Čo je koreňom rovnice? Príspevky označené ako "korene redukovanej kvadratickej rovnice pomocou Vietovho teorému"

Len. Podľa vzorcov a jasných, jednoduchých pravidiel. V prvej fáze

musíme danú rovnicu zredukovať na štandardný pohľad, t.j. do formulára:

Ak je rovnica už uvedená v tejto forme, nemusíte robiť prvú fázu. Najdôležitejšie je urobiť to správne

určiť všetky koeficienty, A, b A c.

Vzorec na nájdenie koreňov kvadratická rovnica.

Výraz pod koreňovým znakom sa nazýva diskriminačný . Ako vidíte, aby sme našli X, my

používame iba a, b a c. Tie. koeficienty od kvadratická rovnica. Len opatrne vložte

hodnoty a, b a c Počítame podľa tohto vzorca. Nahrádzame s ich znamenia!

Napríklad, v rovnici:

A =1; b = 3; c = -4.

Nahradíme hodnoty a napíšeme:

Príklad je takmer vyriešený:

Toto je odpoveď.

Najčastejšími chybami je zámena s hodnotami znamienka a, b A s. Alebo skôr s náhradou

záporné hodnoty do vzorca na výpočet koreňov. Tu prichádza na pomoc podrobný záznam vzorca

s konkrétnymi číslami. Ak máte problémy s výpočtami, urobte to!

Predpokladajme, že musíme vyriešiť nasledujúci príklad:

Tu a = -6; b = -5; c = -1

Všetko popisujeme podrobne, starostlivo, bez toho, aby niečo chýbalo so všetkými znakmi a zátvorkami:

Kvadratické rovnice často vyzerajú trochu inak. Napríklad takto:

Teraz si všimnite praktické techniky, ktoré výrazne znižujú počet chýb.

Prvé stretnutie. Predtým nebuďte leniví riešenie kvadratickej rovnice uviesť do štandardnej formy.

Čo to znamená?

Povedzme, že po všetkých transformáciách dostanete nasledujúcu rovnicu:

Neponáhľajte sa písať koreňový vzorec! Takmer určite si pomiešate šance a, b a c.

Správne zostavte príklad. Najprv X na druhú, potom bez štvorca, potom voľný výraz. Páči sa ti to:

Zbavte sa mínusov. Ako? Musíme vynásobiť celú rovnicu -1. Dostaneme:

Ale teraz si môžete pokojne zapísať vzorec pre korene, vypočítať diskriminant a dokončiť riešenie príkladu.

Rozhodnite sa sami. Teraz by ste mali mať korene 2 a -1.

Recepcia ako druhá. Skontrolujte korene! Autor: Vietov teorém.

Na riešenie daných kvadratických rovníc, t.j. ak koeficient

x 2 +bx+c=0,

Potomx 1 x 2 = c

x 1 + x 2 =-b

Pre úplnú kvadratickú rovnicu, v ktorej a≠1:

x 2 +bx+c=0,

vydeľte celú rovnicu o A:

Kde x 1 A X 2 - korene rovnice.

Tretia recepcia. Ak má vaša rovnica zlomkové koeficienty, zbavte sa zlomkov! Vynásobte

rovnica so spoločným menovateľom.

Záver. Praktické rady:

1. Pred riešením uvedieme kvadratickú rovnicu do štandardného tvaru a zostavíme ju Správny.

2. Ak je pred druhou mocninou X záporný koeficient, odstránime ho vynásobením všetkého

rovnice o -1.

3. Ak sú koeficienty zlomkové, zlomky odstránime vynásobením celej rovnice zodpovedajúcim

faktor.

4. Ak je x na druhú čistú, jeho koeficient je rovný jednej, riešenie sa dá ľahko skontrolovať pomocou

\(2x+1=x+4\) nájdeme odpoveď: \(x=3\). Ak namiesto X nahradíte trojku, dostanete rovnaké hodnoty vľavo a vpravo:

\(2x+1=x+4\)
\(2\cdot3+1=3+4\)
\(7=7\)

A žiadne iné číslo okrem troch nám takúto rovnosť nedá. To znamená, že číslo \(3\) je jediným koreňom rovnice.

