Dyskryminujący od 1681 r. Rozwiązanie równań kwadratowych, formuła główna, przykłady
Mam nadzieję, że studiowanie tego artykułu, nauczysz się znaleźć korzenie kompletnego równania kwadratowego.
Z pomocy dyskryminacyjnej, tylko kompletne równania kwadratowe są rozwiązane, w celu rozwiązania równań kwadratowych, inne metody, które znajdują się w artykule "Decyzja o niekompletnych równaniach kwadratowych".
Jakie równania kwadratowe są nazywane pełnymi? to równania formy AH2 + B X + C \u003d 0gdzie współczynniki A, B i nie są równe zero. Aby rozwiązać pełne równanie kwadratowe, konieczne jest obliczenie dyskryminacyjnego D.
D \u003d B 2 - 4AS.
W zależności od rodzaju ważności jest dyskryminujący, napiszemy odpowiedź.
Jeśli dyskryminujący jest numerem (D< 0),то корней нет.
Jeśli dyskryminujący jest zero, x \u003d (-b) / 2a. Kiedy dyskryminujący jest liczbą dodatnią (D\u003e 0),
następnie x 1 \u003d (-b - √d) / 2a i x 2 \u003d (-b + √d) / 2a.
Na przykład. Rozwiązuj równanie x 2. - 4x + 4 \u003d 0.
D \u003d 4 2 - 4 · 4 \u003d 0
x \u003d (- (-4)) / 2 \u003d 2
Odpowiedź: 2.
Rozwiązuj równanie 2. x 2. + x + 3 \u003d 0.
D \u003d 1 2 - 4 · 2 · 3 \u003d - 23
Odpowiedź: Brak korzeni.
Rozwiązuj równanie 2. x 2. + 5x - 7 \u003d 0.
D \u003d 5 2 - 4 · 2 · (-7) \u003d 81
x 1 \u003d (-5 - √81) / (2 · 2) \u003d (-5 - 9) / 4 \u003d - 3.5
x 2 \u003d (-5 + √81) / (2 · 2) \u003d (-5 + 9) / 4 \u003d 1
Odpowiedź: - 3.5; jeden.
Wyobraźmy sobie więc rozwiązanie kompletnych równania kwadratowych przez schemat na rysunku1.
Zgodnie z tymi formułami można rozwiązać dowolne kompletne równanie kwadratowe. Musisz tylko starannie monitorować równanie zostało zarejestrowane przez wielomian typu standardowego.
ale x 2. + BX + C, W przeciwnym razie możesz popełnić błąd. Na przykład, w rekordzie równania x + 3 + 2x 2 \u003d 0, jest on błędnie rozwiązany
a \u003d 1, B \u003d 3 i C \u003d 2. Następnie
D \u003d 3 2 - 4 · 1 · 2 \u003d 1, a następnie równanie ma dwa korzenie. I jest to nieprawidłowe. (Patrz roztwór przykładu 2 powyżej).
Dlatego też, jeśli równanie nie jest napisane, a nie do wielomianu standardowego gatunku, na początku pełne równanie kwadratowe powinny być rejestrowane przez wielomian standardowych gatunków (w pierwszej kolejności powinno być nieakceptowane z największym wskaźnikiem, czyli ale x 2. Potem z mniejszym – bX.a potem Darmowy Dick z.
Podczas rozwiązywania danego równania kwadratowego i równania kwadratowe z równomiernym współczynnikiem, z drugim terminem można użyć innych formuł. Zapoznajmy się z tymi formułami. Jeśli w kompletnym równaniu kwadratowym w drugim okresie współczynnik będzie nawet (B \u003d 2K), a następnie równanie zgodnie z wzorami na rysunku 2 można rozwiązać.
Równanie z pełnym kwadratowym jest nazywany powyżej, jeśli współczynnik jest x 2. równy jeden, a równanie weźmie formę x 2 + px + q \u003d 0. Taki równanie można podawać w celu rozwiązania lub uzyskiwanej przez podzielenie wszystkich współczynników do równania współczynnika alestojący x 2. .
Rysunek 3 przedstawia schemat rozwiązywania powyższego kwadratu równania. Rozważmy na przykładzie stosowanie wzorów rozpatrywanych w niniejszym artykule.
