Найти тему
Александр Шуравин.

Математика для чайников. Глава 5. Основы элементарной алгебры

Изображение взято из открытых источников
Изображение взято из открытых источников

Начало: Математика для чайников. Глава 1. Что такое математическая абстракция.

Предыдущий урок: Математика для чайников. Глава 4. Алгебра

На прошлом уроке я писал, что существует несколько видов алгебр. Самая простая из них – это элементарная алгебра, которую проходят в школе. Напомню, что в общем смысле алгебра – это множество (набор) разных математических объектов (абстракции) и правила, что с ними можно сделать. В элементарной алгебре абстракции – это буквы, которые обозначают числа (неизвестные).

Какие правила операций над абстракциями в существуют элементарной алгебре? Это, конечно же, сложение, вычитание, умножение и деление. А так же другие арифметические операции. И из них вытекает ряд правил:

1. Правило перестановки слагаемых

-2

Звучит это правило так: «От перестановки слагаемых сумма не меняется».

2. Правило перестановки множителей

-3

Кстати, н6е во всех алгебрах эта правило есть. Например, в линейной алгебре, в случае матричного умножения это не работает – там важено, в каком порядке матрицы перемножаются.

3. Правило раскрытия скобок

-4

Собственно, существует и обратное правило – однородные члены можно объединить. Пример:

-5

Замечу, что эти правила называются тождествами. Тождество – это равенство, которое выполняется на всем множестве входящих в него переменных. То есть, каким бы числа мы не подставляли в наши уравнения, права и левая часть всегда будет равна.

4. Подстановка

Если у нас какая-то буква равна числу или определенному выражению, то мы можем выполнить подстановку, например:

-6

Вот еще несколько простых алгебраических тождеств:

-7
-8

где

-9

А теперь более сложные тожества:

-10

Докажем их.

Первое тождество, тут достаточно раскрыть скобки:

-11

Со вторым, собственно, аналогично:

-12

Используя данные формулы, мы, например, можем упросить выражение

-13

Просто разложим числитель и знаменатель на множители:

-14

Теперь решим задачку, которая может быть на ЕГЭ.

Найдите корень уравнения:

-15

Если вы знаете, что такое логарифмы, то легко решите эту задачу:

-16

Откуда следует, что

-17

Но даже если вы не знакомы с логарифмами, то нетрудно догадаться, что

-18

Теперь находим x

-19

Следующий урок: Математика для чайников. Глава 6. Метод математической индукции