Problemi kvadratne jednačine se izučavaju iu školskom programu i na univerzitetima. One znače jednačine oblika a*x^2 + b*x + c = 0, gdje je x- varijabla, a, b, c – konstante; a<>0 . Zadatak je pronaći korijene jednadžbe.

Geometrijsko značenje kvadratne jednačine

Graf funkcije koji je predstavljen kvadratnom jednadžbom je parabola. Rješenja (korijeni) kvadratne jednadžbe su točke presjeka parabole sa apscisom (x). Iz toga slijedi da postoje tri moguća slučaja:
1) parabola nema tačaka preseka sa osom apscise. To znači da se nalazi u gornjoj ravni sa granama gore ili donjem sa granama nadole. U takvim slučajevima, kvadratna jednadžba nema realnih korijena (ima dva kompleksna korijena).

2) parabola ima jednu tačku preseka sa Ox osom. Takva tačka se naziva vrh parabole, a kvadratna jednačina u njoj dobija svoju minimalnu ili maksimalnu vrednost. U ovom slučaju, kvadratna jednadžba ima jedan pravi korijen (ili dva identična korijena).

3) Poslednji slučaj je interesantniji u praksi - postoje dve tačke preseka parabole sa osom apscise. To znači da postoje dva realna korijena jednačine.

Na osnovu analize koeficijenata potencija varijabli mogu se izvući zanimljivi zaključci o položaju parabole.

1) Ako je koeficijent a veći od nule, onda su grane parabole usmjerene prema gore; ako je negativan, grane parabole su usmjerene prema dolje.

2) Ako je koeficijent b veći od nule, tada vrh parabole leži u lijevoj poluravni, ako ima negativnu vrijednost, onda u desnoj.

Izvođenje formule za rješavanje kvadratne jednadžbe

Prenesimo konstantu iz kvadratne jednadžbe

za znak jednakosti, dobijamo izraz

Pomnožite obje strane sa 4a

Da biste dobili potpuni kvadrat na lijevoj strani, dodajte b^2 na obje strane i izvršite transformaciju

Odavde nalazimo

Formula za diskriminanta i korijene kvadratne jednadžbe

Diskriminant je vrijednost radikalnog izraza.Ako je pozitivan, onda jednačina ima dva realna korijena, izračunata po formuli Kada je diskriminanta nula, kvadratna jednadžba ima jedno rješenje (dva podudarna korijena), što se lako može dobiti iz gornje formule za D = 0. Kada je diskriminanta negativna, jednačina nema realnih korijena. Međutim, rješenja kvadratne jednadžbe nalaze se u kompleksnoj ravni, a njihova vrijednost se izračunava pomoću formule

Vietin teorem

Razmotrimo dva korijena kvadratne jednadžbe i konstruirajmo kvadratnu jednačinu na njihovoj osnovi. Sama Vietina teorema lako slijedi iz notacije: ako imamo kvadratnu jednačinu oblika tada je zbir njegovih korijena jednak koeficijentu p uzetom sa suprotnim predznakom, a proizvod korijena jednadžbe jednak je slobodnom članu q. Formularni prikaz gore navedenog izgledat će kao Ako je u klasičnoj jednadžbi konstanta a različita od nule, tada trebate podijeliti cijelu jednadžbu s njom, a zatim primijeniti Vietin teorem.

Raspored kvadratne jednačine na faktoring

Neka je zadatak postavljen: čini kvadratnu jednačinu. Da bismo to učinili, prvo rješavamo jednačinu (pronađimo korijene). Zatim, zamjenjujemo pronađene korijene u formulu za proširenje za kvadratnu jednadžbu, što će riješiti problem.

Problemi kvadratne jednačine

Zadatak 1. Pronađite korijene kvadratne jednadžbe

x^2-26x+120=0 .

Rješenje: Zapišite koeficijente i zamijenite ih u diskriminantnu formulu

Korijen ove vrijednosti je 14, lako ga je pronaći pomoću kalkulatora ili zapamtiti uz čestu upotrebu, međutim, radi praktičnosti, na kraju članka ću vam dati listu kvadrata brojeva koji se često mogu sresti u takve probleme.
Pronađenu vrijednost zamjenjujemo u korijensku formulu

i dobijamo

Zadatak 2. Riješite jednačinu

2x 2 +x-3=0.

Rješenje: Imamo potpunu kvadratnu jednačinu, ispišite koeficijente i pronađite diskriminanta


Koristeći poznate formule nalazimo korijene kvadratne jednadžbe

Zadatak 3. Riješite jednačinu

9x 2 -12x+4=0.

Rješenje: Imamo potpunu kvadratnu jednačinu. Određivanje diskriminanta

Imamo slučaj gdje se korijeni poklapaju. Pomoću formule pronađite vrijednosti korijena

Zadatak 4. Riješite jednačinu

x^2+x-6=0 .

Rješenje: U slučajevima kada postoje mali koeficijenti za x, preporučljivo je primijeniti Vietin teorem. Po njegovom uslovu dobijamo dve jednačine

Iz drugog uslova nalazimo da proizvod mora biti jednak -6. To znači da je jedan od korijena negativan. Imamo sljedeći mogući par rješenja (-3;2), (3;-2) . Uzimajući u obzir prvi uslov, odbacujemo drugi par rješenja.
Korijeni jednačine su jednaki

Zadatak 5. Odredite dužine stranica pravougaonika ako je njegov obim 18 cm, a površina 77 cm 2.

