x
f
*
x
g
=
x
g
x
f
*
,
x
g
x
f
x
g
x
f
kabi usullardir. Bunday shakl almashtirishlarni bajarish jarayonida
yechilayotgan tenglama uchun chet ildiz hosil bo’lishi mumkin, chunki bu ayniy
tengliklarning o’ng tomonlarining aniqlanish sohasi chap tomonlarining aniqlanish
sohasiga qaraganda kengroqdir.
Maktab matematika kursida irratsional tenglamalarning har ikkala tomonini
bir xil darajaga qo’tarib yechish usuli qaraladi.
Irratsional tenglamalarning ikkala tomonini bir xil darajaga ko’tarish usuli
quyidagi ketma-ketlik asosida amalga oshiriladi:
a) berilgan irratsional tenglama
n
n
x
g
x
f
)
(
)
(
ko’rinishga keltiriladi;
b) bu tenglamaning ikkala tomoni n darajaga ko’tariladi;
v) natijada f(x)=g(x) ratsional tenglama hosil bo’ladi;
g) hosil bo’lgan f(x)=g(x) ratsional tenglama yechiladi va tekshirish orqali
chet ildiz aniqlanadi.
Ko’rsatkichli tenglama tushunchasi 10-11 sinflar uchun algebra va analiz
asoslari kursida kiritiladi. Ko’rsatkichli tenglama tushunchasini tushuntirishdan
oldin o’qituvchi o’quvchilarga daraja, ko’rsatkichli funktsiya va ularning xossalari
haqidagi ma'lumotlarni takrorlashi, so’ngra ko’rsatkichli tenglama ta'rifini berishi
lozim.
Har qanday ko’rsatkichli tenglama ayniy almashtirishlarni bajarish orqali
algebraik yoki а
х
=в ko’rinishdagi sodda xolga keltirilib yechimlari topiladi.
Ko’rsatkichli tenglamalarni yechish darajaning quyidagi xossalariga asoslanadi:
1.
Agar o’zaro teng ikkita darajaning asoslari teng bo’lsa, ularning daraja
ko’rsatkichlari ham o’zaro teng bo’ladi, ya'ni agar a
m
=а
n
bo’lsa, m=n bo’ladi,
albatta bu erda a≠o va a≠1 bo’lishi kerak.
2.
Agar o’zaro teng darajalarning ko’rsatkichlari teng bo’lsa, u holda
ularning asoslari ham teng bo’ladi, ya'ni mavhum bo’lsa, u holda aniq bo’ladi.
Maktab matematika kursidagi ko’rsatkichli tenglamalar asoslarini tenglash,
hosil kvadrat tenglamaga keltirish, logarifmlash, yangi o’zgaruvchini kiritish va
guruhlash usullari bilan echiladi.
Maktab matematika kursida logarifmik tenglamalarni yechish 10-sinfda [4]
o’rgatiladi.
Logarifmik tenglamani yechishni o’rgatishdan oldin o’qituvchi logarifmik
funktsiya va uning xossalari haqidagi ma'lumotlarni takrorlab berishi lozim.
log
a
f(x)=log
a
g(x) tenglamani echish uchun f(x)=g(x) tenglamani yechish
kerak
va
topilgan
yechimlar
ichidan
f(x)>o,g(x)>o
tengsizliklarni
qanoatlantiradiganlarini tanlab olinadi. f(x)=g(x) tenglamaning qolgan ildizlari esa
log
a
f(x)=log
a
g(x) tenglama uchun chet ildiz bo’ladi. Har qanday logarifmik
tenglama ayniy almashtirishlar yordamida uni log
a
f(x)=log
a
g(x) ko’rinishga
keltirilib, f(x)=g(x) tenglamani yechish orqali va yangi o’zgaruvchi kiritish orqali
yechiladi. Logarifmik tenglamalarni yechishni uning aniqlanish sohasini topishdan
boshlash lozim.
