一道高难度印度数学竞赛题:解根式方程,正确率不到5%

  初中阶段已经学习平方根、立方根等数字的简单开方运算,然后扩展到了二次根式等知识。对于不少学生来说,开方运算的难度比较大,特别是二次根式等内容。今天和大家分享一道高难度的印度初中数学竞赛题:解根式方程,据说当时的正确率不到5%。

  下面我们一起来看一下这道竞赛题。

  这道题是一个五次根式的方程,不少考生看到这个方程心里多少有一些畏惧感。毕竟如果是国内,初中可没有学习太复杂的根式的计算,也没有学习分数指数幂的计算,所以这道题让不少学生觉得很难找到突破口,那么该怎么办呢?

  既然没有学过分数指数幂以及开五次方的计算,那么我们就先想办法把开五次方变成常见的整数指数幂的计算,所以可以考虑使用换元法。

  比如我们可以设5√(a+5)=m,5√a=n,则a=n^5,且m^5-n^5=5,再联合题目给出的方程即可组成一个关于m、n的二元方程组,而且这个二元方程组不需要把m、n完全解出来,只需要解出n^5的值即可。过程如下:

  在上面的计算中,需要注意对64^5的处理,要将其变成某个数的6次方,即32^6,这样才方便后续的计算。另外,在开六次方的时候,因为开的是偶数次方,所以需要注意数值的正负,并且要代入题干进行检验。本题中,开方后的正负数都满足要求,所以有正负两个值。

  当然,有网友表示这是一道竞赛题,用到一点书本以外的知识也是无可厚非的,所以直接用分数指数幂的运算法则计算即可。那么我们先来看一下分数指数幂的运算。

  首先,明确一点,根式可以写成分数指数幂的形式,比如开平方就是二分之一次方,开立方就是三分之一次方,开五次方就是五分之一次方。

  其次,不管指数是整数还是分数,其运算法则都和整数是一样的。

  有了上面的知识准备,那么这道题也可以不用换元法直接求解。为了方便计算,先将根号写成分数指数幂的形式,再按照分数指数幂的运算法则进行计算即可。

  剧情片总结:本题的难点主要有以下两点:

  第一、如果是采用换元法,最后得到的方程次数高,不少考生尝试一下后就放弃了。如果不换元,那么又需要用到分数指数幂的运算,而这一点在初中阶段并没有系统学习;

  第二、在开六次方的时候,不少学生直接忽略了负数这个值,导致漏解。

  总的来说,这道题的难度很大,考生的正确率也不高。你觉得这道难吗?

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