Rješenje: Pola opsega pravougaonika jednaka je zbiru njegovih susjednih stranica. Označimo x kao veću stranu, tada je 18-x njena manja strana. Površina pravougaonika jednaka je proizvodu ovih dužina:
x(18-x)=77;
ili
x 2 -18x+77=0.
Nađimo diskriminanta jednačine

Izračunavanje korijena jednadžbe

Ako x=11, To 18's=7 , suprotno je takođe tačno (ako je x=7, onda je 21's=9).

Zadatak 6. Faktori kvadratnu jednačinu 10x 2 -11x+3=0.

Rješenje: Izračunajmo korijene jednačine, da bismo to uradili nalazimo diskriminanta

Pronađenu vrijednost zamjenjujemo u korijensku formulu i izračunavamo

Primjenjujemo formulu za dekomponovanje kvadratne jednadžbe po korijenima

Otvaranjem zagrada dobijamo identitet.

Kvadratna jednadžba s parametrom

Primjer 1. Na kojim vrijednostima parametara A , da li jednadžba (a-3)x 2 + (3-a)x-1/4=0 ima jedan korijen?

Rješenje: Direktnom zamjenom vrijednosti a=3 vidimo da nema rješenja. Zatim ćemo koristiti činjenicu da s nultim diskriminantom jednačina ima jedan korijen množenosti 2. Hajde da ispišemo diskriminanta

Hajde da ga pojednostavimo i izjednačimo sa nulom

Dobili smo kvadratnu jednadžbu u odnosu na parametar a čije se rješenje lako može dobiti pomoću Vietine teoreme. Zbir korijena je 7, a njihov proizvod je 12. Jednostavnim pretraživanjem utvrđujemo da će brojevi 3,4 biti korijeni jednadžbe. Pošto smo već na početku proračuna odbacili rješenje a=3, jedino ispravno će biti - a=4. Dakle, za a=4 jednačina ima jedan korijen.

Primjer 2. Na kojim vrijednostima parametara A , jednačina a(a+3)x^2+(2a+6)x-3a-9=0 ima više od jednog korijena?

Rješenje: Razmotrimo prvo singularne tačke, to će biti vrijednosti a=0 i a=-3. Kada je a=0, jednačina će biti pojednostavljena na oblik 6x-9=0; x=3/2 i postojaće jedan koren. Za a= -3 dobijamo identitet 0=0.
Izračunajmo diskriminanta

i pronađite vrijednost a pri kojoj je pozitivan

Iz prvog uslova dobijamo a>3. Za drugu, nalazimo diskriminanta i korijene jednadžbe


Odredimo intervale u kojima funkcija poprima pozitivne vrijednosti. Zamjenom tačke a=0 dobijamo 3>0 . Dakle, izvan intervala (-3;1/3) funkcija je negativna. Ne zaboravi poentu a=0,što bi trebalo isključiti jer izvorna jednadžba ima jedan korijen u sebi.
Kao rezultat, dobijamo dva intervala koji zadovoljavaju uslove problema

U praksi će biti mnogo sličnih zadataka, pokušajte sami smisliti zadatke i ne zaboravite uzeti u obzir uslove koji se međusobno isključuju. Dobro proučite formule za rješavanje kvadratnih jednadžbi, često su potrebne u proračunima u raznim problemima i naukama.

Na jednostavniji način. Da biste to učinili, stavite z iz zagrada. Dobićete: z(az + b) = 0. Faktori se mogu napisati: z=0 i az + b = 0, pošto oba mogu rezultirati nulom. U zapisu az + b = 0, drugu pomičemo udesno s drugačijim predznakom. Odavde dobijamo z1 = 0 i z2 = -b/a. Ovo su korijeni originala.

Ako postoji nepotpuna jednačina oblika az² + c = 0, u ovom slučaju oni se nalaze jednostavnim pomicanjem slobodnog člana na desnu stranu jednačine. Takođe promenite njen znak. Rezultat će biti az² = -s. Izraziti z² = -c/a. Uzmite korijen i zapišite dva rješenja - pozitivan i negativan kvadratni korijen.

Bilješka

Ako u jednačini postoje razlomci, pomnožite cijelu jednačinu odgovarajućim faktorom kako biste se riješili razlomaka.

Znanje o rješavanju kvadratnih jednadžbi potrebno je i školarcima i studentima, a ponekad i odrasloj osobi može pomoći u svakodnevnom životu. Postoji nekoliko specifičnih metoda rješenja.

Rješavanje kvadratnih jednadžbi

Za rješavanje ove jednadžbe potrebno je koristiti Vietin teorem ili pronaći diskriminanta. Najčešća metoda je pronalaženje diskriminanta, jer za neke vrijednosti a, b, c nije moguće koristiti Vietin teorem.

Da biste pronašli diskriminanta (D), potrebno je da napišete formulu D=b^2 - 4*a*c. Vrijednost D može biti veća, manja ili jednaka nuli. Ako je D veći ili manji od nule, tada će postojati dva korijena; ako je D = 0, onda ostaje samo jedan korijen; preciznije, možemo reći da D u ovom slučaju ima dva ekvivalentna korijena. Zamijenite poznate koeficijente a, b, c u formulu i izračunajte vrijednost.

Nakon što ste pronašli diskriminanta, koristite formule da pronađete x: x(1) = (- b+sqrt(D))/2*a; x(2) = (- b-sqrt(D))/2*a, gdje je sqrt funkcija koja znači uzimanje kvadratnog korijena datog broja. Nakon izračunavanja ovih izraza, naći ćete dva korijena vaše jednadžbe, nakon čega se jednačina smatra riješenom.

