4-6=4×3-6≠0,
所以原方程的解是
x=4。
例题1:解下面分式方程
(x-3)/(x²+2x-15)+2=0
解1:等式两边同时×(x²+2x-15),得
x-3+2(x²+2x-15)=0,
2x²+5x-33=0,
(x-3)(2x+11)=0,
得
x1=3,x2=-11/2。
由于当x=3时,x²+2x-15=0,所以原方程解是
x=-11/2。
解2:由于
x²+2x-15=(x-3)×(x+5)
得方程解符合的条件
x≠3和x≠-5,
约分后
1/(x+5)+2=0,
得解
x=-11/2。
解法2也提供了分式方程的另一种一般解法:通过分母不为0的条件,解出未知数需要满足的先决条件,然后再解方程。
一般情况,解法2的工作量比解法1的工作量大一点,但它有个好处,降低犯低级错误(解完了忘记回头检查)的几率。
例题2:x是正整数,解下面分式方程
1/x+1/x²+1/x³=7/8。
解:由分式函数的特性可知
y=1/x+1/x²+1/x³
在x>0的区间是递减的;
如果x=1,
1/x+1/x²+1/x³=3,
如果x=10,
1/x+1/x²+1/x³=0.111,
显然1<x<10的整数,又由于
1/2+1/2²+1/2³=7/8,
得方程的解是
x=2。
为了更加形象的说明y=1/x+1/x²+1/x³(x>0)是递减的,作图如下,作图代码附录1。
未知数是整数的方程,不要被方程的样子吓倒,先判断方程所对应的函数的单调性,再确定未知数的取值范围,如果还不能确定未知数的取值,就用试值法。
练习题1:解下面分式方程
(x+4)/(x²-x-20)-5=0。
练习题2:x是正整数,解下面分式方程
1/x+1/x²+1/x³=31/125。
练习题3:a,b,c,x为正整数,如果pow(p,q)表示p的q次方,
pow(1/x, a)+pow(1/x, b)+pow(1/x, c)=13/27,
无需解题过程,直接写出一组a,b,c,x的值。
附录1:
import sys
sys.path.append("/5xstar/pyfiles")
from mymath.rcs import *
import turtle as t
t.setup(500,500)
t.screensize(400,400)
t.up()
build(t, xUnt=(1,30), yUnt=(1,30), wc=(-20,-20,380,380))
t.pencolor("blue")
#标题与函数解析式
t.setpos(180, 390)
t.write("y=1/x+1/x²+1/x³图象",align="center",font=(markFont[0],14,markFont[2]))
#y=1/x+1/x²+1/x³
def f(x):
return x**(-1)+x**(-2)+x**(-3)
trace(t,0.01,12.1,f)
t.ht()