Hogyan határozzuk meg a másodfokú egyenlet gyökeinek számát. Másodfokú egyenlet

A másodfokú egyenlet a*x^2 +b*x+c=0 alakú egyenlet, ahol a,b,c tetszőleges valós számok, x pedig egy változó. Ráadásul az a szám nem egyenlő 0-val.

Az a,b,c számokat együtthatónak nevezzük. Az a számot vezető együtthatónak, a b számot x együtthatónak, a c számot szabad tagnak nevezzük. Egyes irodalomban más nevek is megtalálhatók. Az a számot első együtthatónak, a b számot második együtthatónak nevezzük.

Másodfokú egyenletek osztályozása

A másodfokú egyenleteknek saját osztályozásuk van.

Az esélyek elérhetősége alapján:

1. Tele

2. Hiányos

Az ismeretlen legmagasabb fokának együtthatójának értékével(a vezető együttható értéke):

1. Adott

2. Képviseletlen

Másodfokú egyenlet teljesnek nevezik ha mindhárom együttható jelen van benne és ezek különböznek nullától. Általános nézet a teljesről másodfokú egyenlet: a*x^2 +b*x+c=0;

Másodfokú egyenlet hiányosnak nevezik ha az a*x^2 +b*x+c=0 egyenletben a b vagy c együtthatók egyike egyenlő nullával (b=0 vagy c=0), akkor egy nem teljes másodfokú egyenlet olyan egyenlet lesz, amelynek a b és c együttható egyszerre nulla (b=0 és c=0).

Érdemes megjegyezni, hogy itt semmi sem szól a vezető együtthatóról, mivel a másodfokú egyenlet definíciója szerint annak nullától eltérőnek kell lennie.

adott ha vezető együtthatója eggyel egyenlő (a=1). A fenti másodfokú egyenlet általános alakja: x^2 +d*x+e=0.

A másodfokú egyenletet ún ismeretlen, ha az egyenletben szereplő vezető együttható nullától eltérő. A redukálatlan másodfokú egyenlet általános alakja: a*x^2 +b*x+c=0.

Meg kell jegyezni, hogy bármely redukálatlan másodfokú egyenlet redukálható redukálttá. Ehhez el kell osztani a másodfokú egyenlet együtthatóit a vezető együtthatóval.

Példák másodfokú egyenletekre

Nézzünk egy példát: megvan a 2*x^2 - 6*x+7 =0 egyenlet;

Alakítsuk át a megadott egyenletté. A vezető együttható 2. Osszuk el vele az egyenletünk együtthatóit, és írjuk fel a választ.

x^2 - 3*x+3,5 =0;

Ahogy észrevette, a másodfokú egyenlet jobb oldalán van egy másodfokú a*x^2 +b*x+c polinom. Másodfokú trinomiálisnak is nevezik.

Fontos jegyzetek!
1. Ha képletek helyett gobbledygook-ot lát, törölje a gyorsítótárat. Itt van leírva, hogyan kell ezt megtenni a böngészőben:
2. Mielőtt elkezdené olvasni a cikket, figyeljen leginkább navigátorunkra hasznos forrás Mert

A „másodfokú egyenlet” kifejezésben a kulcsszó a „másodfokú”. Ez azt jelenti, hogy az egyenletnek szükségszerűen tartalmaznia kell egy változót (ugyanazt az x-et) négyzetesen, és nem lehetnek x-ek a harmadik (vagy nagyobb) hatványhoz.

Sok egyenlet megoldása másodfokú egyenletek megoldásán múlik.

Tanuljuk meg meghatározni, hogy ez egy másodfokú egyenlet, és nem valami más egyenlet.

1. példa

Szabaduljunk meg a nevezőtől, és szorozzuk meg az egyenlet minden tagját ezzel

Tegyünk mindent a bal oldalra, és rendezzük a kifejezéseket X hatványai szerint csökkenő sorrendbe

Most már bátran kijelenthetjük, hogy ez az egyenlet másodfokú!

2. példa

Szorozzuk meg a bal és a jobb oldalt a következővel:

Ez az egyenlet, bár eredetileg benne volt, nem másodfokú!

3. példa

Szorozzunk meg mindent a következővel:

Ijedős? A negyedik és a második fok... Ha azonban cserét végzünk, látni fogjuk, hogy van egy egyszerű másodfokú egyenletünk:

4. példa

Úgy tűnik, ott van, de nézzük meg közelebbről. Tegyünk mindent a bal oldalra:

Nézze, redukált – és most ez egy egyszerű lineáris egyenlet!

Most próbálja meg eldönteni, hogy az alábbi egyenletek közül melyik másodfokú, és melyik nem:

Példák:

Válaszok:

1. négyzet;
2. négyzet;
3. nem négyzet alakú;
4. nem négyzet alakú;
5. nem négyzet alakú;
6. négyzet;
7. nem négyzet alakú;
8. négyzet.

A matematikusok hagyományosan az összes másodfokú egyenletet a következő típusokra osztják:

• Teljes másodfokú egyenletek- olyan egyenletek, amelyekben az együtthatók és a c szabad tag nem egyenlő nullával (mint a példában). Ezenkívül a teljes másodfokú egyenletek között vannak adott- ezek olyan egyenletek, amelyekben az együttható (az első példa egyenlete nem csak teljes, hanem redukált is!)

• Hiányos másodfokú egyenletek- olyan egyenletek, amelyekben az együttható és/vagy a c szabad tag egyenlő nullával:

  Hiányosak, mert hiányzik belőlük valamilyen elem. De az egyenletnek mindig x négyzetet kell tartalmaznia!!! Ellenkező esetben ez már nem másodfokú egyenlet lesz, hanem valami más egyenlet.