Ako je D manji od nule, onda i dalje ima korijene. Ovaj dio se praktično ne uči u školi. Studenti bi trebali biti svjesni da se ispod korijena pojavljuje negativan broj. Oslobode ga se isticanjem imaginarnog dijela, odnosno -1 ispod korijena uvijek je jednako imaginarnom elementu "i", koji se množi s korijenom s istim pozitivnim brojem. Na primjer, ako je D=sqrt(-20), nakon transformacije dobijamo D=sqrt(20)*i. Nakon ove transformacije, rješavanje jednadžbe se svodi na isti nalaz korijena kao što je gore opisano.

Vietin teorem se sastoji od odabira vrijednosti x(1) i x(2). Koriste se dvije identične jednačine: x(1) + x(2)= -b; x(1)*x(2)=s. Štaviše, vrlo važna tačka je znak ispred koeficijenta b; zapamtite da je ovaj znak suprotan onom u jednačini. Na prvi pogled se čini da je izračunavanje x(1) i x(2) vrlo jednostavno, ali pri rješavanju ćete se suočiti s činjenicom da ćete morati odabrati brojeve.

Elementi rješavanja kvadratnih jednačina

Također, ne zaboravite na nepotpune kvadratne jednadžbe. Možda vam nedostaju neki od pojmova; ako je tako, onda su svi njegovi koeficijenti jednostavno jednaki nuli. Ako nema ništa ispred x^2 ili x, tada su koeficijenti a i b jednaki 1.

U ovom članku ćemo se osvrnuti na rješavanje nepotpunih kvadratnih jednadžbi.

Ali prvo, hajde da ponovimo koje se jednačine nazivaju kvadratnim. Jednačina oblika ax 2 + bx + c = 0, gdje je x varijabla, a koeficijenti a, b i c neki brojevi, a a ≠ 0, naziva se kvadrat. Kao što vidimo, koeficijent za x 2 nije jednak nuli, pa stoga koeficijenti za x ili slobodni član mogu biti jednaki nuli, u kom slučaju dobijamo nepotpunu kvadratnu jednačinu.

Postoje tri vrste nepotpunih kvadratnih jednadžbi:

1) Ako je b = 0, c ≠ 0, tada je ax 2 + c = 0;

2) Ako je b ≠ 0, c = 0, tada je ax 2 + bx = 0;

3) Ako je b = 0, c = 0, onda je ax 2 = 0.

• Hajde da shvatimo kako to riješiti jednačine oblika ax 2 + c = 0.

Da bismo rešili jednačinu, pomerimo slobodni član c na desnu stranu jednačine, dobijamo

ax 2 = ‒s. Pošto je a ≠ 0, obje strane jednačine dijelimo sa a, tada je x 2 = ‒c/a.

Ako je ‒s/a > 0, tada jednačina ima dva korijena

x = ±√(–c/a) .

Ako je ‒c/a< 0, то это уравнение решений не имеет. Более наглядно решение данных уравнений представлено на схеме.

Pokušajmo na primjerima razumjeti kako riješiti takve jednadžbe.

Primjer 1. Riješite jednačinu 2x 2 ‒ 32 = 0.

Odgovor: x 1 = - 4, x 2 = 4.

Primjer 2. Riješite jednačinu 2x 2 + 8 = 0.

Odgovor: jednačina nema rješenja.

• Hajde da shvatimo kako to riješiti jednačine oblika ax 2 + bx = 0.

Da bismo riješili jednačinu ax 2 + bx = 0, faktorizirajmo je, odnosno izvadimo x iz zagrada, dobićemo x(ax + b) = 0. Proizvod je jednak nuli ako je barem jedan od faktora jednak na nulu. Tada je ili x = 0, ili ax + b = 0. Rješavanjem jednačine ax + b = 0, dobijamo ax = - b, odakle je x = - b/a. Jednačina oblika ax 2 + bx = 0 uvijek ima dva korijena x 1 = 0 i x 2 = ‒ b/a. Pogledajte kako izgleda rješenje ovakvih jednačina na dijagramu.

Konsolidirajmo svoje znanje konkretnim primjerom.

Primjer 3. Riješite jednačinu 3x 2 ‒ 12x = 0.

x(3x ‒ 12) = 0

x= 0 ili 3x – 12 = 0

Odgovor: x 1 = 0, x 2 = 4.

• Jednačine trećeg tipa ax 2 = 0 rješavaju se vrlo jednostavno.

Ako je ax 2 = 0, onda je x 2 = 0. Jednačina ima dva jednaka korijena x 1 = 0, x 2 = 0.

Radi jasnoće, pogledajmo dijagram.

Uvjerimo se prilikom rješavanja primjera 4 da se jednadžbe ovog tipa mogu riješiti vrlo jednostavno.

Primjer 4. Riješite jednačinu 7x 2 = 0.

Odgovor: x 1, 2 = 0.

Nije uvijek odmah jasno koju vrstu nepotpune kvadratne jednačine moramo riješiti. Razmotrite sljedeći primjer.

Primjer 5. Riješite jednačinu

Pomnožimo obje strane jednačine zajedničkim nazivnikom, odnosno sa 30

Hajde da ga smanjimo

5(5x 2 + 9) – 6(4x 2 – 9) = 90.

Hajde da otvorimo zagrade

25x 2 + 45 – 24x 2 + 54 = 90.

