Графический метод решения уравнений и неравенств
В основе графического метода лежит нахождение точек пересечения графиков
функций левой и правой частей уравнения. Обычно данный метод
применяется когда графики обеих частей уравнения достаточно просто
строятся и легко находятся точки пересечения этих графиков.
Пример 17. Решить уравнение
Решение
Преобразуем уравнение:
Решением данного уравнения будут точки пересечения графиков функций
y=x5-2 и y=[[(x+2)/ 3]].
Как видно из рисунка это единственная точка, которая находится из уравнения
x5-2=1, таким образом x=5Ц3.
Пример 18.
Решить уравнение x2+{x}= -x.
Решение
Так как {x}=x-[x], то уравнение можно переписать в виде
x2+x-[x]=-x или
x2+2x=[x], значит,
(x+1)2-1=[x].
Решением этого уравнения являются
точки пересечения графиков функций y=(x+1)2-1
и y=[x]. Как видно (См. рисунок), это две точки x=0
и x=-1.
Пример 19
Решите уравнение x3-[x] = 3.
Решение
Перепишем уравнение в виде x3-3 = [х]. Построив графики
функций y = x3-3 и y = [x] и найдя их точку пересечения, убеждаемся,
что [x] = 1. Данное соотношение можно получить и аналитическим
путем. Обозначим [x] = n, n О Z, тогда n Ј x < n+1, откуда
n3 Ј x3 < (n+1)3. С другой стороны, из уравнения находим x3 = n + 3,
следовательно,
Единственным целым числом, удовлетворяющим данному двойному
неравенству, является .значение n = 1, т.к. при n Ј 0 имеем
(n+1)3 < n+3, а при n і 2 имеем n+3 < n3. Итак, мы показали, что
[x] = 1, и уравнение приобретает вид x3 - 4 = 0, откуда x =
3Ц4.
Итак, мы убедились на вышеприведенных примерах что, графический способ намного легче и
эффективнее аналитического, однако, в более сложных примерах, линейных и
нелинейных системах уравнений, содержащих большое количество
переменных, рекомендуется использовать аналитический метод решения
уравнений, так как в этом случае он будет более лёгок в применении, нежели
графический.
|