分式方程中的无解与增根
曾国云
云南民族大学附属中学
初中数学教师
在八年级上册数学分式这一章,出现增根和无解这两个概念 . 而同学们在做题时,有时候会遇到无解,有时候会遇到增根,那么无解与增根到底有怎样的区别呢?总体上来说分式方程的增根和无解是两个不同的概念,接下来我就对分式方程的增根和无解两个概念进行探讨 .
一、概念的意义不同
分式方程的增根是指解分式方程时,在去分母的过程中,方程两边都乘以了一个可以使分母为零的式子,从而扩大了未知数的取值范围而产生的未知数的值 . 它是化简后整式方程的根,但不是原分式方程的根 . 分式方程的无解是无论未知数取何值,都不能使方程左右两边的值相等. 它包含着两种情况:(1)原方程化去分母后的整式方程无解;(2)原方程化去分母后的整式方程有解,但这个解却使原方程的分母为 0,它是原方程的增根,从而使原方程无解 . 分式方程增根和无解有各种题型,都需要我们认真研究,下面我们对各种例题展开研究.
例1、解方程
解:方程两边都乘以 (x+5) (x-5) ,得 x+5=10
解得 x=5 .
检验:当 x=5 时, (x+5)(x-5)=0
所以 x=5 是原方程的增根
所以原分式方程无解
因为原分式方程的最简公分母 (x+5)
,所以未知数 x 的取值范围是 x≠5 且 x≠-5 .而在去分母后,变为一元一次方程,未知数 x 的取值范围为全体实数.所以当求得的 x 值恰好使最简公分母为零时, x 的值就是增根本题中 Δx=5 ,恰好使最简公分母为零,所以 Δx=5 是原分式方程的增根,原方程无解
例2、解方程
解:方程两边都乘以 (x-2) ,得
整理得 x=x+2
因为此方程无解,所以原分式方程无解
此方程去分母后,化为整式方程,本身就无解,当然原分式方程肯定就无解了.因此,分式方程无解不一定就是产生增根,有可能本身就无解。也就是说,无解包括两种情况 , 增根只是其中一种 .
例 3、若方程
无解,则 a=解:方程两边都乘以 (x-3) ,得 x-2=a 解这个方程,得 x=a+2
因为原方程无解,所以这个解应该是原方程的增根.即 x-3=0 , X=3 ,所以 a+2=3 ,解得 a=1
所以当 a=1 时,原方程无解
因为同学们目前所学的分式方程都能化为一元一次方程,而一元一次方程只有一个根,所以如果这个根是原方程的增根,那么原方程无解.但是同学们并不能因此认为有增根的分式方程一定无解,有可能化简后的方程会有多个根,有根使得原分式方程分母为 0,但是还有根使得原分式方程分母不为 0,以后再根据具体情况讨论.
例 4、当 m 为何值时,关于 x 的方程 m2x−2 =
会产生增根?解:方程两边都乘以 x2-9 ,得 mx-2=x-3 整理得 (m-1)x=-1 ,若原分式方程有增根,则
且由 x2-9=0 得 Δx=3 或 -3 .所以
或−3,解得
3当
或 或
时,关于 x 的方程
会产生增根 .1首先去分母将分式方程转化为整式方程,然后找出使最简公分母为零的未
知数的值即为增根,最后求出原方程中所含字母的值若将此题“会产生增根”改为“无解”,则情况就不一样。例5、当 m 为何值时,关于 ΔX 的方程
无解?解:方程两边都乘以 x2-9 ,得 mx-2=x-3 整理得 (m-1)x=-1 ,因为原方程无解,所以有两种情形:(1)当 m-1=0 (即 m=1 )时,方程 (m-1)x=-1 变为 0x=-1 ,此
方程无解,所以原方程无解。(2)如果方程 (m-1)x=-1 的解恰好是原分式方程的增根,那么原分式
方程无解.若原分式方程有增根,则
且由 x2-9=0 得 Δx=3 或- 3所以
或 -3 ,解得
或 4
综上所述, m=1
时,原分式方程无解.例6、分式方程
有增根,求 k 的值.解:方程两边同时乘以 (x-1)
,得 x(x+2)-(x-1)(x+2)=k 解得 x=k-2 因为原分式方程有增根,所以 (x-1) (x+2)=0 ,得 X=1 或 -2所以 k-2=1 或 -2解得: k=0 或 3.当 k=0 时,原分式方程变为 x−1
,
, x=x-1 无解,不
满足题意.当 k=3 时,经检验,原分式方程成立,所以k 的值为3.做此类题首先将分式方程转化为整式方程,然后找出使公分母为零的所求
字母的取值,但是这题容易出错,必须要带回原方程,看是否满足题意,不满
足的要舍去,很多同学容易遗漏最后带回验证这一步.