☉河南省南陽市第二十九中學(xué) 郭 沖
分式方程的增根與無解是分式方程中常見的兩個概念.同學(xué)們在學(xué)習(xí)分式方程后,常常會對這兩個概念混淆不清,認(rèn)為分式方程無解和分式方程有增根是同一回事,事實上并非如此.
分式方程有增根,指的是解分式方程時,在把分式方程轉(zhuǎn)化為整式方程的變形過程中,方程的兩邊都乘了一個可能使分母為零的整式,從而擴(kuò)大了未知數(shù)的取值范圍而產(chǎn)生的未知數(shù)的值.因此增根具有兩個特征:其一,它是分式方程化為整式方程后的整式方程的解;其二,它使最簡公分母等于0.而分式方程無解則是指不論未知數(shù)取何值,都不能使方程兩邊的值相等.它包含兩種情形:其一,原方程化去分母后的整式方程無解;其二,原方程化去分母后的整式方程有解,但這個解卻使原方程的分母為0,它是原方程的增根,從而使原方程無解.現(xiàn)舉例說明如下.
A.解為 x=2B.解為 x=4C.解為 x=3D.無解
解:方程兩邊都乘以(x-2),得 1-x+2(x-2)=-1②.
解這個方程,得x=2.
經(jīng)檢驗:當(dāng)x=2時,原方程無意義,所以x=2是原方程的增根.
所以原方程無解,這個題目應(yīng)選D.
點評:顯然,方程①中未知數(shù)x的取值范圍是x≠2.而在去分母化為方程②后,此時未知數(shù)x的取值范圍擴(kuò)大為全體實數(shù).所以當(dāng)求得的x值恰好使最簡公分母為零時,x的值就是增根.本題中方程②的解是x=2,恰好使公分母為零,所以x=2是原方程的增根,而原方程無解.
解:去分母后化為 x-1=3-x+2(2+x).
整理得 0x=8.
因為此方程無解,所以原分式方程無解.
點評:此方程化為整式方程后,本身就無解,當(dāng)然原分式方程肯定就無解了.由此可見,分式方程無解不一定就是產(chǎn)生增根.
方程兩邊都乘以x-2,得x-3=-m.
解這個方程,得x=3-m.
因為原方程無解,所以這個解應(yīng)是原方程的增根.即x=2,
所以2=3-m,解得m=1.
故當(dāng)m=1時,原方程無解.
點評:因為同學(xué)們目前所學(xué)的是能化為一元一次方程的分式方程,而一元一次方程只有一個根,所以如果這個根是原方程的增根,那么原方程無解.但是同學(xué)們并不能因此認(rèn)為有增根的分式方程一定無解,隨著以后所學(xué)知識的加深,能將分式方程化為一元二次方程,那時有些分式方程雖有增根但也有解,同學(xué)們便會明白其中的道理,此處不再舉例.
解:方程兩邊都乘以 x(x-1),得(x-a)x-3(x-1)=x(x-1).
整理得(a+2)x=3. ②
因原方程無解,則有兩種情形:
(1)當(dāng) a+2=0(即 a=-2)時,方程②為 0x=3,此方程無解,所以原方程無解.
(2)如果方程②的解恰好是原分式方程的增根,那么原分式方程無解.原方程若有增根,增根為x=0或1,把x=0或1代入方程②中,求出 a=1.
綜上所述,a=1或-2,原分式方程無解.
若將此題“無解”改為“會產(chǎn)生增根”,即:
若原分式方程有增根,則x=0或1是方程②的根.
把x=0或1代入方程②中,解得,a=1.
點評:做此類題應(yīng)首先將分式方程轉(zhuǎn)化為整式方程,然后找出使公分母為零的未知數(shù)的值即為增根,最后將增根代入轉(zhuǎn)化得到的整式方程中,求出原方程中所含字母的值.
總之,弄清分式方程的增根與無解的區(qū)別和聯(lián)系,能幫助我們提高解分式方程的正確性,對判斷方程解的情況有一定的指導(dǎo)意義,同時可有效地解決分式方程增根的問題.