Miért találtak ki ilyen felosztást? Úgy tűnik, hogy van egy X négyzet, és rendben van. Ezt a felosztást a megoldási módszerek határozzák meg. Nézzük mindegyiket részletesebben.

Hiányos másodfokú egyenletek megoldása

Először is koncentráljunk a hiányos másodfokú egyenletek megoldására – ezek sokkal egyszerűbbek!

A hiányos másodfokú egyenleteknek többféle típusa van:

1. , ebben az egyenletben az együttható egyenlő.
2. , ebben az egyenletben a szabad tag egyenlő.
3. , ebben az egyenletben az együttható és a szabad tag egyenlő.

1. i. Mivel tudjuk, hogyan kell venni a négyzetgyököt, fejezzük ki ebből az egyenletből

A kifejezés lehet negatív vagy pozitív. A négyzetes szám nem lehet negatív, mert két negatív vagy két pozitív szám szorzásakor mindig pozitív szám lesz az eredmény, tehát: ha, akkor az egyenletnek nincs megoldása.

És ha, akkor két gyökeret kapunk. Ezeket a képleteket nem kell memorizálni. A lényeg az, hogy tudnod kell, és mindig emlékezned kell arra, hogy nem lehet kevesebb.

Próbáljunk meg néhány példát megoldani.

5. példa:

Oldja meg az egyenletet

Most már csak a gyökér kivonása marad a bal és a jobb oldalról. Végül is emlékszel, hogyan kell kivonni a gyökereket?

Válasz:

Soha ne feledkezz meg a negatív előjelű gyökerekről!!!

6. példa:

Oldja meg az egyenletet

Válasz:

7. példa:

Oldja meg az egyenletet

Ó! Egy szám négyzete nem lehet negatív, ami azt jelenti, hogy az egyenlet

nincsenek gyökerek!

Az ilyen egyenletekhez, amelyeknek nincs gyökere, a matematikusok egy speciális ikont találtak ki - (üres halmaz). A választ pedig így írhatjuk:

Válasz:

Így ennek a másodfokú egyenletnek két gyöke van. Itt nincsenek korlátozások, mivel nem bontottuk ki a gyökeret.
8. példa:

Oldja meg az egyenletet

Vegyük ki a közös tényezőt a zárójelekből:

És így,

Ennek az egyenletnek két gyökere van.

Válasz:

A nem teljes másodfokú egyenletek legegyszerűbb típusa (bár mindegyik egyszerű, igaz?). Nyilvánvaló, hogy ennek az egyenletnek mindig csak egy gyöke van:

Itt eltekintünk a példáktól.

Teljes másodfokú egyenletek megoldása

Emlékeztetünk arra, hogy a teljes másodfokú egyenlet az alakegyenlet egyenlete, ahol

A teljes másodfokú egyenletek megoldása ezeknél egy kicsit nehezebb (csak egy kicsit).

Emlékezik, Bármely másodfokú egyenlet megoldható diszkrimináns segítségével! Még hiányos is.

A többi módszer segít gyorsabban megtenni, de ha problémái vannak a másodfokú egyenletekkel, először sajátítsa el a megoldást a diszkrimináns segítségével.

1. Másodfokú egyenletek megoldása diszkrimináns segítségével.

A másodfokú egyenletek megoldása ezzel a módszerrel nagyon egyszerű, a lényeg az, hogy emlékezzünk a műveletek sorrendjére és néhány képletre.

Ha, akkor az egyenletnek van gyöke. Speciális figyelem lépést tenni. A diszkrimináns () az egyenlet gyökeinek számát adja meg.

• Ha, akkor a lépésben szereplő képlet erre csökken. Így az egyenletnek csak gyöke lesz.
• Ha, akkor a lépésnél nem tudjuk kinyerni a diszkrimináns gyökerét. Ez azt jelzi, hogy az egyenletnek nincs gyökere.

Térjünk vissza az egyenletekhez, és nézzünk meg néhány példát.

9. példa:

Oldja meg az egyenletet

1. lépés kihagyjuk.

2. lépés.

Megtaláljuk a diszkriminánst:

Ez azt jelenti, hogy az egyenletnek két gyöke van.

3. lépés

Válasz:

10. példa:

Oldja meg az egyenletet

Az egyenlet szabványos formában kerül bemutatásra, tehát 1. lépés kihagyjuk.

2. lépés.

Megtaláljuk a diszkriminánst:

Ez azt jelenti, hogy az egyenletnek egy gyöke van.

Válasz:

11. példa:

Oldja meg az egyenletet

Az egyenlet szabványos formában kerül bemutatásra, tehát 1. lépés kihagyjuk.

2. lépés.

Megtaláljuk a diszkriminánst:

Ez azt jelenti, hogy nem tudjuk kivonni a diszkrimináns gyökerét. Az egyenletnek nincsenek gyökerei.

Most már tudjuk, hogyan kell helyesen leírni az ilyen válaszokat.

Válasz: nincsenek gyökerei

2. Másodfokú egyenletek megoldása Vieta tételével.

Ha emlékszel, van egyfajta egyenlet, amelyet redukáltnak neveznek (amikor az a együttható egyenlő:

Az ilyen egyenleteket nagyon könnyű megoldani Vieta tételével:

Gyökerek összege adott másodfokú egyenlet egyenlő, és a gyökök szorzata egyenlő.

12. példa:

Oldja meg az egyenletet

Ez az egyenlet megoldható Vieta tételével, mert .

Az egyenlet gyökeinek összege egyenlő, azaz. megkapjuk az első egyenletet:

És a termék egyenlő:

Állítsuk össze és oldjuk meg a rendszert:

• És. Az összeg egyenlő;
• És. Az összeg egyenlő;
• És. Az összeg egyenlő.