Dajmo slično

Pomaknimo 99 s lijeve strane jednačine na desnu, mijenjajući predznak u suprotan

Odgovor: nema korijena.

Pogledali smo kako se rješavaju nepotpune kvadratne jednadžbe. Nadam se da sada nećete imati poteškoća sa ovakvim zadacima. Budite oprezni kada određujete vrstu nepotpune kvadratne jednadžbe, tada ćete uspjeti.

Ako imate pitanja na ovu temu, prijavite se na moje lekcije, zajedno ćemo rješavati probleme koji se pojave.

web stranicu, kada kopirate materijal u cijelosti ili djelomično, link na izvor je obavezan.

Prvi nivo

Kvadratne jednadžbe. Sveobuhvatni vodič (2019.)

U terminu "kvadratna jednačina" ključna riječ je "kvadratna". To znači da jednačina mora nužno sadržavati promjenljivu (to isto x) na kvadrat, i ne bi trebalo biti x-ova na treći (ili veći) stepen.

Rješenje mnogih jednačina svodi se na rješavanje kvadratnih jednačina.

Naučimo odrediti da je ovo kvadratna jednačina, a ne neka druga jednačina.

Primjer 1.

Oslobodimo se nazivnika i pomnožimo svaki član jednačine sa

Pomaknimo sve na lijevu stranu i rasporedimo članove u opadajućem redoslijedu po stepenu X

Sada možemo sa sigurnošću reći da je ova jednačina kvadratna!

Primjer 2.

Pomnožite lijevu i desnu stranu sa:

Ova jednadžba, iako je prvobitno bila u njoj, nije kvadratna!

Primjer 3.

Pomnožimo sve sa:

Strašno? Četvrti i drugi stepen... Međutim, ako izvršimo zamjenu, vidjet ćemo da imamo jednostavnu kvadratnu jednačinu:

Primjer 4.

Čini se da postoji, ali hajde da pogledamo izbliza. Pomerimo sve na lijevu stranu:

Vidite, smanjen je - i sada je to jednostavna linearna jednačina!

Sada pokušajte sami odrediti koje su od sljedećih jednačina kvadratne, a koje nisu:

primjeri:

odgovori:

1. kvadrat;
2. kvadrat;
3. ne kvadratna;
4. ne kvadratna;
5. ne kvadratna;
6. kvadrat;
7. ne kvadratna;
8. kvadrat.

Matematičari konvencionalno dijele sve kvadratne jednadžbe na sljedeće vrste:

• Potpune kvadratne jednadžbe- jednadžbe u kojima koeficijenti i, kao i slobodni član c, nisu jednaki nuli (kao u primjeru). Osim toga, među potpunim kvadratnim jednadžbama postoje dato- to su jednadžbe u kojima je koeficijent (jednačina iz primjera jedan ne samo potpuna, već i smanjena!)

• Nepotpune kvadratne jednadžbe- jednadžbe u kojima su koeficijent i/ili slobodni član c jednaki nuli:

  Nepotpune su jer im nedostaje neki element. Ali jednačina uvijek mora sadržavati x na kvadrat!!! U suprotnom, to više neće biti kvadratna jednačina, već neka druga jednačina.

Zašto su smislili takvu podjelu? Čini se da postoji X na kvadrat, i u redu. Ova podjela je određena metodama rješenja. Pogledajmo svaki od njih detaljnije.

Rješavanje nepotpunih kvadratnih jednadžbi

Prvo, fokusirajmo se na rješavanje nepotpunih kvadratnih jednadžbi - one su mnogo jednostavnije!

Postoje vrste nepotpunih kvadratnih jednadžbi:

1. , u ovoj jednačini koeficijent je jednak.
2. , u ovoj jednačini slobodni član je jednak.
3. , u ovoj jednačini koeficijent i slobodni član su jednaki.

1. i. Pošto znamo kako uzeti kvadratni korijen, izrazimo iz ove jednačine

Izraz može biti negativan ili pozitivan. Broj na kvadrat ne može biti negativan, jer kada se množe dva negativna ili dva pozitivna broja, rezultat će uvijek biti pozitivan broj, dakle: ako, onda jednačina nema rješenja.

A ako, onda dobijamo dva korijena. Nema potrebe da se ove formule pamte. Glavna stvar je da morate znati i uvijek zapamtiti da ne može biti manje.

Pokušajmo riješiti neke primjere.

Primjer 5:

Riješite jednačinu

Sada ostaje samo da izvadite korijen s lijeve i desne strane. Uostalom, sjećate li se kako izvaditi korijenje?

odgovor:

Nikada ne zaboravite na korijene sa negativnim predznakom!!!

Primjer 6:

Riješite jednačinu

odgovor:

Primjer 7:

Riješite jednačinu

Oh! Kvadrat broja ne može biti negativan, što znači da je jednačina

bez korijena!

Za takve jednadžbe koje nemaju korijen, matematičari su smislili posebnu ikonu - (prazan skup). A odgovor se može napisati ovako:

odgovor:

Dakle, ova kvadratna jednadžba ima dva korijena. Ovdje nema ograničenja, jer nismo izvukli root.
Primjer 8:

Riješite jednačinu

Izvadimo zajednički faktor iz zagrada:

dakle,

Ova jednadžba ima dva korijena.

odgovor:

Najjednostavniji tip nepotpunih kvadratnih jednadžbi (iako su sve jednostavne, zar ne?). Očigledno, ova jednadžba uvijek ima samo jedan korijen:

Ovdje ćemo izostati s primjerima.