«Logarifmik tenglamalar» [4] nomli mavzuda: agar birinchi tenglamaning
hamma ildizlari ikkinchi tenglamaning ildizlari bo’lsa, u holda ikkinchi tenglama
birinchi tenglamaning natijasi bo’lishi, ayni bir ildizlar to’plamiga ega bo’lgan
tenglamalar teng kuchli tenglamalar deb atalishi ta'kidlanadi.
Biz algebra kursida uchratgan tenglamalarning ko’pchiligi berilgan
tenglamadan o’nga teng kuchli tenglamaga o’tish yordamida yechilgan edi. Bir
noma'lumli birinchi darajali tenglamalar, kvadrat tenglamalar, ko’rsatkichli
tenglamalar shunday echilgan edi.
Logarifmik tenglamani logarifmlar xossalaridan foydalanib yechishda
dastlabki tenglamaning natijasi bo’luvchi tenglama hosil bo’ladi. Shuning uchun
chet ildizlarni aniqlashga imkon beruvchi tekshirishlar zarur. Tenglamalarni
yechishda muhimi ildizlarni yo’qotmaslik kerak.
Maktab matematika kursida trigonometrik tenglamalarni yechish 10-sinf
algebra va analiz asoslari [4] kursida o’rgatiladi. Bunda dastlab o’quvchilarga 9-
sinf algebra [3] kursida o’rganilgan graduslarda yoki radianlarda kosinusi, tangensi
va trigonometrik ifodalarni shakl almashtirishda foydalaniladigan asosiy
formulalar eslatiladi, sinuslar yigindisi va ayirmasi, kosinuslar yigindisi va
ayirmasini ko’paytmaga keltirish formulalari keltirib chiqariladi. So’ngra eng
sodda trigonometrik tenglamalar bo’lmish cosx=a, sinx=a va tgx=a tenglamalarni
echish o’rgatiladi.
Shundan so’ng «Trigonometrik tenglamalarni yechish» nomli mavzuda
kvadrat tenglamaga keltiriladigan tenglamalar, a sinx+b cosx=c ko’rinishdagi
tenglamalar, chap qismini ko’paytuvchilarga ajratilib yechiladigan tenglamalarni
yechib o’rgatiladi.
Ma'lumki, trigonometrik tenglama qanchalik murakkab bo’lmasin, u shakl
almashtirishlar natijasida bitta yoki bir nechta sodda tenglamalarga ajraydi.
Demak, o’quvchilar sodda tenglamalarni echa bilishlari va bu tenglamalarning
yechimlari haqida yorqin tasavvurga ega bo’lishlari zarur.
Ko’pincha o’quvchilar sinx va cosx ko’rinishdagi tenglamalarni yechish
jarayonida sinx va cosx ning qiymatlari to’plami -1≤a≤1 kesmada ekanini hisobga
olmay, a har qanday xaqiqiy son bo’lganda ham to’g’ridan-to’g’ri formulani
qo’llayveradilar. Shuning uchun ular sodda trigonometrik tenglamalarning
yechimlari formulalaridan ko’r- ko’rona emas, balki ongli ravishda foydalanishga
o’rganishlari lozim. Biror sodda trigonometrik tenglama berilgan bo’lsa, o’quvchi,
avvalo, bu tenglama yechimlarga egaligi yoki ega emasligi haqida fikr yuritish
malakasiga ega bo’lishi kerak.
O’quvchilarga trigonometrik tenglamalarni yechish jarayonida trigonometrik
tenglamalar yechimlarini tekshira bilishni ham o’rgatish maqsadga muvofiqdir.
Ba'zi trigonometrik tenglamalarni yechish jarayonida ularning ayrim ildizlari
yo’qolishi mumkin.
