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解异分母分数方程的步骤如下:
一、通分
找最小公倍数
找出所有分母的最小公倍数(LCM)。例如,对于方程 $frac{3}{4} - frac{5}{6} = frac{1}{2}$,分母4、6的最小公倍数是12。
方程两边同乘最小公倍数
将方程两边同时乘以LCM,使所有分母化为相同分母。继续上面的例子:
$$12 cdot frac{3}{4} - 12 cdot frac{5}{6} = 12 cdot frac{1}{2}$$
计算后得到:
$$9 - 10 = 6$$
即:
$$-1 = 6$$
这显然是矛盾的,说明原方程无解。
二、整理与求解
去分母后的方程
若通分后得到整式方程(如上例的矛盾方程),需检查原方程是否有解。若能得到合理整式方程,则按一元一次方程的解法求解。
分式方程的特殊处理
若方程中包含未知数在分母(如 $frac{2}{x+1} - frac{3}{x-2} = frac{1}{x}$),需通过通分将分母消去。例如:
$$frac{2}{x+1} - frac{3}{x-2} = frac{1}{x}$$
通分后得到:
$$frac{2(x-2) - 3(x+1)}{(x+1)(x-2)} = frac{1}{x}$$
化简分子:
$$frac{2x - 4 - 3x - 3}{(x+1)(x-2)} = frac{1}{x}$$
即:
$$frac{-x - 7}{(x+1)(x-2)} = frac{1}{x}$$
交叉相乘得到:
$$-x^2 - 7x = x^2 - 2x$$
整理后:
$$2x^2 + 5x = 0$$
因式分解:
$$x(2x + 5) = 0$$
解得:
$$x = 0 quad text{或} quad x = -frac{5}{2}$$
需检验解是否使原方程分母为零,$x=0$使原方程无意义,故舍去。最终解为:
$$x = -frac{5}{2}$$
三、检验
将求得的解代入原方程,确保分母不为零且等式成立。例如,$x = -frac{5}{2}$ 代入原方程:
$$frac{2}{-frac{5}{2}+1} - frac{3}{-frac{5}{2}-2} = frac{1}{-frac{5}{2}}$$
计算后验证等式是否成立。
总结
解异分母分数方程的核心是通分,将分母化为相同后按整式方程求解。若涉及分母含未知数的分式方程,需注意分母不为零的限制条件。