Rješavanje potpunih kvadratnih jednadžbi

Podsjećamo vas da je potpuna kvadratna jednadžba jednačina oblika jednadžbe gdje je

Rješavanje kompletnih kvadratnih jednadžbi je malo teže (samo malo) od ovih.

zapamti, Bilo koja kvadratna jednadžba se može riješiti korištenjem diskriminanta! Čak i nepotpuna.

Druge metode će vam pomoći da to učinite brže, ali ako imate problema s kvadratnim jednadžbama, prvo savladajte rješenje pomoću diskriminanta.

1. Rješavanje kvadratnih jednadžbi pomoću diskriminanta.

Rješavanje kvadratnih jednadžbi ovom metodom je vrlo jednostavno; glavna stvar je zapamtiti slijed radnji i nekoliko formula.

Ako, onda jednačina ima korijen.Morate obratiti posebnu pažnju na korak. Diskriminant () nam govori o broju korijena jednadžbe.

• Ako, onda će se formula u koraku svesti na. Dakle, jednačina će imati samo korijen.
• Ako, onda nećemo moći izvući korijen diskriminanta u koraku. Ovo ukazuje da jednačina nema korijena.

Vratimo se na naše jednadžbe i pogledajmo neke primjere.

Primjer 9:

Riješite jednačinu

Korak 1 preskačemo.

Korak 2.

Pronalazimo diskriminanta:

To znači da jednačina ima dva korijena.

Korak 3.

odgovor:

Primjer 10:

Riješite jednačinu

Jednačina je predstavljena u standardnom obliku, dakle Korak 1 preskačemo.

Korak 2.

Pronalazimo diskriminanta:

To znači da jednačina ima jedan korijen.

odgovor:

Primjer 11:

Riješite jednačinu

Jednačina je predstavljena u standardnom obliku, dakle Korak 1 preskačemo.

Korak 2.

Pronalazimo diskriminanta:

To znači da nećemo moći izvući korijen diskriminanta. Ne postoje korijeni jednadžbe.

Sada znamo kako ispravno zapisati takve odgovore.

odgovor: nema korijena

2. Rješavanje kvadratnih jednadžbi pomoću Vietine teoreme.

Ako se sjećate, postoji vrsta jednadžbe koja se zove redukovana (kada je koeficijent a jednak):

Takve je jednadžbe vrlo lako riješiti korištenjem Vietine teoreme:

Zbir korijena dato kvadratna jednadžba je jednaka, a proizvod korijena jednak.

Primjer 12:

Riješite jednačinu

Ova jednačina se može riješiti korištenjem Vietine teoreme jer .

Zbir korijena jednačine je jednak, tj. dobijamo prvu jednačinu:

A proizvod je jednak:

Sastavimo i riješimo sistem:

• I. Iznos je jednak;
• I. Iznos je jednak;
• I. Iznos je jednak.

i su rješenje za sistem:

odgovor: ; .

Primjer 13:

Riješite jednačinu

odgovor:

Primjer 14:

Riješite jednačinu

Jednačina je data, što znači:

odgovor:

KVADRATNE JEDNAČINE. PROSJEČAN NIVO

Šta je kvadratna jednačina?

Drugim riječima, kvadratna jednačina je jednačina oblika, gdje je - nepoznato, - neki brojevi i.

Broj se naziva najvišim ili prvi koeficijent kvadratna jednadžba, - drugi koeficijent, A - besplatni član.

Zašto? Jer ako jednačina odmah postane linearna, jer će nestati.

U ovom slučaju, i može biti jednako nuli. U ovoj stolici jednačina se naziva nepotpuna. Ako su svi pojmovi na mjestu, to jest, jednačina je potpuna.

Rješenja različitih tipova kvadratnih jednadžbi

Metode za rješavanje nepotpunih kvadratnih jednadžbi:

Prvo, pogledajmo metode za rješavanje nepotpunih kvadratnih jednadžbi - one su jednostavnije.

Možemo razlikovati sljedeće vrste jednačina:

I., u ovoj jednačini koeficijent i slobodni član su jednaki.

II. , u ovoj jednačini koeficijent je jednak.

III. , u ovoj jednačini slobodni član je jednak.

Pogledajmo sada rješenje za svaki od ovih podtipova.

Očigledno, ova jednadžba uvijek ima samo jedan korijen:

Broj na kvadrat ne može biti negativan, jer kada pomnožite dva negativna ili dva pozitivna broja, rezultat će uvijek biti pozitivan broj. Zbog toga:

ako, onda jednačina nema rješenja;

ako imamo dva korena

Nema potrebe da se ove formule pamte. Glavna stvar koju treba zapamtiti je da ne može biti manje.

primjeri:

rješenja:

odgovor:

Nikada ne zaboravite na korijene sa negativnim predznakom!

Kvadrat broja ne može biti negativan, što znači da je jednačina

nema korijena.

Da bismo ukratko zapisali da problem nema rješenja, koristimo ikonu praznog skupa.

odgovor:

Dakle, ova jednadžba ima dva korijena: i.

odgovor:

Izvadimo zajednički faktor iz zagrada:

Proizvod je jednak nuli ako je barem jedan od faktora jednak nuli. To znači da jednačina ima rješenje kada:

Dakle, ova kvadratna jednadžba ima dva korijena: i.

primjer:

Riješite jednačinu.

