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什么是方程的增根

2025-10-06 09:53:33

问题描述:

什么是方程的增根,有没有大佬愿意指导一下?求帮忙!

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2025-10-06 09:53:33

什么是方程的增根】在解方程的过程中,尤其是涉及分式方程、无理方程或某些代数变形时,可能会出现一种特殊的根,称为“增根”。这些根虽然满足变形后的方程,但并不满足原方程。因此,它们是“虚假”的解,需要被排除。

一、什么是增根?

增根是指在解方程过程中,由于对方程进行了某些变形(如两边同时乘以含有未知数的表达式、平方等),使得新方程的解集比原方程的解集更大,从而引入了不满足原方程的根。

简单来说,增根是解题过程中产生的额外根,它们在变形后的方程中成立,但在原始方程中却不成立。

二、增根产生的原因

原因 说明
两边同时乘以含有未知数的表达式 如分式方程中,两边乘以分母可能导致分母为0的情况,从而引入增根。
对方程进行平方操作 平方后可能引入负数的平方根,导致新的解不符合原方程。
使用非等价变形 如将方程转化为其他形式时,可能改变了方程的定义域或解集。

三、如何识别和处理增根?

1. 代入验证:将求得的解代入原方程,检查是否成立。

2. 注意定义域:在分式方程中,分母不能为零;在无理方程中,根号内的表达式必须非负。

3. 保留原方程信息:在变形过程中尽量保留原方程的条件,避免丢失限制。

四、举例说明

例1:分式方程

原方程:

$$

\frac{1}{x-2} = \frac{3}{x+1}

$$

解法:

两边同乘 $(x-2)(x+1)$ 得:

$$

x + 1 = 3(x - 2)

$$

解得:

$$

x = 3.5

$$

验证:

代入原方程,左右两边相等,因此 $x=3.5$ 是有效解。

例2:增根出现

原方程:

$$

\sqrt{x+3} = x - 1

$$

解法:

两边平方得:

$$

x + 3 = (x - 1)^2 = x^2 - 2x + 1

$$

整理得:

$$

x^2 - 3x - 2 = 0

$$

解得:

$$

x = \frac{3 \pm \sqrt{17}}{2}

$$

验证:

代入原方程发现,只有 $x = \frac{3 + \sqrt{17}}{2}$ 成立,而另一个解不满足原方程,因此是增根。

五、总结

项目 内容
定义 增根是解题过程中产生的、不满足原方程的根。
产生原因 分式方程中乘以分母、平方操作、非等价变形等。
处理方法 代入验证、注意定义域、保留原方程条件。
示例 分式方程、无理方程中容易出现增根。

通过理解增根的概念和产生原因,可以更准确地判断解的正确性,避免因误判而得出错误结论。

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