Agar tenglamani yechish maqsadida bajariladigan shakl almashtirishlar
jarayonida berilgan trigonometrik tenglamaning aniqlanish sohasi toraya borsa,
ya'ni biror shakl almashtirish natijasida hosil bo’lgan tenglamaning aniqlanish
sohasi o’zidan oldingi tenglama aniqlanish sohasining biror qismidan iborat bo’lsa,
u holda berilgan trigonometrik tenglamaning barcha yoki ba'zi ildizlari yo’qolishi
mumkin. Yo’qolgan ildizlarni esa aniqlanish sohasini toraytiradigan shartlarga
qarama-qarshi shartlardan foydalanib, yechimlarni tekshirish orqali topamiz.
Tenglamaning ildizlari yo’qolmasligi uchun uni yechish jarayonida faqat
shunday shakl almashtirishlardan foydalanish kerakki, natijada berilgan.
Tenglamaning aniqlanish sohasi xech o’zgarmasin boshqacha aytganda, faqat
aynan shakl almashtirishlarni bajarishi kerak.
Ba'zi trigonometrik tenglamalarni yechish jarayonida chet ildizlar paydo
bo’lishi mumkin, ular asosan, quyidagi xollarda paydo bo’lishi mumkin:
a) tenglamani yechishda bajariladigan shakl almashtirishlar jarayonida
berilgan trigonometrik tenglamaning aniqlanish sohasi kengayganda;
b) shakl almashtirishlar natijasida berilgan tenglamaning aniqlanish sohasi
o’zgarmagan xollarda: tenglamaning har ikkala qismini (ratsional trigonometrik
tenglamalar nazarda tutiladi) kvadratga kutarganda va berilgan trigonometrik
tenglama o’zining aniqlanish sohasida ayniyat bo’lganda.
Yuqoridagi holatlarni trigonometrik tenglamalarni echishga doir qator
misollarni qarash bilan tushuntirish maqsadga muvofiqdir.
Tenglamalar sistemalarini yechish haqida dastlab 7-sinf algebra [1] kursida
ma'lumot beriladi. Bunda ikki noma'lumli birinchi darajali ikki tenglama
sistemalarini yechishning o’rniga qo’yish usuli, qo’shish usuli va grafik usuli
o’rgatiladi.
8-sinf algebra [2] kursida ikkinchi darajali tenglama qatnashgan eng sodda
sistemalarni yechish qaraladi.
10-sinf algebra va analiz asoslari kursida ko’rsatkichli va logarifmik
tenglamalar qatnashgan tenglamalar sistemalarini yechish o’rgatiladi.
3. Maktab matematika kursida tengsizlik tushunchasini kiritish va o’qitish.
Matematikaning ko’pgina tadbiqlarida muammoning qo’yilishi ko’pincha
tengsizliklar tilida ifodalanadi.
Tengsizliklar faqatgina yordamchi qurol emas. Matematikaning har bir
sohasida algebra va sonlar nazariyasida, geometriya va topologiyada, extimolliklar
nazariyasi va funktsiyalar nazariyasida, matematik fizika va differentsial
tenglamalar nazariyasida, axborot nazariyasi va diskret matematikada –
tengsizliklar ko’rinishida ifoda etiladigan fundamental natijalarni ko’rsatish
mumkin.
Matematikaning ko’pgina bo’limlarida, Ayniqsa, matematik analizda,
amaliy matematikada tengsizliklar tenglamalarga qaraganda ko’proq uchraydi.
Ma'lumki, baxtli tasodif tufayligina amaliy jixatdan muhim ayrim tenglamalar
yechimi son yoki formulalar ko’rinishida aniq topishga erilishadi. Takribiy yechim
uchun esa matematikada har doim xatolik bahosini ko’rsatish, ya'ni biror
tengsizlikni isbotlash talab etiladi. Matematika va fizikada isbotning qat’iyligi
darajasi orasidagi asosiy farqlardan biri shundan iborat: fizik «kattalikning
tartibi»ni topish bilan kifoyalanishga rozi bo’lsa, matematik qandaydir baholarni,
ya'ni tengsizliklarni qat’iy isbotlashga intiladi.