Ešte raz: koreň NIE JE X!X je premenná , A koreň je číslo , čo zmení rovnicu na skutočnú rovnosť (v príklade vyššie na trojku). A pri riešení rovníc hľadáme toto neznáme číslo (alebo čísla).

Príklad : Je \(5\) koreňom rovnice \(x^(2)-2x-15=0\)?
Riešenie : Nahraďte \(5\) namiesto X:

\(5^(2)-2\cdot5-15=0\)
\(25-10-15=0\)
\(0=0\)

Na oboch stranách sú rovnaké rovnaké hodnoty (nula), čo znamená, že 5 je skutočne koreň.

Mathak: Na testoch si takto môžete overiť, či ste našli korienky správne.

Príklad : Ktoré z čísel \(0, \pm1, \pm2\) je odmocninou \(2x^(2)+15x+22=0\)?
Riešenie : Skontrolujme každé z čísel dosadením:

skontrolovať \(0\): \(2\cdot0^(2)+15\cdot0+22=0\)

\(0+0+22=0\)

\(22=0\) - nezhoduje sa, čo znamená, že \(0\) sa nezhoduje
skontrolovať \(1\): \(2\cdot1^(2)+15\cdot1+22=0\)

\(2+15+22=0\)

\(39=0\) - opäť to nekonvergovalo, to znamená, že \(1\) nie je koreň

skontrolovať \(-1\): \(2\cdot(-1)^(2)+15\cdot(-1)+22=0\)

\(2-15+22=0\)

\(9=0\) - rovnosť je opäť nepravdivá, \(-1\) tiež tým


skontrolovať \(2\): \(2\cdot2^(2)+15\cdot2+22=0\)

\(2\cdot4+30+22=0\)

\(60=0\) - a opäť to nie je to isté, \(2\) tiež nie je vhodné


skontrolujte \(-2\): \(2\cdot(-2)^(2)+15\cdot(-2)+22=0\)
\(2\cdot4-30+22=0\)

\(0=0\) - konvergované, čo znamená, že \(-2\) je koreňom rovnice

Je zrejmé, že riešenie rovníc skúšaním všetkých možných hodnôt je šialenstvo, pretože čísel je nekonečne veľa. Preto boli vyvinuté špeciálne metódy nájdenie koreňov. Takže napríklad pre sám stačí, Pre – vzorce sa už používajú atď. Každý typ rovnice má svoju vlastnú metódu.

Odpovede na často kladené otázky

otázka: Môže byť koreň rovnice rovná nule?
odpoveď: Áno samozrejme. Napríklad rovnica \(3x=0\) má jeden koreň - nulu. Môžete skontrolovať pomocou náhrady.


otázka: Kedy rovnica nemá korene?
odpoveď: Rovnica nemusí mať korene, ak neexistujú žiadne hodnoty pre x, ktoré by z rovnice urobili skutočnú rovnosť. Pozoruhodným príkladom by tu bola rovnica \(0\cdot x=5\). Táto rovnica nemá korene, keďže hodnota X tu nehrá rolu (kvôli násobeniu nulou) - každopádne ľavá strana bude vždy rovná nule. A nula sa nerovná piatim. To znamená, že neexistujú žiadne korene.


otázka: Ako vytvoriť rovnicu tak, aby sa koreň tejto rovnice rovnal nejakému danému číslu (napríklad trom)?
odpoveď: sa objaví neskôr.


otázka: Čo znamená „nájsť menší koreň rovnice“?
odpoveď: To znamená, že musíte vyriešiť rovnicu a ako odpoveď uviesť jej menší koreň. Napríklad rovnica \(x^2-5x-6=0\) má dva korene: \(x_1=-1\) a \(x_2=6\). Najmenší koreň: \(-1\). To je to, čo budete musieť napísať ako odpoveď. Ak by sa pýtali na väčší koreň, museli by napísať \(6\).

Kvadratické rovnice sa študujú v 8. ročníku, takže tu nie je nič zložité. Schopnosť ich vyriešiť je absolútne nevyhnutná.