és ezek a megoldások a rendszerre:

Válasz: ; .

13. példa:

Oldja meg az egyenletet

Válasz:

14. példa:

Oldja meg az egyenletet

Az egyenlet adott, ami azt jelenti:

Válasz:

NEGYEDES EGYENLETEK. ÁTLAGOS SZINT

Mi az a másodfokú egyenlet?

Más szavakkal, a másodfokú egyenlet olyan alakú egyenlete, ahol - az ismeretlen, - néhány szám, és.

A számot a legmagasabb ill első együttható másodfokú egyenlet, - második együttható, A - ingyenes tag.

Miért? Mert ha az egyenlet azonnal lineárissá válik, mert el fog tűnni.

Ebben az esetben és egyenlő lehet nullával. Ebben a székben az egyenletet hiányosnak nevezik. Ha az összes kifejezés a helyén van, akkor az egyenlet teljes.

Megoldások különböző típusú másodfokú egyenletekre

Nem teljes másodfokú egyenletek megoldási módszerei:

Először is nézzük meg a hiányos másodfokú egyenletek megoldásának módszereit – ezek egyszerűbbek.

A következő típusú egyenleteket különböztethetjük meg:

I., ebben az egyenletben az együttható és a szabad tag egyenlő.

II. , ebben az egyenletben az együttható egyenlő.

III. , ebben az egyenletben a szabad tag egyenlő.

Most pedig nézzük meg az egyes altípusok megoldását.

Nyilvánvaló, hogy ennek az egyenletnek mindig csak egy gyöke van:

Egy négyzetes szám nem lehet negatív, mert ha két negatív vagy két pozitív számot megszorozunk, az eredmény mindig pozitív szám lesz. Ezért:

ha, akkor az egyenletnek nincsenek megoldásai;

ha két gyökerünk van

Ezeket a képleteket nem kell memorizálni. A legfontosabb, hogy ne feledje, hogy nem lehet kevesebb.

Példák:

Megoldások:

Válasz:

Soha ne feledkezz meg a negatív előjelű gyökerekről!

Egy szám négyzete nem lehet negatív, ami azt jelenti, hogy az egyenlet

nincsenek gyökerei.

Ahhoz, hogy röviden leírjuk, hogy egy problémának nincs megoldása, használjuk az üres készlet ikont.

Válasz:

Tehát ennek az egyenletnek két gyökere van: és.

Válasz:

Vegyük ki a közös tényezőt a zárójelekből:

A szorzat akkor egyenlő nullával, ha legalább az egyik tényező nulla. Ez azt jelenti, hogy az egyenletnek van megoldása, ha:

Tehát ennek a másodfokú egyenletnek két gyökere van: és.

Példa:

Oldja meg az egyenletet.

Megoldás:

Tekintsük az egyenlet bal oldalát, és keressük meg a gyökereket:

Válasz:

Teljes másodfokú egyenletek megoldási módszerei:

1. Diszkrimináns

A másodfokú egyenletek megoldása így egyszerű, a lényeg az, hogy emlékezzünk a műveletek sorrendjére és néhány képletre. Ne feledje, hogy bármilyen másodfokú egyenlet megoldható diszkrimináns segítségével! Méghozzá hiányosan.

Észrevetted a gyökeret a diszkriminánsból a gyökérképletben? De a megkülönböztető lehet negatív is. Mit kell tenni? Különös figyelmet kell fordítanunk a 2. lépésre. A diszkrimináns megmondja az egyenlet gyökeinek számát.

• Ha, akkor az egyenletnek gyökerei vannak:
• Ha akkor az egyenletnek van azonos gyökerek, de lényegében egy gyökér:

  Az ilyen gyökereket kettős gyökérnek nevezzük.

• Ha, akkor a diszkrimináns gyökerét nem nyerjük ki. Ez azt jelzi, hogy az egyenletnek nincs gyökere.

Miért lehetséges különböző mennyiségben gyökerek? Térjünk rá geometriai érzék másodfokú egyenlet. A függvény grafikonja egy parabola:

Egy speciális esetben, ami egy másodfokú egyenlet, . Ez azt jelenti, hogy a másodfokú egyenlet gyökerei az abszcissza tengellyel (tengellyel) való metszéspontok. Egy parabola egyáltalán nem metszi a tengelyt, vagy egy (ha a parabola csúcsa a tengelyen van) vagy két pontban metszi azt.

Ezenkívül az együttható felelős a parabola ágainak irányáért. Ha, akkor a parabola ágai felfelé, és ha, akkor lefelé irányulnak.

Példák:

Megoldások:

Válasz:

Válasz: .

Válasz:

Ez azt jelenti, hogy nincsenek megoldások.

Válasz: .

2. Vieta tétele

A Vieta-tétel használata nagyon egyszerű: csak olyan számpárt kell választani, amelynek szorzata egyenlő az egyenlet szabad tagjával, és az összeg egyenlő az ellenkező előjellel vett második együtthatóval.

Fontos megjegyezni, hogy Vieta tétele csakis alkalmazható redukált másodfokú egyenletek ().

Nézzünk néhány példát:

1. példa:

Oldja meg az egyenletet.

Megoldás:

Ez az egyenlet megoldható Vieta tételével, mert . Egyéb együtthatók: ; .

Az egyenlet gyökeinek összege:

És a termék egyenlő:

Válasszunk ki olyan számpárokat, amelyek szorzata egyenlő, és ellenőrizzük, hogy összegük egyenlő-e:

• És. Az összeg egyenlő;
• És. Az összeg egyenlő;
• És. Az összeg egyenlő.

és ezek a megoldások a rendszerre:

Így és ezek az egyenletünk gyökerei.

Válasz: ; .