Umumiy o’rta ta'lim maktabida tengsizlik tushunchasi boshlang’ich
sinflardanoq shakllantira boshlanadi. Xuddi ana shu sinflarda solishtirilayotgan
miqdorlar yo o’zaro teng, yoki teng bo’lmasligi mumkinligini aniqlanadi. V sinf
o’quvchilari 7>3,
12
5
>
5
2
shakldagi yozuvlarni bemalol ishlatadilar, chunki ularga
60
25
,
60
24
5
2
,
60
25
12
5
>
60
24
ekanligi tushuntiriladi.
Tengsizliklar haqida ma'lumot 8-sinf algebra [2] kursida beriladi. Unda
musbat va manfiy sonlar haqidagi ma'lumot takrorlanadi. So’ngra sonli
tengsizliklarni qo’shish va ko’paytirish, qa'tiy va noqa'tiy tengsizliklar, bir
noma'lumli tengsizliklar va ularni yechish o’rgatiladi.
8-sinf algebra kursida bir noma'lumli chiziqli tengsizliklar va ularni echish
o’rgatiladi.
Ushbu ax>b, axtengsizliklar deyiladi, bunda a va b – berilgan sonlar, x-noma'lum.
Bir noma'lumli tengsizlikning yechimi deb, noma'lumning shu tengsizlikni
to’g’ri sonli tengsizlikka aylantiradigan qiymatiga aytiladi.
Tengsizlikni yechish –uning hamma yechimlarini topish yoki ularning
yo’qligini aniqlash demakdir.
O’quvchilarga tengsizliklarni yechishda qo’yidagi asosiy xossalardan
foydalanish haqida tushuncha beriladi:
1-xossa. Tengsizlikning istalgan xadini uning bir qismidan ikkinchi qismiga,
shu xadning ishorasini qarama-qarshisiga o’zgartirgan holda o’tkazish mumkin;
bunda tengsizlik ishorasi o’zgarmaydi.
2-xossa. Tengsizlikning ikkala qismini nolga teng bo’lmagan ayni bir songa
ko’paytirish yoki bo’lish mumkin; agar bu son musbat bo’lsa, u holda tengsizlik
ishorasi o’zgarmaydi, agar bu son manfiy bo’lsa, u holda tengsizlik ishorasi
qarama-qarshisiga o’zgaradi.
Chiziqli tengsizlikka keltiriladigan bir noma'lumli tengsizliklarni yechish
uchun:
1)
noma'lum qatnashgan xadlarni chap tomonga noma'lum qatnashmagan
xadlarni esa o’ng tomonga o’tkazish (1-xossa
2)
o’xshash xadlarni ixchamlab, tengsizlikning ikkala qismini noma'lum
oldidagi koeffitsientga (agar u nolga teng bo’lmasa) bo’lish (2-xossa) kerak.
8-sinf algebra kursida kvadrat tengsizlik va uning yechimi haqida ma'lumot
beriladi. «Bunda kvadrat tengsizlik va uning echimi» nomli mavzu quyidagi
masalani yechish bilan boshlanadi:
Masala: To’g’ri turtburchakning tomonlari 2 va 3 dm ga teng. Uning har bir
tomoni bir xil sondagi detsimetrlarga shunday orttirildiki, natijada to’g’ri
turtburchakning yuzi 12dm2 dan ortiq bo’ldi. Har bir tomon qanday o’zgargan?
Bu masalani yechish (x+6) (x-1)>0 tengsizlikni yechishga keltiriladi.
Masala shartiga ko’ra x>0 bo’lgani uchun x+6>0. tengsizlikning ikkala
qismini x+6 musbat songa bo’lib,
x-1>0, ya'ni x>1 ni hosil qilamiz.