Rješenje:

Faktorimo lijevu stranu jednačine i pronađemo korijene:

odgovor:

Metode za rješavanje kompletnih kvadratnih jednadžbi:

1. Diskriminant

Rješavanje kvadratnih jednadžbi na ovaj način je jednostavno, glavna stvar je zapamtiti slijed radnji i nekoliko formula. Zapamtite, svaka kvadratna jednadžba se može riješiti pomoću diskriminanta! Čak i nepotpuna.

Jeste li primijetili korijen od diskriminanta u formuli za korijene? Ali diskriminant može biti negativan. sta da radim? Moramo obratiti posebnu pažnju na korak 2. Diskriminant nam govori o broju korijena jednačine.

• Ako, onda jednačina ima korijen:
• Ako, onda jednadžba ima iste korijene, a zapravo, jedan korijen:

  Takvi korijeni se nazivaju dvostrukim korijenima.

• Ako, tada se korijen diskriminanta ne izdvaja. Ovo ukazuje da jednačina nema korijena.

Zašto su mogući različiti brojevi korijena? Okrenimo se geometrijskom značenju kvadratne jednačine. Grafikon funkcije je parabola:

U posebnom slučaju, koji je kvadratna jednadžba, . To znači da su korijeni kvadratne jednadžbe točke presjeka sa osom apscise (osom). Parabola možda uopće ne siječe osu, ili je može sjeći u jednoj (kada vrh parabole leži na osi) ili dvije tačke.

Osim toga, koeficijent je odgovoran za smjer grana parabole. Ako, onda su grane parabole usmjerene prema gore, a ako, onda prema dolje.

primjeri:

rješenja:

odgovor:

Odgovor: .

odgovor:

To znači da nema rješenja.

Odgovor: .

2. Vietin teorem

Vrlo je lako koristiti Vietin teorem: potrebno je samo odabrati par brojeva čiji je proizvod jednak slobodnom članu jednačine, a zbir je jednak drugom koeficijentu uzetom sa suprotnim predznakom.

Važno je zapamtiti da se Vietina teorema može primijeniti samo u redukovane kvadratne jednadžbe ().

Pogledajmo nekoliko primjera:

Primjer #1:

Riješite jednačinu.

Rješenje:

Ova jednačina se može riješiti korištenjem Vietine teoreme jer . Ostali koeficijenti: ; .

Zbir korijena jednadžbe je:

A proizvod je jednak:

Odaberimo parove brojeva čiji je proizvod jednak i provjerimo da li je njihov zbir jednak:

• I. Iznos je jednak;
• I. Iznos je jednak;
• I. Iznos je jednak.

i su rješenje za sistem:

Dakle, i su korijeni naše jednadžbe.

Odgovor: ; .

Primjer #2:

Rješenje:

Odaberimo parove brojeva koji daju u proizvodu, a zatim provjerimo da li je njihov zbir jednak:

i: daju ukupno.

i: daju ukupno. Da biste dobili, dovoljno je jednostavno promijeniti znakove navodnih korijena: i, na kraju krajeva, proizvoda.

odgovor:

Primjer #3:

Rješenje:

Slobodni član jednadžbe je negativan, pa je stoga proizvod korijena negativan broj. Ovo je moguće samo ako je jedan od korijena negativan, a drugi pozitivan. Stoga je zbir korijena jednak razlike njihovih modula.

Odaberimo parove brojeva koji daju u proizvodu, a čija je razlika jednaka:

i: njihova razlika je jednaka - ne uklapa se;

i: - nije prikladno;

i: - nije prikladno;

i: - pogodan. Ostaje samo zapamtiti da je jedan od korijena negativan. Pošto njihov zbir mora biti jednak, korijen sa manjim modulom mora biti negativan: . Provjeravamo:

odgovor:

Primjer #4:

Riješite jednačinu.

Rješenje:

Jednačina je data, što znači:

Slobodni član je negativan, pa je stoga proizvod korijena negativan. A to je moguće samo kada je jedan korijen jednadžbe negativan, a drugi pozitivan.

Odaberimo parove brojeva čiji je proizvod jednak, a zatim odredimo koji korijeni trebaju imati negativan predznak:

Očigledno, samo su korijeni i pogodni za prvi uvjet:

odgovor:

Primjer #5:

Riješite jednačinu.

Rješenje:

Jednačina je data, što znači:

Zbir korijena je negativan, što znači da je barem jedan od korijena negativan. Ali budući da je njihov proizvod pozitivan, to znači da oba korijena imaju predznak minus.

Odaberimo parove brojeva čiji je proizvod jednak:

Očigledno, korijeni su brojevi i.

odgovor:

Slažete se, vrlo je zgodno doći do korijena usmeno, umjesto da brojite ovaj gadni diskriminator. Pokušajte koristiti Vietinu teoremu što je češće moguće.

Ali Vietin teorem je potreban kako bi se olakšalo i ubrzalo pronalaženje korijena. Da biste imali koristi od njegove upotrebe, radnje morate dovesti do automatizma. A za ovo riješite još pet primjera. Ali nemojte varati: ne možete koristiti diskriminator! Samo Vietina teorema:

Rješenja zadataka za samostalan rad:

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

Prema Vietovoj teoremi:

Kao i obično, odabir počinjemo s komadom:

Nije prikladno zbog količine;

: iznos je upravo ono što vam treba.

Odgovor: ; .

Zadatak 2.

I opet naša omiljena Vietina teorema: zbir mora biti jednak, a proizvod mora biti jednak.