2. példa:

Megoldás:

Válasszunk ki a szorzatban szereplő számpárokat, majd ellenőrizzük, hogy összegük egyenlő-e:

és: összesen adnak.

és: összesen adnak. Megszerzéséhez elegendő egyszerűen megváltoztatni a feltételezett gyökerek jeleit: és végül is a terméket.

Válasz:

3. példa:

Megoldás:

Az egyenlet szabad tagja negatív, ezért a gyökök szorzata az negatív szám. Ez csak akkor lehetséges, ha az egyik gyökér negatív, a másik pozitív. Ezért a gyökök összege egyenlő moduljaik különbségei.

Válasszunk ki olyan számpárokat, amelyek megadják a szorzatot, és amelyek különbsége egyenlő:

és: különbségük egyenlő - nem illik;

és: - nem alkalmas;

és: - nem alkalmas;

és: - alkalmas. Csak emlékezni kell arra, hogy az egyik gyökér negatív. Mivel összegüknek egyenlőnek kell lennie, a kisebb modulusú gyöknek negatívnak kell lennie: . Ellenőrizzük:

Válasz:

4. példa:

Oldja meg az egyenletet.

Megoldás:

Az egyenlet adott, ami azt jelenti:

A szabad tag negatív, ezért a gyökök szorzata negatív. Ez pedig csak akkor lehetséges, ha az egyenlet egyik gyöke negatív, a másik pedig pozitív.

Válasszunk ki olyan számpárokat, amelyek szorzata egyenlő, majd határozzuk meg, hogy melyik gyöknek legyen negatív előjele:

Nyilvánvalóan csak a gyökerek alkalmasak az első feltételre:

Válasz:

5. példa:

Oldja meg az egyenletet.

Megoldás:

Az egyenlet adott, ami azt jelenti:

A gyökök összege negatív, ami azt jelenti, hogy szerint legalább, az egyik gyöke negatív. De mivel a termékük pozitív, ez azt jelenti, hogy mindkét gyökérnek mínusz jele van.

Válasszunk ki olyan számpárokat, amelyek szorzata egyenlő:

Nyilvánvaló, hogy a gyökerek a számok és.

Válasz:

Egyetértek, nagyon kényelmes szóban kitalálni a gyökereket, ahelyett, hogy ezt a csúnya megkülönböztetőt számolnánk. Próbálja meg minél gyakrabban használni Vieta tételét.

De Vieta tételére azért van szükség, hogy megkönnyítsük és felgyorsítsuk a gyökerek megtalálását. Ahhoz, hogy hasznot húzzon a használatából, a műveleteket automatizálni kell. És ehhez oldj meg még öt példát. De ne csalj: nem használhatsz diszkriminánst! Csak Vieta tétele:

Az önálló munkavégzés feladatainak megoldásai:

1. feladat ((x)^(2))-8x+12=0

Vieta tétele szerint:

A válogatást szokás szerint a darabbal kezdjük:

Nem alkalmas, mert az összeg;

: az összeg pont annyi, amennyire szüksége van.

Válasz: ; .

2. feladat.

És ismét a kedvenc Vieta-tételünk: az összegnek egyenlőnek kell lennie, és a szorzatnak egyenlőnek kell lennie.

De mivel nem kell, hanem, megváltoztatjuk a gyökök jeleit: és (összesen).

Válasz: ; .

3. feladat.

Hmm... Hol van az?

Az összes kifejezést egyetlen részbe kell helyeznie:

A gyökerek összege egyenlő a szorzattal.

Oké, állj! Az egyenlet nincs megadva. De Vieta tétele csak az adott egyenletekben alkalmazható. Tehát először meg kell adni egy egyenletet. Ha nem tudsz vezetni, add fel ezt az ötletet, és oldd meg más módon (például diszkrimináns segítségével). Hadd emlékeztesselek arra, hogy másodfokú egyenlet megadása azt jelenti, hogy a vezető együtthatót egyenlővé kell tenni:

Nagy. Ekkor a gyökök összege egyenlő és a szorzat.

Itt olyan egyszerű a választás, mint a körte héjánál: végül is prímszámról van szó (elnézést a tautológiáért).

Válasz: ; .

4. feladat.

Az ingyenes tag negatív. Mi ebben a különleges? És az a tény, hogy a gyökereknek különböző jelei lesznek. És most a kiválasztás során nem a gyökök összegét, hanem a moduljaik különbségét ellenőrizzük: ez a különbség egyenlő, de szorzat.

Tehát a gyökerek egyenlőek és -vel, de az egyik mínusz. Vieta tétele azt mondja, hogy a gyökök összege egyenlő a második, ellenkező előjelű együtthatóval, azaz. Ez azt jelenti, hogy a kisebb gyökérnek mínusza lesz: és, mivel.

Válasz: ; .

5. feladat.

Mit kell először csinálni? Így van, adja meg az egyenletet:

Ismét: kiválasztjuk a szám tényezőit, és különbségük egyenlő legyen:

A gyökerek egyenlőek és -vel, de az egyik mínusz. Melyik? Összegüknek egyenlőnek kell lennie, ami azt jelenti, hogy a mínusznak nagyobb gyöke lesz.

Válasz: ; .

Hadd foglaljam össze:

1. Vieta tétele csak a megadott másodfokú egyenletekben használatos.
2. Vieta tételét használva kiválasztással, szóban megtalálhatja a gyökereket.
3. Ha az egyenlet nincs megadva, vagy nem található a szabad tag megfelelő tényezőpárja, akkor nincsenek egész gyökök, és ezt más módon kell megoldani (például diszkrimináns segítségével).