Demak, to’g’ri turtburchakning har bir tomoni 1 dm dan ko’proqqa
orttirilgan.
x
2
+5х-6>0 tengsizlikda x bilan noma'lum son belgilangan. Bu – kvadrat
tengsizlikka misol.So’ngra kvadrat tengsizlikka ta'rif beriladi:
Agar tengsizlikning chap qismida kvadrat funktsiya, o’ng qismida esa nol
tursa, bunday tengsizlik kvadrat tengsizlik deyiladi.
Bu kursda kvadrat tengsizliklarni ko’paytuvchilarga ajratib yechish, kvadrat
funktsiya grafigi yordamida yechish, intervallar usuli bilan yechish usullari
o’rgatiladi.
Noma'lumlari absolyut miqdor belgisi ostida qatnashgan yoki modulli
tengsizliklar 8-sinf algebra [2] kursida o’rgatiladi.
Modulli tengsizliklarni yechish modul belgisi bo’lmagan tenglamalar va
tengsizliklarni yechishga nisbatan umumiyroq xol deb hisoblanadi. Afsuski,
hozirgi amaldagi [2] darslikda modulli tengsizliklarni o’rganishga nihoyatda kam
o’rin berilgan. Shuni hisobga olib bu kabi tengsizliklarni mukammal o’rganish
uchun faqultativ darslarda, to’garak mashgulotlarida ko’proq o’rin berishini
o’qituvchi o’zining majburiy ishi deb qarashi kerak.
Modulli tengsizliklarni yechishni o’rgatishda dastlab o’quvchilarga sonning
moduli tushunchasi eslatib o’tiladi va uning geometrik ma'nosi ochib beriladi.
Shundan so’ng │x│≤a tengsizlik -a≤x≤a kush tengsizlikning xuddi o’zini
bildirishi (bunda a>O), │x│≥a (bunda a>0) tengsizlikni esa x≥a va x≤-a
nurlarning nuqtalari qanoatlantirishi tushuntiriladi va │ax+b││ax+b│>c, │ax+b│≥c ko’rinishidagi tengsizliklar yechib ko’rsatiladi.
Maktab matematika kursida irratsional tengsizliklarni o’rganishga juda kam
o’rin berilgan. 9-sinf algebra kursidagi «Daraja qatnashgan tengsizlik va
tenglamalar» nomli mavzuda ba'zi irratsional tenglamalarni yechish haqida
ma'lumot berilgan, irratsional tengsizliklar haqida esa umuman xech qanaqa
ma'lumot berilmagan. Lekin mavzuni mustahkamlash uchun berilgan mashqlar
ichida irratsional tengsizliklarni yechishga doir misollar ham bor.
Yuqoridagi kamchiliklarni, kirish imtixonlari uchun zarurligini e'tiborga olib
irratsional tengsizliklarni yechishni faqultativ va to’garak mashgulotlarida
o’rganish zarur.
Ko’rsatkichli va logarifmik tengsizliklar algebra va analiz asoslari kursining
[4] 10-sinfida o’rgatiladi. Bunda avvalo ko’rsatkichli funktsiyalarning xossalari
takrorlanadi va ko’rsatkichli tengsizliklarni yechish ko’pincha а
х
>а
b
yoki а
x
<а
b
ko’rinishdagi tengsizliklarni yechishga keltirilishi, bu tengsizliklar ko’rsatkichli
funktsiyaning o’sish yoki kamayish xossasi yordamida yechilishi o’rgatiladi.
Bundan tashqari ko’rsatkichli tengsizliklarni yordamchi o’zgaruvchi kiritish usuli
bilan va grafik usulda yechish yo’llari o’rgatiladi.
O’quvchilar logarifmik tenglamalarni yechishdan ko’ra logarifmik
tengsizliklarni yechishda birmuncha qiyinchiliklarga duch keladilar. Chunki
logarifmik funktsiyaning asosi 1 dan katta yoki 1 dan kichik musbat son ekanligi
logarifmik tengsizlikni yechishda muhim ahamiyat kasb etadi. Bundan tashqari
logarifmik tengsizliklarni echish logarifmik funktsiyalarning barcha xossalarini
puxta bilishni talab qiladi.
