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分式方程的一個神奇解法

2023-08-10 14:42 作者:泡菜的奇幻世界  | 我要投稿

1 引言?

代數(shù)學是慷慨大方的,它給予人的往往比人們對她所要求的還要多?!_朗貝爾

這個方法不是我提出的,但是我們數(shù)學老師在講課時提了很多次這個 神奇方法,讓我對這個方法產(chǎn)生了莫大的興趣,所以,我花了一些時間來研 究這個方法的證明,那么,以下我將展開論述

2證明部分?

定理. 對于一個分式方程,只要把其一邊全部移到左邊或右邊來,化簡后去 解,如果有解,則一定不會有增根。?

證明. b\a + b1\a1 + b2\a2+ …… + bn\an(都為最簡分式)?

通分(具體在后文)?

我們只需解 b ? … + b1 ? … + … + bn ? … = 0?

那么我們只用說明如果此方程解為增根(用普通方法解),那么此方程無解:?

第一我們要使用一個定理:對于一個式子,如果 x=k 可使其的值為 0, 則 x-k 為其的一個因式?

對于每一個 aq(q 為正整數(shù),且不超過 n),都可能有一個實數(shù) k 使其的值為 0,那么我們一個個來討論: 對于一個實數(shù) k,如果其可使 aq, aq1… 的值為 0,那么,我們現(xiàn)在還要 再干一件事,就是把 aq,?aq1…一直去分因式 x-k,直到剩下的式子不再滿足當 x=k 時其的值為 0,所以我們可以把它變成以下的式子:?

…+ bq?\cq?(x?n)^m +…+ bq1\ cq1?(x?n)^m1+…=0?

那么我們來通分,這里我們可以直接這么干:

a*b?…?(x?k)^ml+…\a…?…?cq?cq1?…?(x?k)^ml=0?

注:l 為一個式子有 x-k 這個因式的數(shù)量最大值?

這里我們要解的是其分子的值為 0,這里下方有個 (x ? k) ^ml,則如果之前分母沒有 x-k 這個因式的分子上會多一個 (x?k) ^ml,如果之前有,則會乘以 ml ? m 個 x-k,因為 l 為一個式子有 x-k 這個因式的數(shù)量最大值, 所以這里 ml ? m>0,但如果原分母就有 (x ? k) ml 的,分子通分后就沒有 x-k 這個因式了(如果有,則約分后 x-k 的值會比 ml 小,矛盾!)而且這里, 剩下的 acq?等分母不滿足當 x=k 時,其值為 0(cq等我們在定義中就說其是不再滿足x=k時,其為0,而a等分母我們在最開始就排除了),那么,還有一點需要考慮,就是原來分母有 (x ? k) ^ml 的那個分式的分子會不會滿足當 x=k 時, 其的值為 0,假設(shè)其滿足,則其有因式 x-k,而其的分母也有這個因式,與其為最簡分式矛盾!所以假設(shè)不成立,那么,把 x=k 帶到之前通分后分式 的分子中時,這個原分母含有 (x ? k) ^ml 通分后的部分值不為 0,而其他的 式子都為 0,所以這個值不滿足分子為 0,所以這不是其的一個解。 所以,同理,對于每個增根,都不滿足 a*b? … ? (x ? k) ^ml + … 這個方程, 所以把分式全放到左邊或右邊的方法不會解出增根。?

QED?

3 后記?

寫到這,這是第二版了,在我寫第一版時,我突然發(fā)現(xiàn)第一版有很大的問題,所以我重新來研究了一遍,說來也怪,研究完我先在我的本子上把它 改正了,然后今天就突然興致大發(fā),一口氣寫完了三篇,我還寫了句小詩: 忽見皎月興致發(fā),一氣呵成連三篇。唉,倒是改了自己寫東西就鴿的壞習慣,也不錯了,明天又是新的一天,加油吧!

充滿了精神的青春,是不會那么輕易消失的。——卡洛薩?

——致我努力奮斗著的青春


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