3. A teljes négyzet kiválasztásának módja

Ha az összes ismeretlent tartalmazó tagot rövidített szorzóképletekből származó tagok formájában ábrázoljuk - az összeg vagy a különbség négyzete -, akkor a változók cseréje után az egyenlet egy ilyen típusú hiányos másodfokú egyenlet formájában is bemutatható.

Például:

1. példa:

Oldja meg az egyenletet: .

Megoldás:

Válasz:

2. példa:

Oldja meg az egyenletet: .

Megoldás:

Válasz:

BAN BEN Általános nézet az átalakítás így fog kinézni:

Ez azt jelenti: .

Nem emlékeztet semmire? Ez diszkriminatív dolog! Pontosan így kaptuk a megkülönböztető képletet.

NEGYEDES EGYENLETEK. RÖVIDEN A FŐ DOLOGOKRÓL

Másodfokú egyenlet- ez egy alak egyenlete, ahol - az ismeretlen, - a másodfokú egyenlet együtthatói, - a szabad tag.

Teljes másodfokú egyenlet- egy egyenlet, amelyben az együtthatók nem egyenlőek nullával.

Csökkentett másodfokú egyenlet- egy egyenlet, amelyben az együttható, azaz: .

Hiányos másodfokú egyenlet- egy egyenlet, amelyben az együttható és/vagy a c szabad tag egyenlő nullával:

• ha az együttható, az egyenlet így néz ki: ,
• ha van szabad tag, akkor az egyenletnek a következő alakja van: ,
• ha és, az egyenlet így néz ki: .

1. Algoritmus hiányos másodfokú egyenletek megoldására

1.1. A forma hiányos másodfokú egyenlete, ahol:

1) Fejezzük ki az ismeretlent: ,

2) Ellenőrizze a kifejezés jelét:

• ha, akkor az egyenletnek nincs megoldása,
• ha, akkor az egyenletnek két gyöke van.

1.2. A forma hiányos másodfokú egyenlete, ahol:

1) Vegyük ki a közös tényezőt a zárójelből: ,

2) A szorzat akkor egyenlő nullával, ha legalább az egyik tényező nulla. Ezért az egyenletnek két gyökere van:

1.3. A forma hiányos másodfokú egyenlete, ahol:

Ennek az egyenletnek mindig csak egy gyöke van: .

2. Algoritmus hol alakú teljes másodfokú egyenletek megoldására

2.1. Megoldás diszkrimináns használatával

1) Csökkentsük az egyenletet erre standard nézet: ,

2) Számítsuk ki a diszkriminánst a következő képlettel: , amely az egyenlet gyökeinek számát jelzi:

3) Keresse meg az egyenlet gyökereit:

• ha, akkor az egyenletnek gyökei vannak, amelyeket a következő képlettel találunk meg:
• ha, akkor az egyenletnek van gyöke, amelyet a következő képlettel találunk meg:
• ha, akkor az egyenletnek nincs gyöke.

2.2. Megoldás Vieta tételével

A redukált másodfokú egyenlet (ahol alakú egyenlet) gyökeinek összege egyenlő, a gyökök szorzata pedig egyenlő, azaz. , A.

2.3. Megoldás a teljes négyzet kiválasztásának módszerével

Ha az alak másodfokú egyenletének vannak gyökei, akkor a következő formában írható fel: .

Nos, a témának vége. Ha ezeket a sorokat olvasod, az azt jelenti, hogy nagyon menő vagy.

Mert az embereknek mindössze 5%-a képes egyedül elsajátítani valamit. És ha a végéig elolvasod, akkor ebben az 5%-ban vagy!

Most a legfontosabb.

Megértetted az elméletet ebben a témában. És ismétlem, ez... ez egyszerűen szuper! Már így is jobb vagy, mint a társaid túlnyomó többsége.

Az a baj, hogy ez nem elég...

Miért?

Mert sikeres teljesítés Egységes államvizsga, költségvetési keretből való felvételhez, és ami a LEGFONTOSABB, élethosszig tartó felvételhez.

Nem foglak meggyőzni semmiről, csak egyet mondok...

Emberek, akik kaptak egy jó oktatás, sokkal többet keresnek, mint azok, akik nem kapták meg. Ez statisztika.

De nem ez a fő.

A lényeg, hogy TÖBBEN BOLDOGAK legyenek (vannak ilyen tanulmányok). Talán azért, mert sokkal több lehetőség nyílik meg előttük, és az élet fényesebbé válik? nem tudom...

De gondold meg magad...

Mi kell ahhoz, hogy biztosan jobb legyen, mint mások az egységes államvizsgán, és végül... boldogabb legyen?

NYERJ MEG A KEZET AZ EBBEN A TÉMÁBAN VONATKOZÓ PROBLÉMÁK MEGOLDÁSÁVAL.

A vizsga során nem kérnek elméletet.

Szükséged lesz megoldani a problémákat az idővel.

És ha nem oldotta meg őket (SOKAT!), akkor valahol biztosan elkövet egy hülye hibát, vagy egyszerűen nem lesz ideje.

Ez olyan, mint a sportban – sokszor meg kell ismételni a biztos győzelemhez.

Keresse a kollekciót, ahol csak akarja, szükségszerűen megoldásokkal, részletes elemzés és dönts, dönts, dönts!

Feladatainkat (opcionális) használhatja, és természetesen ajánljuk.

Ahhoz, hogy jobban tudja használni feladatainkat, hozzá kell járulnia az éppen olvasott YouClever tankönyv élettartamának meghosszabbításához.

Hogyan? Két lehetőség van:

1. Oldja fel az összes rejtett feladatot ebben a cikkben -
2. Nyissa meg a hozzáférést az összes rejtett feladathoz a tankönyv mind a 99 cikkében - Vásároljon tankönyvet - 499 RUR

Igen, 99 ilyen cikk található a tankönyvünkben, és azonnal megnyitható az összes feladat és a benne lévő rejtett szöveg.

