在数学中,分式方程是一种特殊的代数方程,其特征在于未知数出现在分母的位置。简单来说,如果一个方程中含有分数形式,并且这些分数的分母包含未知数,那么这个方程就可以被称为分式方程。
分式方程的特点:
1. 方程中含有分数。
2. 这些分数的分母中至少含有一个未知数。
3. 解这类方程时,通常需要通过去分母的方法将分式方程转化为整式方程进行求解。
举例说明:
我们来看一个具体的例子:
例题:
\[
\frac{1}{x} + \frac{1}{x+1} = \frac{5}{6}
\]
这是一个典型的分式方程,因为分母 \(x\) 和 \(x+1\) 中都含有未知数 \(x\)。
解题步骤:
1. 找到公分母:
方程中的分母分别是 \(x\)、\(x+1\) 和 \(6\)。它们的最小公倍数是 \(6x(x+1)\)。
2. 去分母:
将整个方程两边同时乘以 \(6x(x+1)\),以消去分母:
\[
6x(x+1) \cdot \frac{1}{x} + 6x(x+1) \cdot \frac{1}{x+1} = 6x(x+1) \cdot \frac{5}{6}
\]
化简后得到:
\[
6(x+1) + 6x = 5x(x+1)
\]
3. 展开并整理:
展开括号并整理方程:
\[
6x + 6 + 6x = 5x^2 + 5x
\]
\[
12x + 6 = 5x^2 + 5x
\]
4. 移项化为标准形式:
将所有项移到一边,使方程等于零:
\[
5x^2 - 7x - 6 = 0
\]
5. 解二次方程:
使用因式分解法或公式法解这个一元二次方程。这里我们尝试因式分解:
\[
(5x + 3)(x - 2) = 0
\]
因此,解得:
\[
x = -\frac{3}{5} \quad \text{或} \quad x = 2
\]
6. 验证解的合理性:
将 \(x = -\frac{3}{5}\) 和 \(x = 2\) 代入原方程验证。发现 \(x = -\frac{3}{5}\) 会导致分母为零,因此舍去。最终解为:
\[
x = 2
\]
总结:
通过上述例子可以看出,分式方程的解题关键在于去分母和避免分母为零的情况。希望这个例子能帮助你更好地理解分式方程的概念及其解法!