Kvadratická rovnica je rovnica v tvare ax 2 + bx + c = 0, kde koeficienty a, b a c sú ľubovoľné čísla a a ≠ 0.

Pred štúdiom konkrétnych metód riešenia si všimnite, že všetky kvadratické rovnice možno rozdeliť do troch tried:

  1. Nemať korene;
  2. Mať presne jeden koreň;
  3. Majú dva rôzne korene.

Toto je dôležitý rozdiel medzi kvadratickými rovnicami a lineárnymi rovnicami, kde koreň vždy existuje a je jedinečný. Ako určiť, koľko koreňov má rovnica? Je na to úžasná vec - diskriminačný.

Diskriminačný

Nech je daná kvadratická rovnica ax 2 + bx + c = 0, potom je diskriminantom jednoducho číslo D = b 2 − 4ac.

Tento vzorec musíte vedieť naspamäť. Odkiaľ pochádza, nie je teraz dôležité. Ďalšia vec je dôležitá: podľa znamienka diskriminantu môžete určiť, koľko koreňov má kvadratická rovnica. menovite:

  1. Ak D< 0, корней нет;
  2. Ak D = 0, existuje práve jeden koreň;
  3. Ak D > 0, budú existovať dva korene.

Upozorňujeme: diskriminant označuje počet koreňov a vôbec nie ich znaky, ako z nejakého dôvodu mnohí ľudia veria. Pozrite si príklady a sami všetko pochopíte:

Úloha. Koľko koreňov majú kvadratické rovnice:

  1. x 2 − 8x + 12 = 0;
  2. 5x 2 + 3x + 7 = 0;
  3. x 2 − 6x + 9 = 0.

Zapíšme si koeficienty pre prvú rovnicu a nájdime diskriminant:
a = 1, b = -8, c = 12;
D = (−8) 2 − 4 1 12 = 64 − 48 = 16

Takže diskriminant je kladný, takže rovnica má dva rôzne korene. Druhú rovnicu analyzujeme podobným spôsobom:
a = 5; b = 3; c = 7;
D = 3 2 − 4 5 7 = 9 − 140 = −131.

Diskriminant je negatívny, neexistujú žiadne korene. Posledná zostávajúca rovnica je:
a = 1; b = -6; c = 9;
D = (−6) 2 − 4 1 9 = 36 − 36 = 0.

Diskriminant je nula - koreň bude jedna.

Upozorňujeme, že koeficienty boli zapísané pre každú rovnicu. Áno, je to dlhé, áno, je to únavné, ale nebudete si miešať šance a robiť hlúpe chyby. Vyberte si sami: rýchlosť alebo kvalitu.

Mimochodom, ak na to prídete, po chvíli už nebudete musieť zapisovať všetky koeficienty. Takéto operácie budete vykonávať v hlave. Väčšina ľudí to začne robiť niekde po 50-70 vyriešených rovniciach - vo všeobecnosti nie až tak veľa.

Korene kvadratickej rovnice

Teraz prejdime k samotnému riešeniu. Ak je diskriminant D > 0, korene možno nájsť pomocou vzorcov:

Základný vzorec pre korene kvadratickej rovnice

Keď D = 0, môžete použiť ktorýkoľvek z týchto vzorcov - dostanete rovnaké číslo, ktoré bude odpoveďou. Nakoniec, ak D< 0, корней нет — ничего считать не надо.

  1. x 2 − 2x − 3 = 0;
  2. 15 − 2x − x 2 = 0;
  3. x 2 + 12 x + 36 = 0.

Prvá rovnica:
x 2 − 2x − 3 = 0 ⇒ a = 1; b = -2; c = -3;
D = (−2) 2 − 4 1 (−3) = 16.

D > 0 ⇒ rovnica má dva korene. Poďme ich nájsť:

Druhá rovnica:
15 − 2x − x 2 = 0 ⇒ a = −1; b = -2; c = 15;
D = (−2) 2 − 4 · (−1) · 15 = 64.