Ali pošto mora biti ne, ali, mijenjamo znakove korijena: i (ukupno).

Odgovor: ; .

Zadatak 3.

Hmm... Gdje je to?

Morate premjestiti sve pojmove u jedan dio:

Zbir korijena jednak je proizvodu.

Ok, stani! Jednačina nije data. Ali Vietin teorem je primjenjiv samo u datim jednačinama. Dakle, prvo morate dati jednačinu. Ako ne možete voditi, odustanite od ove ideje i riješite je na drugi način (na primjer, kroz diskriminator). Dozvolite mi da vas podsjetim da dati kvadratnu jednačinu znači učiniti vodeći koeficijent jednakim:

Odlično. Tada je zbir korijena jednak proizvodu.

Ovdje je lako izabrati kruške: na kraju krajeva, to je prost broj (izvinite na tautologiji).

Odgovor: ; .

Zadatak 4.

Slobodni član je negativan. Šta je u ovome posebno? A činjenica je da će korijeni imati različite znakove. I sada, tokom odabira, ne provjeravamo zbir korijena, već razliku u njihovim modulima: ova razlika je jednaka, ali proizvod.

Dakle, korijeni su jednaki i, ali jedan od njih je minus. Vietina teorema nam govori da je zbir korijena jednak drugom koeficijentu suprotnog predznaka, tj. To znači da će manji korijen imati minus: i, pošto.

Odgovor: ; .

Zadatak 5.

Šta prvo treba da uradite? Tako je, dajte jednačinu:

Opet: biramo faktore broja, a njihova razlika bi trebala biti jednaka:

Korijeni su jednaki i, ali jedan od njih je minus. Koji? Njihov zbir bi trebao biti jednak, što znači da će minus imati veći korijen.

Odgovor: ; .

Dozvolite mi da rezimiram:

1. Vietin teorem se koristi samo u datim kvadratnim jednačinama.
2. Koristeći Vietin teorem, možete pronaći korijene odabirom, usmeno.
3. Ako jednačina nije data ili nije pronađen odgovarajući par faktora slobodnog člana, onda nema cijelih korijena i morate je riješiti na drugi način (na primjer, preko diskriminanta).

3. Metoda za odabir cijelog kvadrata

Ako su svi članovi koji sadrže nepoznato predstavljeni u obliku pojmova iz skraćenih formula za množenje - kvadrata zbira ili razlike - tada se nakon zamjene varijabli jednačina može predstaviti u obliku nepotpune kvadratne jednadžbe tipa.

Na primjer:

Primjer 1:

Riješite jednačinu: .

Rješenje:

odgovor:

Primjer 2:

Riješite jednačinu: .

Rješenje:

odgovor:

Generalno, transformacija će izgledati ovako:

Ovo implicira: .

Ne podsjeća te ni na šta? Ovo je diskriminatorna stvar! Upravo tako smo dobili diskriminantnu formulu.

KVADRATNE JEDNAČINE. UKRATKO O GLAVNIM STVARIMA

Kvadratna jednadžba- ovo je jednačina oblika, gdje je - nepoznato, - koeficijenti kvadratne jednačine, - slobodni član.

Potpuna kvadratna jednadžba- jednačina u kojoj koeficijenti nisu jednaki nuli.

Redukovana kvadratna jednačina- jednačina u kojoj je koeficijent, odnosno: .

Nepotpuna kvadratna jednadžba- jednadžba u kojoj su koeficijent i/ili slobodni član c jednaki nuli:

• ako je koeficijent, jednačina izgleda ovako: ,
• ako postoji slobodni član, jednačina ima oblik: ,
• ako i, jednačina izgleda ovako: .

1. Algoritam za rješavanje nepotpunih kvadratnih jednačina

1.1. Nepotpuna kvadratna jednadžba oblika, gdje je, :

1) Izrazimo nepoznato: ,

2) Provjerite predznak izraza:

• ako, onda jednačina nema rješenja,
• ako, onda jednačina ima dva korijena.

1.2. Nepotpuna kvadratna jednadžba oblika, gdje je, :

1) Uzmimo zajednički faktor iz zagrada: ,

2) Proizvod je jednak nuli ako je barem jedan od faktora jednak nuli. Dakle, jednadžba ima dva korijena:

1.3. Nepotpuna kvadratna jednadžba oblika, gdje je:

Ova jednadžba uvijek ima samo jedan korijen: .

2. Algoritam za rješavanje potpunih kvadratnih jednačina oblika gdje

2.1. Rješenje korištenjem diskriminanta

1) Dovedemo jednačinu u standardni oblik: ,

2) Izračunajmo diskriminant koristeći formulu: , koja označava broj korijena jednačine:

3) Pronađite korijene jednačine:

• ako, onda jednadžba ima korijene, koji se nalaze po formuli:
• ako, onda jednadžba ima korijen, koji se nalazi po formuli:
• ako, onda jednačina nema korijena.

2.2. Rješenje korištenjem Vietine teoreme

Zbir korijena redukovane kvadratne jednadžbe (jednačina oblika gdje) je jednak, a proizvod korijena jednak, tj. , A.

2.3. Rješenje metodom odabira cijelog kvadrata

Ako kvadratna jednadžba oblika ima korijen, onda se može napisati u obliku: .

Pa, tema je gotova. Ako čitate ove redove, to znači da ste veoma cool.

Zato što je samo 5% ljudi sposobno nešto samostalno savladati. A ako pročitate do kraja, onda ste u ovih 5%!

