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方程的同解性和非同解性辨析

2014-09-21宋扬

数学教学通讯·中等教育 2014年8期

宋扬

摘 要:解方程的问题,就是要把已知方程通过变形转化为最简方程,但在变形过程中,有时可能为同解变形,有时可能为非同解变形,本文就方程的同解性和非同解性做重点探讨和理论研究.

关键词:同解变形;非同解变形;检验;同解理论

解方程是由已知探究未知的重要方法. 解决实际问题时列出方程后,求出方程的正确的解就成了首要问题. 在解方程的变形过程中,有时得到的最简方程与原方程的解集相同,有时得到的解集不同,这都需要方程的同解性和非同解性理论为其提供有力的依据.

[?] 方程的同解概念

1. 同解概念的引入

先看一个实例,解方程2x+5=3,第一步推导过程:若2x+5=3成立?2x=-2?x=-1;第二步推导过程:若x=-1成立?2x=-2?2x+5=3,明显可以看出,这里每一步推导都是可逆的. 对于“推导的每一步都可逆”这种可逆性(一种等价关系),称为同解.

2. 同解方程的定义

定义1 方程f(x)=g(x)(1)与方程f1(x)=g1(x)(2),若(1)的解是(2)的解,则方程(2)称为方程(1)的结果方程,简称结果.

例题中方程x=-1是方程2x+5=3的结果;方程2x+5=3是方程x=-1的结果,可以说方程2x+5=3与方程x=-1互为结果,这样的两个方程称为同解方程.

定义2 若方程(2)是方程(1)的结果,且方程(1)是方程(2)的结果,则方程(1)和(2)称为同解方程,简称同解.

由上述定义可知,原方程经过可逆变换得到最简方程,这样最简方程与原方程是同解的. 若是由原方程经过不可逆变换得到的最简方程,即若f(x)=g(x)?x=a,b,c,…,而不能倒推回去,那只能说后者是前者的结果,这时必须经过检验,将求出的数一个个加以检验,看是否为原方程的解.

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