Az összes rejtett feladathoz hozzáférés biztosított a webhely TELJES élettartama alatt.

Következtetésképpen...

Ha nem tetszenek a feladataink, keress másokat. Csak ne állj meg az elméletnél.

Az „értettem” és a „meg tudom oldani” teljesen különböző képességek. Mindkettőre szüksége van.

Találd meg a problémákat és oldd meg őket!

A másodfokú egyenlet problémáit is tanulmányozzák iskolai tananyagés az egyetemeken. Ezek a*x^2 + b*x + c = 0 alakú egyenleteket jelentenek, ahol x- változó, a, b, c – állandók; a<>0 . A feladat az egyenlet gyökereinek megtalálása.

A másodfokú egyenlet geometriai jelentése

A másodfokú egyenlettel ábrázolt függvény grafikonja parabola. A másodfokú egyenlet megoldásai (gyökei) a parabola és az abszcissza (x) tengellyel való metszéspontjai. Ebből következik, hogy három eset lehetséges:
1) a parabolának nincs metszéspontja az abszcissza tengellyel. Ez azt jelenti, hogy a felső síkban van ágakkal felfelé, vagy az alsó síkban lefelé ágakkal. Ilyen esetekben a másodfokú egyenletnek nincs valódi gyöke (két összetett gyöke van).

2) a parabolának van egy metszéspontja az Ox tengellyel. Az ilyen pontot a parabola csúcsának nevezzük, és a benne lévő másodfokú egyenlet megkapja minimális vagy maximális értékét. Ebben az esetben a másodfokú egyenletnek egy valós gyöke (vagy két azonos gyöke) van.

3) Az utolsó eset a gyakorlatban érdekesebb - a parabolának két metszéspontja van az abszcissza tengellyel. Ez azt jelenti, hogy az egyenletnek két valódi gyöke van.

A változók hatványainak együtthatóinak elemzése alapján érdekes következtetések vonhatók le a parabola elhelyezéséről.

1) Ha az a együttható nullánál nagyobb, akkor a parabola ágai felfelé, ha negatív, akkor a parabola ágai lefelé irányulnak.

2) Ha a b együttható nagyobb nullánál, akkor a parabola csúcsa a bal félsíkban van, ha negatív jelentése- majd a jobb oldalon.

Másodfokú egyenlet megoldási képletének levezetése

Vigyük át az állandót a másodfokú egyenletből

egyenlőségjelre a kifejezést kapjuk

Mindkét oldalt megszorozzuk 4a-val

Ha egy teljes négyzetet szeretne kapni a bal oldalon, adjon hozzá b^2-t mindkét oldalához, és hajtsa végre az átalakítást

Innen találjuk

Másodfokú egyenlet diszkriminánsának és gyökének képlete

A diszkrimináns a gyökkifejezés értéke, ha pozitív, akkor az egyenletnek két valós gyöke van, a képlettel számolva Ha a diszkrimináns nulla, a másodfokú egyenletnek egy megoldása van (két egybeeső gyök), amely könnyen megkapható a fenti képletből D=0 esetén. Ha a diszkrimináns negatív, az egyenletnek nincs valódi gyöke. A másodfokú egyenlet megoldásait azonban a komplex síkban találjuk, és értéküket a képlet segítségével számítjuk ki

Vieta tétele

Tekintsünk egy másodfokú egyenlet két gyökét, és ezek alapján alkossunk másodfokú egyenletet Maga Vieta tétele könnyen következik a jelölésből: ha megvan a forma másodfokú egyenlete. akkor gyökeinek összege egyenlő az ellenkező előjellel vett p együtthatóval, az egyenlet gyökeinek szorzata pedig egyenlő a q szabad taggal. A fentiek képleti ábrázolása így fog kinézni. Ha egy klasszikus egyenletben az a konstans nem nulla, akkor el kell osztania vele a teljes egyenletet, majd alkalmaznia kell Vieta tételét.

Faktorozási másodfokú egyenlet ütemezése

Legyen a feladat kitűzve: másodfokú egyenlet tényezője. Ehhez először megoldjuk az egyenletet (keressük meg a gyököket). Ezután a talált gyököket behelyettesítjük a másodfokú egyenlet kiterjesztési képletébe, ezzel megoldjuk a problémát.

Másodfokú egyenlet problémák

1. feladat. Keresse meg a másodfokú egyenlet gyökereit!

x^2-26x+120=0 .

Megoldás: Írja fel az együtthatókat, és helyettesítse be őket a diszkrimináns képletbe

Gyökere adott értéket egyenlő 14-gyel, könnyen megtalálható számológéppel, vagy gyakori használattal megjegyezhető, azonban a kényelem kedvéért a cikk végén felsorolom azokat a számnégyzeteket, amelyekkel gyakran találkozhatunk ilyen problémákkal.
A talált értéket behelyettesítjük a gyökképletbe

és megkapjuk

2. feladat. Oldja meg az egyenletet

2x 2 +x-3=0.

Megoldás: Van egy teljes másodfokú egyenletünk, írjuk ki az együtthatókat és keressük meg a diszkriminánst


Ismert képletek segítségével megtaláljuk a másodfokú egyenlet gyökereit

3. feladat. Oldja meg az egyenletet

9x 2 -12x+4=0.

Megoldás: Van egy teljes másodfokú egyenletünk. A diszkrimináns meghatározása

Van egy esetünk, amikor a gyökerek egybeesnek. Keresse meg a gyökök értékeit a képlet segítségével

4. feladat. Oldja meg az egyenletet

x^2+x-6=0 .