Sada najvažnija stvar.

Razumjeli ste teoriju na ovu temu. I, ponavljam, ovo... ovo je jednostavno super! Već ste bolji od velike većine svojih vršnjaka.

Problem je što ovo možda nije dovoljno...

Za što?

Za uspješno položen Jedinstveni državni ispit, za upis na fakultet na budžetu i, NAJVAŽNIJE, doživotno.

Neću vas ni u šta ubeđivati, samo ću jedno reći...

Ljudi koji su stekli dobro obrazovanje zarađuju mnogo više od onih koji ga nisu stekli. Ovo je statistika.

Ali to nije glavna stvar.

Glavna stvar je da su SREĆNIJI (ima takvih studija). Možda zato što se pred njima otvara još mnogo mogućnosti i život postaje svjetliji? ne znam...

Ali razmislite sami...

Šta je potrebno da biste bili sigurni da ćete biti bolji od drugih na Jedinstvenom državnom ispitu i na kraju biti... sretniji?

STVARITE SE RJEŠAVANJEM PROBLEMA NA OVU TEMU.

Od vas se neće tražiti teorija tokom ispita.

Trebaće ti rješavati probleme protiv vremena.

A, ako ih niste riješili (PUNO!), sigurno ćete negdje napraviti glupu grešku ili jednostavno nećete imati vremena.

To je kao u sportu - morate to ponoviti mnogo puta da biste sigurno pobijedili.

Pronađite kolekciju gde god želite, obavezno sa rješenjima, detaljnom analizom i odluči, odluči, odluči!

Možete koristiti naše zadatke (opciono) i mi ih, naravno, preporučujemo.

Da biste bolje koristili naše zadatke, morate pomoći da produžite život YouClever udžbenika koji trenutno čitate.

Kako? Postoje dvije opcije:

1. Otključajte sve skrivene zadatke u ovom članku - 299 rub.
2. Otključajte pristup svim skrivenim zadacima u svih 99 članaka udžbenika - 499 rub.

Da, u našem udžbeniku imamo 99 takvih članaka i pristup svim zadacima i svim skrivenim tekstovima u njima može se odmah otvoriti.

Pristup svim skrivenim zadacima je omogućen za CIJELI vijek trajanja stranice.

U zakljucku...

Ako vam se ne sviđaju naši zadaci, pronađite druge. Samo nemojte stati na teoriji.

“Razumijem” i “Mogu riješiti” su potpuno različite vještine. Trebate oboje.

Pronađite probleme i riješite ih!

Na primjer, za trinom \(3x^2+2x-7\), diskriminanta će biti jednaka \(2^2-4\cdot3\cdot(-7)=4+84=88\). A za trinom \(x^2-5x+11\), to će biti jednako \((-5)^2-4\cdot1\cdot11=25-44=-19\).

Diskriminanta se označava sa \(D\) i često se koristi u rješavanju. Također, po vrijednosti diskriminanta možete razumjeti kako otprilike izgleda graf (vidi dolje).

Diskriminant i korijeni kvadratne jednadžbe

Diskriminantna vrijednost pokazuje broj kvadratnih jednadžbi:
- ako je \(D\) pozitivan, jednačina će imati dva korijena;
- ako je \(D\) jednako nuli – postoji samo jedan korijen;
- ako je \(D\) negativan, nema korijena.

Ovo ne treba poučavati, nije teško doći do takvog zaključka, jednostavno znajući da je od diskriminante (tj. \(\sqrt(D)\) uključeno u formulu za izračunavanje korijena kvadrata jednadžba: \(x_(1)=\)\( \frac(-b+\sqrt(D))(2a)\) i \(x_(2)=\)\(\frac(-b-\sqrt( D))(2a)\) Pogledajmo svaki slučaj više detalja.

Ako je diskriminant pozitivan

U ovom slučaju, njegov korijen je neki pozitivan broj, što znači da će \(x_(1)\) i \(x_(2)\) imati različita značenja, jer u prvoj formuli \(\sqrt(D)\ ) se dodaje , au drugom se oduzima. I imamo dva različita korijena.

Primjer : Pronađite korijene jednadžbe \(x^2+2x-3=0\)
Rješenje :

Odgovori : \(x_(1)=1\); \(x_(2)=-3\)

Ako je diskriminanta nula

Koliko će biti korijena ako je diskriminanta nula? Hajde da urazumimo.

Korijenske formule izgledaju ovako: \(x_(1)=\)\(\frac(-b+\sqrt(D))(2a)\) i \(x_(2)=\)\(\frac(- b- \sqrt(D))(2a)\) . A ako je diskriminant nula, onda je i njegov korijen jednak nuli. Onda se ispostavi:

\(x_(1)=\)\(\frac(-b+\sqrt(D))(2a)\) \(=\)\(\frac(-b+\sqrt(0))(2a)\) \(=\)\(\frac(-b+0)(2a)\) \(=\)\(\frac(-b)(2a)\)

\(x_(2)=\)\(\frac(-b-\sqrt(D))(2a)\) \(=\)\(\frac(-b-\sqrt(0))(2a) \) \(=\)\(\frac(-b-0)(2a)\) \(=\)\(\frac(-b)(2a)\)

Odnosno, vrijednosti korijena jednadžbe će biti iste, jer dodavanje ili oduzimanje nule ništa ne mijenja.

Primjer : Pronađite korijene jednadžbe \(x^2-4x+4=0\)
Rješenje :

Odgovori : \(x=2\)