D > 0 ⇒ rovnica má opäť dva korene. Poďme ich nájsť

\[\begin(align) & ((x)_(1))=\frac(2+\sqrt(64))(2\cdot \left(-1 \right))=-5; \\ & ((x)_(2))=\frac(2-\sqrt(64))(2\cdot \left(-1 \right))=3. \\ \end(zarovnať)\]

Nakoniec tretia rovnica:
x 2 + 12x + 36 = 0 ⇒ a = 1; b = 12; c = 36;
D = 12 2 − 4 1 36 = 0.

D = 0 ⇒ rovnica má jeden koreň. Môže sa použiť akýkoľvek vzorec. Napríklad ten prvý:

Ako vidíte z príkladov, všetko je veľmi jednoduché. Ak poznáte vzorce a viete počítať, nebudú žiadne problémy. Najčastejšie sa chyby vyskytujú pri dosadzovaní záporných koeficientov do vzorca. Aj tu vám pomôže technika opísaná vyššie: pozrite sa na vzorec doslovne, zapíšte si každý krok - a veľmi skoro sa zbavíte chýb.

Neúplné kvadratické rovnice

Stáva sa, že kvadratická rovnica sa mierne líši od toho, čo je uvedené v definícii. Napríklad:

  1. x 2 + 9x = 0;
  2. x 2 − 16 = 0.

Je ľahké si všimnúť, že v týchto rovniciach chýba jeden z výrazov. Takéto kvadratické rovnice sa riešia ešte ľahšie ako štandardné: nevyžadujú si ani výpočet diskriminantu. Predstavme si teda nový koncept:

Rovnicu ax 2 + bx + c = 0 nazývame neúplnou kvadratickou rovnicou, ak b = 0 alebo c = 0, t.j. koeficient premennej x alebo voľného prvku sa rovná nule.

Samozrejme, je možný veľmi ťažký prípad, keď sa oba tieto koeficienty rovnajú nule: b = c = 0. V tomto prípade má rovnica tvar ax 2 = 0. Je zrejmé, že takáto rovnica má jeden koreň: x = 0.

Zoberme si zvyšné prípady. Nech b = 0, potom dostaneme neúplnú kvadratickú rovnicu v tvare ax 2 + c = 0. Trochu ju transformujme:

Od aritmetiky Odmocnina existuje len od nezáporného čísla, posledná rovnosť má zmysel len pre (−c /a) ≥ 0. Záver:

  1. Ak je v neúplnej kvadratickej rovnici tvaru ax 2 + c = 0 splnená nerovnosť (−c /a) ≥ 0, budú korene dva. Vzorec je uvedený vyššie;
  2. Ak (-c /a)< 0, корней нет.

Ako vidíte, diskriminant nebol potrebný – v neúplných kvadratických rovniciach neexistujú vôbec žiadne zložité výpočty. V skutočnosti si ani netreba pamätať nerovnosť (−c /a) ≥ 0. Stačí vyjadriť hodnotu x 2 a pozrieť sa, čo je na druhej strane znamienka rovnosti. Ak existuje kladné číslo, budú existovať dva korene. Ak je negatívny, nebudú tam žiadne korene.

Teraz sa pozrime na rovnice tvaru ax 2 + bx = 0, v ktorých sa voľný prvok rovná nule. Všetko je tu jednoduché: vždy budú existovať dva korene. Stačí rozložiť polynóm:

Vyňatie spoločného faktora zo zátvoriek

Súčin je nula, keď je aspoň jeden z faktorov nulový. Odtiaľ pochádzajú korene. Na záver sa pozrime na niektoré z týchto rovníc:

Úloha. Riešte kvadratické rovnice:

  1. x 2 − 7x = 0;
  2. 5x 2 + 30 = 0;
  3. 4x 2 − 9 = 0.

x 2 − 7x = 0 ⇒ x · (x − 7) = 0 ⇒ x 1 = 0; x 2 = −(−7)/1 = 7.

5x 2 + 30 = 0 ⇒ 5x 2 = −30 ⇒ x 2 = −6. Neexistujú žiadne korene, pretože štvorec sa nemôže rovnať zápornému číslu.

4x 2 − 9 = 0 ⇒ 4x 2 = 9 ⇒ x 2 = 9/4 ⇒ x 1 = 3/2 = 1,5; x 2 = -1,5.

