解分数方程的步骤如下:
一、基本步骤
去分母
找出方程中所有分母的最小公倍数(LCM),方程两边同时乘以该数以消除分数。例如,对于方程$frac{3}{4}x - frac{2}{5}x = frac{21}{10}$,分母4、5、10的最小公倍数是20,两边乘以20得到:
$$20 cdot frac{3}{4}x - 20 cdot frac{2}{5}x = 20 cdot frac{21}{10}$$
化简后为:
$$15x - 8x = 42$$
即:
$$7x = 42$$
解得:
$$x = 6$$
移项
将含有未知数的项移到方程的一侧,常数项移到另一侧。例如,将$-8x$移到右边,$42$移到左边:
$$7x = 42$$
这一步在去分母后通常已经完成。
合并同类项
对同类项进行合并。例如,$7x$已经是同类项,无需合并。
系数化为1
通过除以未知数的系数,使未知数单独位于方程一侧。例如,两边同时除以7:
$$x = frac{42}{7}$$
解得:
$$x = 6$$
二、注意事项
分母不为零
检查解是否使原方程的分母为零。例如,若原方程为$frac{1}{x} = 2$,解得$x = frac{1}{2}$,需验证$x neq 0$。
交叉相乘验证(特殊形式)
对于形如$frac{a}{b} = frac{c}{d}$的方程,可通过交叉相乘验证:
$$ad = bc$$
若$a = 0$且$c neq 0$,或$ad neq bc$,则方程无解。
简化答案
若解为分数,需化为最简形式。例如,$x = frac{12}{5}$已是最简形式。
三、示例补充
对于方程$frac{3}{4}x - frac{2}{5}x = frac{21}{10}$,还可以通过先计算括号内的值来简化:
$$left(frac{3}{4} - frac{2}{5}right)x = frac{21}{10}$$
通分后:
$$frac{15}{20}x - frac{8}{20}x = frac{21}{10}$$
即:
$$frac{7}{20}x = frac{21}{10}$$
两边乘以$frac{20}{7}$:
$$x = frac{21}{10} cdot frac{20}{7} = 6$$
结果一致
通过以上步骤,可系统解决分数方程。