浅析分式方程的增根

时间:2022-07-09 05:25:38

分式方程是初中数学学习的一个重要内容,同学们在学习这部分内容时,常常对分式方程的增根及其产生原因理解不清,造成在解决有关问题时这样那样的错误,本文拟从以下几方面来加以说明,希望对同学们有所帮助。

1.什么是分式方程的增根

首先要明确的是:分式方程的增根,并不是指在解分式方程的过程中出现错误而得到的根,而是在将分式方程化为整式方程后求得的未知数的值。如果使分式方程的最简公分母的值为0,那么这个根才是分式方程的增根。我们要判断解得的未知数的值是不是原方程的增根,只要将其代入分式方程的最简公分母中去计算就行了。若最简公分母为0,则这个根是原方程的增根,若不为0,则这个根就是原方程的根。

2.分式方程的增根是如何产生的

分式方程增根产生的原因我们可从以下两方面理解:

一方面,根据同解原理:等式两边同乘以(或除以)一个不为零的数或代数式,所得的方程与原方程同解,解分式方程时,在将分式方程转化为整式方程的过程式中,由于在方程两边同时乘的是一个代数式,而这个代数式的值为不为0,是由其中所含的未知数的值来确定的。当我们解出的未知数的值使这个代数式为0的时候,就相当于在方程的两边同时乘的是一个0,所得方程与原方程不同解,因而这个未知数的值当然不是原来方程的根。

第二方面,在将分式方程转化为整式方程的过程式中,方程中未知数的取值范围扩大而造成的。如,分式方程 + = 中未知数的取值范围是x≠1和x≠-1,但通过去分母化为整式方程x-1+2(x+1)=4后,未知数的取值范围扩大为全体实数了,解整式方程x-1+2(x+1)=4得到的解x=1不在原方程取值范围内,因此它不是原方程的根。

3.分式方程的增根与分式方程无解有什么内在的联系

虽然分式方程有增根,不一定无解,分式方程无解,也不一定有增根,但两者,是解分式方程中的常客,常常结伴而行。分式方程无解有两种情形:一是分式方程式化成整式方程后,这个整式方程本身就无解,此时的分式方程是无解的,也不存在增根。二是分式方程化成的整式方程有解,但这个解是分式方程的增根,此时分式方程也无解。因此我们在考虑分式方程无解的时候,一定要考虑到增根的情况。

4.分式方程的增根在解题中的应用

分式方程的增根虽常常令同学们吃亏不小,但只要我们能正确认识,摸清增根本质,增根就会为我们服务的。下面举例说明:

例1:若关于x的方程 + =3- 有增根x=-1,求a的值。

分析:分式方程的增根x=-1虽然不是分式方程的根,但它却是分式方程化成的整式方程3(x+1)(x-1)+ax2(x-1)=3x(x+1)(x-1)-3x(x+1)的根,因此,我们只要把它代入化成的整式方程中就可以求出a的值了。

例2:已知关于x的方程+ = 有增根,求k的值。

分析:此题中没有指明增根是什么,因此我们就把分式方程所有可能的增根都要找出来(即所有使分母为0的根),不难看出它们就是x=1或x=-2,然后将它们代入化简后的整式方程来就可求出k的值了。

例3:若关于x的分式方程 - =1 无解,求a的值。

分析:由于分式方程无解的情形有两种,但也可能是由于这个解是分式方程的增根,而导致分式方程无解,因而在解决这个问题时要分类加以讨论解决。

解:原方程去分母得:x(x-a)-3(x-1)=x(x-1)

整理得:(a+2)x=3

当a+2=0,即a=-2时,方程(a+2)x=3无解,因而原方程无解。

当a+2≠0时,方程(a+2)x=3有唯一解x=

由x(x-1)=0得x1=0或x2=1因此原方程的增根可能是x1=0或x2=1。

若 =1,即a=1时,方程(a+2)x=3的解为原方程的增根,原方程无解。

若 =0,此方程无解。

综上所述:当a=-2时或a=1,分式方程无解。

(作者单位 贵州省沿河土家族自治县第四中学)

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