Vzorce pre korene kvadratickej rovnice. Zvažujú sa prípady skutočných, viacnásobných a zložitých koreňov. Faktorizácia kvadratická trojčlenka. Geometrická interpretácia. Príklady určovania koreňov a faktoringu.

Základné vzorce

Zvážte kvadratickú rovnicu:
(1) .
Korene kvadratickej rovnice(1) sa určujú podľa vzorcov:
; .
Tieto vzorce je možné kombinovať takto:
.
Keď sú známe korene kvadratickej rovnice, potom polynóm druhého stupňa môže byť reprezentovaný ako produkt faktorov (faktorovaný):
.

Ďalej predpokladáme, že - reálne čísla.
Uvažujme diskriminant kvadratickej rovnice:
.
Ak je diskriminant kladný, potom kvadratická rovnica (1) má dva rôzne reálne korene:
; .
Potom má faktorizácia kvadratického trinomu tvar:
.
Ak je diskriminant rovný nule, potom kvadratická rovnica (1) má dva viacnásobné (rovnaké) skutočné korene:
.
Faktorizácia:
.
Ak je diskriminant záporný, potom kvadratická rovnica (1) má dva komplexne konjugované korene:
;
.
Tu je pomyselná jednotka, ;
a sú skutočnými a imaginárnymi časťami koreňov:
; .
Potom

.

Grafická interpretácia

Ak staviate graf funkcie
,
čo je parabola, potom priesečníky grafu s osou budú koreňmi rovnice
.
V bode , graf pretína os x (os) v dvoch bodoch.
Keď sa graf dotkne osi x v jednom bode.
Keď , graf nepretína os x.

Nižšie sú uvedené príklady takýchto grafov.

Užitočné vzorce súvisiace s kvadratickou rovnicou

(f.1) ;
(f.2) ;
(f.3) .

Odvodenie vzorca pre korene kvadratickej rovnice

Vykonávame transformácie a aplikujeme vzorce (f.1) a (f.3):




,
Kde
; .

Takže sme dostali vzorec pre polynóm druhého stupňa v tvare:
.
To ukazuje, že rovnica

vykonaná o
A .
To je a sú koreňmi kvadratickej rovnice
.

Príklady určenia koreňov kvadratickej rovnice

Príklad 1


(1.1) .

Riešenie


.
V porovnaní s našou rovnicou (1.1) nájdeme hodnoty koeficientov:
.
Nájdeme diskriminačné:
.
Keďže diskriminant je kladný, rovnica má dva skutočné korene:
;
;
.

Z toho dostaneme rozklad kvadratického trinomu:

.

Graf funkcie y = 2 x 2 + 7 x + 3 pretína os x v dvoch bodoch.

Nakreslíme funkciu
.
Graf tejto funkcie je parabola. Pretína os x (os) v dvoch bodoch:
A .
Tieto body sú koreňmi pôvodnej rovnice (1.1).

Odpoveď

;
;
.

Príklad 2

Nájdite korene kvadratickej rovnice:
(2.1) .

Riešenie

Napíšme kvadratickú rovnicu všeobecný pohľad:
.
V porovnaní s pôvodnou rovnicou (2.1) nájdeme hodnoty koeficientov:
.
Nájdeme diskriminačné:
.
Keďže diskriminant je nula, rovnica má dva viacnásobné (rovnaké) korene:
;
.

Potom má rozklad trojčlena tvar:
.

Graf funkcie y = x 2 - 4 x + 4 sa v jednom bode dotýka osi x.

Nakreslíme funkciu
.
Graf tejto funkcie je parabola. Dotýka sa osi x (osi) v jednom bode:
.
Tento bod je koreňom pôvodnej rovnice (2.1). Pretože tento koreň sa rozkladá dvakrát:
,
potom sa takýto koreň zvyčajne nazýva násobok. To znamená, že veria, že existujú dva rovnaké korene:
.

Odpoveď

;
.

Príklad 3

Nájdite korene kvadratickej rovnice:
(3.1) .