Megoldás: Azokban az esetekben, ahol kicsi az együttható x-hez, célszerű a Vieta-tételt alkalmazni. Feltételével két egyenletet kapunk

A második feltételből azt találjuk, hogy a szorzatnak -6-nak kell lennie. Ez azt jelenti, hogy az egyik gyökér negatív. A következő lehetséges megoldáspárunk van (-3;2), (3;-2) . Az első feltételt figyelembe véve a második megoldáspárt elutasítjuk.
Az egyenlet gyökei egyenlők

5. feladat Határozza meg egy téglalap oldalainak hosszát, ha kerülete 18 cm, területe 77 cm 2!

Megoldás: Egy téglalap kerületének fele egyenlő a szomszédos oldalak összegével. Jelöljük x-et nagyobb oldalként, akkor 18-x a kisebbik oldala. A téglalap területe egyenlő a következő hosszúságok szorzatával:
x(18-x)=77;
vagy
x 2 -18x+77=0.
Keressük az egyenlet diszkriminánsát

Az egyenlet gyökeinek kiszámítása

Ha x=11, Hogy 18's=7 , ennek az ellenkezője is igaz (ha x=7, akkor 21's=9).

6. feladat. Tényezőzzük a másodfokú egyenletet 10x 2 -11x+3=0.

Megoldás: Számítsuk ki az egyenlet gyökereit, ehhez megtaláljuk a diszkriminánst

A talált értéket behelyettesítjük a gyökképletbe, és kiszámítjuk

Alkalmazzuk a másodfokú egyenlet gyökök szerinti felbontásának képletét

A zárójeleket kinyitva identitást kapunk.

Másodfokú egyenlet paraméterrel

Példa 1. Milyen paraméterértékeken A , az (a-3)x 2 + (3-a)x-1/4=0 egyenletnek egy gyöke van?

Megoldás: Az a=3 érték közvetlen helyettesítésével azt látjuk, hogy nincs megoldása. Ezután azt a tényt használjuk, hogy nulla diszkrimináns esetén az egyenletnek a 2 multiplicitás egyik gyöke van. Írjuk ki a diszkriminánst

Leegyszerűsítjük és egyenlővé tesszük a nullával

Az a paraméterre vonatkozóan egy másodfokú egyenletet kaptunk, amelynek megoldása Vieta tételével könnyen megkapható. A gyökök összege 7, szorzatuk 12. Egyszerű kereséssel megállapítjuk, hogy a 3,4 számok lesznek az egyenlet gyökerei. Mivel már a számítások elején elutasítottuk az a=3 megoldást, az egyetlen helyes megoldás a következő lesz: a=4.Így a=4 esetén az egyenletnek egy gyöke van.

Példa 2. Milyen paraméterértékeken A , az egyenlet a(a+3)x^2+(2a+6)x-3a-9=0 egynél több gyökér van?

Megoldás: Először vegyük figyelembe a szinguláris pontokat, ezek az a=0 és a=-3 értékek lesznek. Ha a=0, az egyenlet 6x-9=0 alakra egyszerűsödik; x=3/2 és egy gyökér lesz. A= -3 esetén a 0=0 azonosságot kapjuk.
Számítsuk ki a diszkriminánst

és keresse meg a értékét, amelynél pozitív

Az első feltételből a>3-at kapunk. A másodikhoz megtaláljuk az egyenlet diszkriminánsát és gyökereit


Határozzuk meg az intervallumokat, ahol a függvény felveszi pozitív értékeket. Az a=0 pontot behelyettesítve azt kapjuk 3>0 . Tehát a (-3;1/3) intervallumon kívül a függvény negatív. Ne felejtsd el a lényeget a=0, amelyet ki kell zárni, mert az eredeti egyenletnek egy gyöke van.
Ennek eredményeként két olyan intervallumot kapunk, amely kielégíti a feladat feltételeit

A gyakorlatban sok hasonló feladat lesz, próbálja meg maga is kitalálni a feladatokat, és ne felejtse el figyelembe venni az egymást kölcsönösen kizáró feltételeket. Tanulmányozza jól a másodfokú egyenletek megoldására szolgáló képleteket, gyakran szükség van rájuk a számítások során különféle problémákban és tudományokban.

5x (x - 4) = 0

5 x = 0 vagy x - 4 = 0

x = ± √ 25/4

Miután megtanulta az elsőfokú egyenletek megoldását, természetesen szeretne másokkal együtt dolgozni, különösen a másodfokú egyenletekkel, amelyeket egyébként másodfokúnak neveznek.

A másodfokú egyenletek olyan egyenletek, mint ax² + bx + c = 0, ahol a változó x, a számok a, b, c, ahol a nem egyenlő nullával.

Ha egy másodfokú egyenletben az egyik vagy a másik együttható (c vagy b) egyenlő nullával, akkor ez az egyenlet nem teljes másodfokú egyenletnek minősül.

Hogyan lehet megoldani egy hiányos másodfokú egyenletet, ha a hallgatók eddig csak elsőfokú egyenleteket tudtak megoldani? Tekintsünk hiányos másodfokú egyenleteket különböző típusokés egyszerű módszerek a megoldásukra.

a) Ha c együttható 0, és b együttható nem nulla, akkor ax ² + bx + 0 = 0 egy ax ² + bx = 0 alakú egyenletre redukálódik.

Egy ilyen egyenlet megoldásához ismerni kell a hiányos másodfokú egyenlet megoldásának képletét, amely abból áll, hogy a bal oldalát beszámítjuk, majd később felhasználjuk azt a feltételt, hogy a szorzat egyenlő nullával.

Például 5x² - 20x = 0. Az egyenlet bal oldalát faktorozzuk, miközben végrehajtjuk a szokásos matematikai műveletet: a közös tényezőt zárójelből kivesszük.