O’qituvchi o’quvchilarning logarifmik funktsiyalar xossalarini ko’r-ko’rona
yodlab olishlariga yo’l qo’ymasligi kerak, chunki bu ularni logarifmik
tengsizliklarni yechishda logarifmning xossalarini o’z o’rnida tatbik eta olmaslikka
olib keladi. Agar o’quvchining funktsiya grafigiga qarab uning xossalarini
tushunish ko’nikmasiga ega bo’lishga erishilsa, bunday o’quvchi mustahkam
bilimli, chuqur muloxaza bilan ijodiy izlanishda bo’ladi. Shuning uchun har bir
funktsiyaning xossasini uning grafigi bilan qo’shib o’rgatish zarur.
Ma'lumki, logarifmik funktsiyaning grafigi sodda grafiklardan hisoblanib,
uning sxematik chizilishini doim yodda saklashni o’quvchilardan talab qilish zarur.
So’ngra o’quvchi funktsiya grafigidan uning xossalarining har birini o’qiy olishi
eng zaruriy shartdir. Agar o’quvchi grafik orqali xossalarni keltirib chiqara olish
ko’nikmasiga ega bo’lsa, xossalarni unutib qo’ygan taqdirda ham, ularni zarur
bo’lganda qayta tiklay oladi va shundagina ularni logarifmik tengsizliklarni
yechishga ishonch bilan tadbiq etadi.
Trigonometrik tengsizliklarni yechish 10-sinfda algebra va analiz asoslari
kursida [4] o’rgatiladi.
O’rta maktab matematika dasturida trigonometrik tengsizliklarni o’rganishga
bir muncha kam vaqt ajratilganiga qaramay, o’rta maktabni bitirishda «Algebra va
analiz asoslari» dan bo’ladigan yozma imtixon variantlarida, oliy o’quv yurtlariga
kirish imtixonlari variantlarida turli tuman trigonometrik tengsizliklarni yechish
talab qilinadi.
O’rta maktab matematika kursida sinx a, cosxcosx≤a, cosx≥a, cosx>a kabi tengsizliklarni yechish o’rganiladi. Bunda
o’quvchilarga trigonometrik tengsizliklarga doir misollar yechish jarayonida
ularning yechimga ega ekanligini, yechimga ega emasligini, yechimlar
to’plamlarini topishni, yechimlar tuplamlarining geometrik tasvirlarini yasashni
tushuntirish maqsadga muvofiqdir.
Bir noma'lumli tengsizliklar sistemalari va ularni echish 8-sinf algebra [2]
kursida o’rgatiladi. Bunda bir xayotiy masalani yechish bir noma'lumli
tengsizliklar sistemasini yechishga keltiradi. Bu masala yechilgandan so’ng bir
noma'lumli tengsizliklarga doir bir nechta misollar keltiriladi va uning yechimiga
ta'rif beriladi. Shundan so’ng sonli oraliqlar haqida tushuncha beriladi, bu esa
tengsizliklar sistemalarining yechimlarini ifodalashda juda muhimdir.
Tengsizliklar sistemalarining yechimlarini izlashda son o’qidan foydalanish
maqsadga muvofiqdir.
Mustaqil o’rganish uchun savollar:
1.Tenglama tushunchasiga ta'rif bering.
2.Tenglamalarning qanday tiplari mavjud?
3.Tenglama tushunchasi qanday ilmiy metod orqali kiritiladi?
4.Tenglamalar, tengsizliklar va ularning sistemalari maktabda qanday
tartibda o’rganiladi?
5.tengsizlik tushunchasiga ta'rif bering.
6.Tengsizliklarni echishning qanday usullari mavjud?
Do'stlaringiz bilan baham: |