Riešenie

Napíšme kvadratickú rovnicu vo všeobecnom tvare:
(1) .
Prepíšme pôvodnú rovnicu (3.1):
.
V porovnaní s (1) nájdeme hodnoty koeficientov:
.
Nájdeme diskriminačné:
.
Diskriminant je negatívny, . Preto neexistujú žiadne skutočné korene.

Môžete nájsť zložité korene:
;
;
.

Potom


.

Graf funkcie nepretína os x. Neexistujú žiadne skutočné korene.

Nakreslíme funkciu
.
Graf tejto funkcie je parabola. Nepretína os x (os). Preto neexistujú žiadne skutočné korene.

Odpoveď

Neexistujú žiadne skutočné korene. Komplexné korene:
;
;
.

S týmto matematickým programom môžete vyriešiť kvadratickú rovnicu.

Program nielenže dáva odpoveď na problém, ale tiež zobrazuje proces riešenia dvoma spôsobmi:
- pomocou diskriminantu
- pomocou Vietovej vety (ak je to možné).

Okrem toho sa odpoveď zobrazuje ako presná, nie približná.
Napríklad pre rovnicu \(81x^2-16x-1=0\) sa odpoveď zobrazí v nasledujúcom tvare:

$$ x_1 = \frac(8+\sqrt(145))(81), \quad x_2 = \frac(8-\sqrt(145))(81) $$ a nie takto: \(x_1 = 0,247; \quad x_2 = -0,05\)

Tento program môže byť užitočné pre študentov stredných škôl na stredných školách v rámci prípravy na testy a skúšky, pri preverovaní vedomostí pred Jednotnou štátnou skúškou, aby rodičia ovládali riešenie mnohých problémov z matematiky a algebry. Alebo možno je pre vás príliš drahé najať si tútora alebo kúpiť nové učebnice? Alebo len chcete mať čo najrýchlejšie domácu úlohu z matematiky či algebry? V tomto prípade môžete využiť aj naše programy s podrobnými riešeniami.

Môžete tak viesť vlastný výcvik a/alebo výcvik svojich mladších bratov či sestier, pričom sa zvyšuje úroveň vzdelania v oblasti riešenia problémov.

Ak nepoznáte pravidlá zadávania kvadratického polynómu, odporúčame vám sa s nimi oboznámiť.

Pravidlá pre zadávanie kvadratického polynómu

Akékoľvek latinské písmeno môže fungovať ako premenná.
Napríklad: \(x, y, z, a, b, c, o, p, q\) atď.

Čísla je možné zadať ako celé alebo zlomkové čísla.
Okrem toho je možné zadávať zlomkové čísla nielen vo forme desatinných miest, ale aj vo forme obyčajného zlomku.

Pravidlá pre zadávanie desatinných zlomkov.
V desatinných zlomkoch môže byť zlomková časť oddelená od celej časti bodkou alebo čiarkou.
Môžete napríklad zadať desatinné miesta takto: 2,5x – 3,5x^2

Pravidlá pre zadávanie obyčajných zlomkov.
Len celé číslo môže fungovať ako čitateľ, menovateľ a celá časť zlomku.

Menovateľ nemôže byť záporný.

Pri zadávaní číselného zlomku sa čitateľ oddelí od menovateľa deliacim znamienkom: /
Celá časť je oddelená od zlomku znakom ampersand: &
Vstup: 3&1/3 - 5&6/5z +1/7z^2
Výsledok: \(3\frac(1)(3) - 5\frac(6)(5) z + \frac(1)(7)z^2\)

Pri zadávaní výrazu môžete použiť zátvorky. V tomto prípade sa pri riešení kvadratickej rovnice najskôr zjednoduší zavedený výraz.
Napríklad: 1/2(y-1)(y+1)-(5y-10&1/2)


=0
Rozhodnite sa

Zistilo sa, že niektoré skripty potrebné na vyriešenie tohto problému neboli načítané a program nemusí fungovať.
Možno máte povolený AdBlock.
V takom prípade ho vypnite a obnovte stránku.

JavaScript je vo vašom prehliadači zakázaný.
Aby sa riešenie objavilo, musíte povoliť JavaScript.
Tu je návod, ako povoliť JavaScript vo vašom prehliadači.