5x (x - 4) = 0

Azt a feltételt használjuk, hogy a termékek nullával egyenlőek.

5 x = 0 vagy x - 4 = 0

A válasz a következő lesz: az első gyök 0; a második gyök 4.

b) Ha b = 0, és a szabad tag nem egyenlő nullával, akkor az ax ² + 0x + c = 0 egyenletet ax ² + c = 0 alakú egyenletre redukáljuk. Az egyenleteket kétféleképpen oldjuk meg. : a) a bal oldali egyenlet polinomjának faktorálásával; b) az aritmetika tulajdonságainak felhasználásával négyzetgyök. Egy ilyen egyenlet a következő módszerek egyikével oldható meg, például:

x = ± √ 25/4

x = ± 5/2. A válasz a következő lesz: az első gyök 5/2; a második gyök egyenlő - 5/2.

c) Ha b egyenlő 0 és c egyenlő 0, akkor ax ² + 0 + 0 = 0 egy ax ² = 0 alakú egyenletre redukálódik. Ebben az egyenletben x 0 lesz.

Mint látható, a hiányos másodfokú egyenleteknek legfeljebb két gyöke lehet.

Több egyszerű módon. Ehhez tegye z jelet a zárójelek közül. A következőt kapjuk: z(аz + b) = 0. A tényezők felírhatók: z=0 és аz + b = 0, mivel mindkettő nullát eredményezhet. Az az + b = 0 jelölésben a másodikat más előjellel jobbra mozgatjuk. Innen z1 = 0 és z2 = -b/a. Ezek az eredeti gyökerei.

Ha van hiányos egyenlet forma az² + c = 0, in ebben az esetben vannak egyszerű átvitel szabad tag az egyenlet jobb oldalára. Változtassa meg a jelét is. Az eredmény az² = -с. Kifejezése z² = -c/a. Vegye ki a gyökeret, és írjon fel két megoldást - egy pozitív és egy negatív négyzetgyököt.

jegyzet

Ha az egyenletben törtegyütthatók vannak, szorozzuk meg a teljes egyenletet a megfelelő tényezővel, hogy megszabaduljunk a törtektől.

A másodfokú egyenletek megoldásának ismerete mind az iskolásoknak, mind a diákoknak szükséges; ez néha a felnőttek számára is segítséget jelenthet. hétköznapi élet. Számos speciális megoldási mód létezik.

Másodfokú egyenletek megoldása

Másodfokú egyenlet a*x^2+b*x+c=0 alakú. Az x együttható a kívánt változó, a, b, c numerikus együtthatók. Ne feledje, hogy a „+” jel „-” jelre változhat.

Ennek az egyenletnek a megoldásához Vieta tételét kell használni, vagy meg kell találni a diszkriminánst. A legelterjedtebb módszer a diszkrimináns megtalálása, mivel a, b, c egyes értékeire nem lehet Vieta tételét használni.

A diszkrimináns (D) megtalálásához fel kell írni a D=b^2 - 4*a*c képletet. A D érték lehet nagyobb, kisebb vagy egyenlő nullával. Ha D nagyobb vagy kisebb, mint nulla, akkor két gyök lesz, ha D = 0, akkor csak egy gyök marad, pontosabban azt mondhatjuk, hogy D-nek ebben az esetben két ekvivalens gyöke van. Helyettesítsd be a képletbe az ismert a, b, c együtthatókat és számítsd ki az értéket!

Miután megtalálta a diszkriminánst, a képletekkel keresse meg x: x(1) = (- b+sqrt(D))/2*a; x(2) = (- b-sqrt(D))/2*a, ahol az sqrt egy olyan függvény, amely egy adott szám négyzetgyökének felvételét jelenti. A kifejezések kiszámítása után megtalálja az egyenlet két gyökerét, amelyek után az egyenlet megoldottnak tekinthető.

Ha D kisebb, mint nulla, akkor még mindig vannak gyökerei. Ezt a részt gyakorlatilag nem tanulják az iskolában. Az egyetemistáknak tudniuk kell, hogy a gyökér alatt negatív szám jelenik meg. Úgy szabadulnak meg tőle, hogy kiemelik a képzeletbeli részt, vagyis a gyök alatti -1 mindig egyenlő az „i” képzeletbeli elemmel, amelyet megszorozunk a gyökérrel azonos értékkel. pozitív szám. Például, ha D=sqrt(-20), akkor a transzformáció után D=sqrt(20)*i-t kapunk. A transzformáció után az egyenlet megoldása a fent leírt gyökérleletre redukálódik.

Vieta tétele az x(1) és x(2) értékeinek kiválasztásából áll. Két azonos egyenletet használunk: x(1) + x(2)= -b; x(1)*x(2)=с. És nagyon fontos pont a b együttható előtti jel, ne feledje, hogy ez az előjel ellentétes az egyenletben szereplővel. Első pillantásra úgy tűnik, hogy az x(1) és x(2) kiszámítása nagyon egyszerű, de a megoldás során szembesülni fog azzal, hogy ki kell választania a számokat.

Másodfokú egyenletek megoldásának elemei

A matematika szabályai szerint egyesek faktorozhatók: (a+x(1))*(b-x(2))=0, ha ezt a másodfokú egyenletet sikerült hasonló módon átalakítani matematikai képletek segítségével, akkor nyugodtan írd le a választ. x(1) és x(2) egyenlő lesz a zárójelben lévő szomszédos együtthatókkal, de ellenkező előjellel.

Ne feledkezzünk meg a hiányos másodfokú egyenletekről sem. Lehet, hogy hiányzik néhány kifejezés; ha igen, akkor minden együtthatója egyszerűen nulla. Ha nincs semmi x^2 vagy x előtt, akkor az a és b együttható 1-gyel egyenlő.