好的,接下来我们将深入探讨方程 36x² – 1 = 0。
1. 核心思想:因式分解 or 平方根性质
这个方程本质上是一个一元二次方程。我们有两种主要的方法来解决它:
- 因式分解: 利用平方差公式 a² – b² = (a + b)(a – b)。
- 平方根性质: 直接将常数项移到等号右边,然后开平方。
2. 方法一:因式分解 (最优雅)
36x² – 1 可以看作 (6x)² – 1²。 应用平方差公式,得到:
(6x + 1)(6x – 1) = 0
这意味着,要么 (6x + 1) = 0,要么 (6x – 1) = 0。
- 如果 6x + 1 = 0,那么 6x = -1,所以 x = -1/6。
- 如果 6x – 1 = 0,那么 6x = 1,所以 x = 1/6。
因此,方程的两个解是 x = -1/6 和 x = 1/6。
3. 方法二:平方根性质 (更直接)
- 将方程变形为: 36x² = 1
- 两边同时除以36: x² = 1/36
- 两边开平方根: x = ±√(1/36) (注意正负号!)
- 简化: x = ±1/6
同样得到解:x = -1/6 和 x = 1/6。
4. 图形化理解 (数形结合)
我们可以将 36x² – 1 = 0 看作函数 y = 36x² – 1 与 x 轴的交点。
- y = 36x² – 1 是一个开口向上的抛物线。
- 方程的解就是抛物线与 x 轴相交的两个点的 x 坐标。 这两个交点分别是 (-1/6, 0) 和 (1/6, 0)。 这从几何上直观地验证了解的正确性。
5. 趣味问答环节 (检验理解)
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问: 为什么开平方根的时候要考虑正负号?
- 答: 因为正数和负数的平方都是正数。例如,(1/6)² = 1/36,同样 (-1/6)² = 1/36。
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问: 如果方程变成 36x² + 1 = 0,结果会怎样?
- 答: 此时 x² = -1/36。 由于实数的平方不可能为负数,所以这个方程在实数范围内无解。它有复数解,x = ±(1/6)i (其中 i 是虚数单位,i² = -1)。
6. 拓展思考 (深入挖掘)
- 这个方程是完全平方公式的反向应用。 掌握完全平方公式对于解决更复杂的二次方程至关重要。
- 求解二次方程的方法有很多,包括配方法、求根公式等。 选择哪种方法取决于方程的特点和个人习惯。
- 二次方程在物理、工程等领域有着广泛的应用,例如计算抛物体的运动轨迹、电路的阻抗等。
7. 总结
通过因式分解、平方根性质以及图形化理解,我们彻底解决了方程 36x² – 1 = 0。解为 x = -1/6 和 x = 1/6。 重要的是理解背后的数学原理,并能灵活运用不同的方法解决类似问题。