Pretože Existuje veľa ľudí ochotných vyriešiť problém, vaša požiadavka bola zaradená do frontu.
O niekoľko sekúnd sa nižšie zobrazí riešenie.
Prosím čakajte sek...


Ak ty si všimol chybu v riešení, potom o tom môžete napísať vo formulári spätnej väzby.
Nezabudni uveďte akú úlohu ty sa rozhodneš čo zadajte do polí.



Naše hry, hádanky, emulátory:

Trochu teórie.

Kvadratická rovnica a jej korene. Neúplné kvadratické rovnice

Každá z rovníc
\(-x^2+6x+1,4=0, \quad 8x^2-7x=0, \quad x^2-\frac(4)(9)=0 \)
vyzerá ako
\(ax^2+bx+c=0, \)
kde x je premenná, a, b a c sú čísla.
V prvej rovnici a = -1, b = 6 a c = 1,4, v druhej a = 8, b = -7 a c = 0, v tretej a = 1, b = 0 a c = 4/9. Takéto rovnice sa nazývajú kvadratické rovnice.

Definícia.
Kvadratická rovnica sa nazýva rovnica v tvare ax 2 +bx+c=0, kde x je premenná, a, b a c sú nejaké čísla a \(a \neq 0 \).

Čísla a, b a c sú koeficienty kvadratickej rovnice. Číslo a sa nazýva prvý koeficient, číslo b je druhý koeficient a číslo c je voľný člen.

V každej z rovníc tvaru ax 2 +bx+c=0, kde \(a\neq 0\) je najväčšia mocnina premennej x druhá mocnina. Odtiaľ názov: kvadratická rovnica.

Všimnite si, že kvadratická rovnica sa tiež nazýva rovnica druhého stupňa, pretože jej ľavá strana je polynómom druhého stupňa.

Kvadratická rovnica, v ktorej sa koeficient x 2 rovná 1, sa nazýva daná kvadratická rovnica. Napríklad uvedené kvadratické rovnice sú rovnice
\(x^2-11x+30=0, \quad x^2-6x=0, \quad x^2-8=0 \)

Ak v kvadratickej rovnici ax 2 +bx+c=0 je aspoň jeden z koeficientov b alebo c rovný nule, potom sa takáto rovnica nazýva neúplná kvadratická rovnica. Teda rovnice -2x 2 +7=0, 3x 2 -10x=0, -4x 2 =0 sú neúplné kvadratické rovnice. V prvom z nich b=0, v druhom c=0, v treťom b=0 a c=0.

Existujú tri typy neúplných kvadratických rovníc:
1) ax 2 +c=0, kde \(c \neq 0 \);
2) ax 2 +bx=0, kde \(b \neq 0 \);
3) ax 2 = 0.

Uvažujme o riešení rovníc každého z týchto typov.

Ak chcete vyriešiť neúplnú kvadratickú rovnicu v tvare ax 2 +c=0 pre \(c \neq 0 \), presuňte jej voľný člen na pravú stranu a vydeľte obe strany rovnice a:
\(x^2 = -\frac(c)(a) \Šípka doprava x_(1,2) = \pm \sqrt( -\frac(c)(a)) \)

Pretože \(c \neq 0 \), potom \(-\frac(c)(a) \neq 0 \)

Ak \(-\frac(c)(a)>0\), potom má rovnica dva korene.

Ak \(-\frac(c)(a) Na vyriešenie neúplnej kvadratickej rovnice tvaru ax 2 +bx=0 s \(b \neq 0 \) ju rozviňte ľavá strana podľa faktorov a získajte rovnicu
\(x(ax+b)=0 \šípka doprava \vľavo\( \začiatok(pole)(l) x=0 \\ ax+b=0 \koniec(pole) \vpravo. \šípka doprava \vľavo\( \začiatok (pole)(l) x=0 \\ x=-\frac(b)(a) \end(pole) \vpravo.

To znamená, že neúplná kvadratická rovnica tvaru ax 2 +bx=0 pre \(b \neq 0 \) má vždy dva korene.

