Løse ligninger ved substitution

Den kraftfulde metode til substitution anvendes til at løse forskellige typer af ligninger.






Eksempel 1: Løs ligningen

x - 3 sqrt (x) = - 2

Løsning på Eksempel 1:

  • Lad u = sqrt (x), således at u 2 = x. Vi har nu i stedet x og sqrt (x) med u og u 2. henholdsvis at få en ligning i u.
    u 2 - 3 u = - 2

  • Ovenstående er en andengradsligning, omskrive den, så dens rigtige udtryk er lig med nul.
    u 2 - 3 u + 2 = 0

  • Brug enhver metode til at løse ovenstående ligning for u at opnå:
    u = 1 eller u = 2

  • Vi har nu erstatte u ved sqrt (x) og løse for x
    sqrt (x) = 1 eller sqrt (x) = 2

    x = 1 eller x = 4

Eksempel 2: Brug metoden til sustitution at løse ligningen

1 / (x - 1) 2 - 1 / (x - 1) - 2 = 0

Løsning på Eksempel 2:

  • Lad U = 1 / (x - 1) og gøre substitution i ovennævnte ligning til at opnå en ligning i u.
    u 2 - U - 2 = 0

  • Løs ovenstående andengradsligning at opnå:
    u = - 1 eller u = 2

  • Vi har nu erstatte U med 1 / (x - 1) og løse for x
    1 / (x - 1) = - 1 eller 1 / (x - 1) = 2

    x = 0 eller x = 3 / 2

Eksempel 3: Brug metoden til sustitution at løse ligningen

- (X + 3) 6 + 4 (x + 3)3= - 21

Løsning på Eksempel 3:

  • Lad u = (x + 3) 3 og stedfortræder i ovenstående ligning at få en ligning i u.
    - u 2 + 4 u = -21

    u 2 - 4 u - 21 = 0

  • Løs ovenstående andengradsligning at opnå:
    u = - 3 eller u = 7

  • Vi har nu erstatte u ved (x + 3) 3 og løse for x
    (x + 3)3 = - 3 eller (x + 3)3 = 7

  • Vi har nu løse for x

    x = - 3 - kubikroden (3)

    eller

    x = - 3 + kubikroden (7)

Eksempel 4: Brug metoden til sustitution at løse ligningen

3 e 2 x - e x - 2 = 0

Løsning på Eksempel 4:

  • Lad u = e x, således at u 2 = e 2 x og stedfortræder i ovennævnte ligning til at opnå:
    3 u 2 - u - 2 = 0

  • Brug enhver metode til at løse de ovennævnte andengradsligning.
    u = 1

    eller

    u = - 2 / 3

  • Vi har nu erstatte u e x og løse for x
    e x = 1 eller e x = - 2 / 3

  • Vi har nu løse e x = 1 for at opnå:

    x = 0

  • Den anden ligning e x = - 2 / 3 har ingen løsning, da e x er altid positiv.







Eksempel 5: Brug metoden til sustitution at løse ligningen

sin 2 x - 4 sin x - 5 = 0
for x i intervallet [0, 2 Pi). Giv x i radianer.

Løsning på Eksempel 5:

  • Lad u = sin x og stedfortræder i ovennævnte ligning til at opnå:
    u 2 - 4 u - 5 = 0

  • Løs ovenstående andengradsligning.
    u = - 1

    eller

    u = 5

  • Vi har nu erstatte u ved sin x og løse for x
    sin x = - 1 eller sin x = 5

  • Vi løser sin x = - 1 for at opnå:

    x = 3 Pi / 2

  • Rækken af sin x er det sæt af værdier i intervallet [- 1, 1], og derfor ligningen sin x = 5 er nogen løsning.

Flere henvisninger og links om, hvordan man løse ligninger, Systemer af Ligninger og Uligheder.


Home Page - Online lommeregnere - Trigonometri - Antenner - Graphing - Precalculus Tutorials - Calculus Tutorials
Calculus Spørgsmål - Geometri Tutorials - Precalculus Applets - Anvendt Matematik - Precalculus spørgsmål og problemer --
Ligninger, Systemer og Uligheder - Geometri lommeregnere - Math Software - Elementær statistik --
Forfatter - e-mail

Opdateret: 25. november 2007 (A Dendane)