Neúplná kvadratická rovnica v tvare ax 2 = 0 je ekvivalentná rovnici x 2 = 0, a preto má jeden koreň 0.

Vzorec pre korene kvadratickej rovnice

Uvažujme teraz, ako vyriešiť kvadratické rovnice, v ktorých sú koeficienty neznámych aj voľný člen nenulové.

Vyriešme kvadratickú rovnicu vo všeobecnom tvare a ako výsledok získame vzorec pre korene. Tento vzorec potom možno použiť na riešenie akejkoľvek kvadratickej rovnice.

Vyriešte kvadratickú rovnicu ax 2 +bx+c=0

Delením oboch strán a získame ekvivalentnú redukovanú kvadratickú rovnicu
\(x^2+\frac(b)(a)x +\frac(c)(a)=0 \)

Transformujme túto rovnicu výberom štvorca binomu:
\(x^2+2x \cdot \frac(b)(2a)+\left(\frac(b)(2a)\right)^2- \left(\frac(b)(2a)\right)^ 2 + \frac(c)(a) = 0 \šípka doprava \)

\(x^2+2x \cdot \frac(b)(2a)+\left(\frac(b)(2a)\right)^2 = \left(\frac(b)(2a)\right)^ 2 - \frac(c)(a) \šípka doprava \) \(\vľavo(x+\frac(b)(2a)\vpravo)^2 = \frac(b^2)(4a^2) - \frac( c)(a) \šípka doprava \left(x+\frac(b)(2a)\vpravo)^2 = \frac(b^2-4ac)(4a^2) \šípka doprava \) \(x+\frac(b) )(2a) = \pm \sqrt( \frac(b^2-4ac)(4a^2) ) \Šípka doprava x = -\frac(b)(2a) + \frac( \pm \sqrt(b^2 -4ac) )(2a) \šípka doprava \) \(x = \frac( -b \pm \sqrt(b^2-4ac) )(2a) \)

Radikálny výraz je tzv diskriminant kvadratickej rovnice ax 2 +bx+c=0 („diskriminačný“ v latinčine - diskriminátor). Označuje sa písmenom D, t.j.
\(D = b^2-4ac\)

Teraz pomocou diskriminačného zápisu prepíšeme vzorec pre korene kvadratickej rovnice:
\(x_(1,2) = \frac( -b \pm \sqrt(D) )(2a) \), kde \(D= b^2-4ac \)

Je zrejmé, že:
1) Ak D>0, potom má kvadratická rovnica dva korene.
2) Ak D=0, potom má kvadratická rovnica jeden koreň \(x=-\frac(b)(2a)\).
3) Ak D Teda v závislosti od hodnoty diskriminantu môže mať kvadratická rovnica dva korene (pre D > 0), jeden koreň (pre D = 0) alebo nemá žiadne korene (pre D Pri riešení kvadratickej rovnice pomocou tohto vzorca, je vhodné postupovať nasledovne:
1) vypočítajte diskriminant a porovnajte ho s nulou;
2) ak je diskriminant kladný alebo rovný nule, potom použite koreňový vzorec, ak je diskriminant záporný, potom zapíšte, že neexistujú žiadne korene;

Vietov teorém

Daná kvadratická rovnica ax 2 -7x+10=0 má korene 2 a 5. Súčet koreňov je 7 a súčin je 10. Vidíme, že súčet koreňov sa rovná druhému koeficientu prevzatému z opačné znamenie a súčin koreňov sa rovná voľnému termínu. Túto vlastnosť má každá redukovaná kvadratická rovnica, ktorá má korene.

Súčet koreňov vyššie uvedenej kvadratickej rovnice sa rovná druhému koeficientu s opačným znamienkom a súčin koreňov sa rovná voľnému členu.

Tie. Vietova veta hovorí, že korene x 1 a x 2 redukovanej kvadratickej rovnice x 2 +px+q=0 majú vlastnosť:
\(\vľavo\( \začiatok(pole)(l) x_1+x_2=-p \\ x_1 \cdot x_2=q \koniec(pole) \vpravo. \)


Pravidlá pre prepravu tovaru po ceste