Przykład. Rozwiązuj równanie
3x 2. + 6x - 6 \u003d 0.
Zdecydujmy to równanie za pomocą formuł pokazanych na schemacie Figura 1.
D \u003d 6 2 - 4 · 3 · (- 6) \u003d 36 + 72 \u003d 108
√d \u003d √108 \u003d √ (36 · 3) \u003d 6√3
x 1 \u003d (-6 - 6√3) / (2 · 3) \u003d (6 (-1- √ (3))) / 6 \u003d -1 - √3
x 2 \u003d (-6 + 6√3) / (2 · 3) \u003d (6 (-1+ √ (3))) / 6 \u003d -1 + √3
Odpowiedź: -1 - √3; -1 + √3.
Można go zauważyć, że współczynnik X w tym równaniu jest liczbą równomierną, czyli, B \u003d 6 lub B \u003d 2K, z którego k \u003d 3. Następnie staramy się rozwiązać równanie zgodnie z wzorami pokazanymi na diagramie D 1 \u003d 3 2 - 3 · (- 6) \u003d 9 + 18 \u003d 27
√ (D 1) \u003d √27 \u003d √ (9 · 3) \u003d 3√3
x 1 \u003d (-3 - 3√3) / 3 \u003d (3 (-1 - √ (3))) / 3 \u003d - 1 - √3
x 2 \u003d (-3 + 3√3) / 3 \u003d (3 (-1 + √ (3))) / 3 \u003d - 1 + √3
Odpowiedź: -1 - √3; -1 + √3.. Zauważyłem, że wszystkie współczynniki w tym równaniu kwadratowym są podzielone na 3, a wykonując podział, uzyskujemy zmniejszone równanie kwadratowe X 2 + 2x - 2 \u003d 0 poprzez rozwiązanie tego równania przy użyciu wzorów dla określonego kwadratu równania Rysunek 3.
D2 \u003d 2 2 - 4 · (- 2) \u003d 4 + 8 \u003d 12
√ (D 2) \u003d √12 \u003d √ (4 · 3) \u003d 2√3
x 1 \u003d (-2 - 2√3) / 2 \u003d (2 (-1 - √ (3))) / 2 \u003d - 1 - √3
x 2 \u003d (-2 + 2√3) / 2 \u003d (2 (-1+ √ (3))) / 2 \u003d - 1 + √3
Odpowiedź: -1 - √3; -1 + √3.
Jak widzimy, podczas rozwiązywania tego równania na różnych formułach otrzymaliśmy tę samą odpowiedź. Dlatego dobrze jest świadomy formuł pokazanych w schemacie Figura 1, zawsze możesz rozwiązać dowolne kompletne równanie kwadratowe.
wymagana jest witryna, z pełnym lub częściowym kopiowaniem materiału odniesienia do oryginalnego źródła.
Wyzwania na równanie kwadratowe są badane w programie szkolnym i na uniwersytetach. Pod nimi rozumieją równania formy A * X ^ 2 + B * X + C \u003d 0, gdzie x - zmienna, a, b, c - stałe; ZA.<>0. Zadaniem jest znalezienie korzeni równania.
Geometryczne znaczenie równania kwadratu
Wykres funkcji, który jest reprezentowany przez równanie kwadratowe, jest parabola. Rozwiązania (korzenie) równania kwadratu są punktami przecięcia paraboli z osią odcięcia (X). Z tego następuje, że istnieją trzy możliwe przypadki:
1) Parabola nie ma punktów przecięcia z osią odcięcia. Oznacza to, że jest w górnej płaszczyźnie z gałęziami w górę lub dołu z gałęziami w dół. W takich przypadkach równanie kwadratowe nie ma ważnych korzeni (ma dwa złożone korzenie).
2) Parabola ma jeden punkt przecięcia osi Och. Taki punkt nazywa się wierzchołkiem Pearabol, a równanie kwadratowe, nabywa jego minimalną lub maksymalną wartość. W tym przypadku równanie kwadratowe ma jeden ważny root (lub dwa identyczne korzenie).
3) Ostatni przypadek w praktyce jest ciekawe więcej - istnieją dwa punkty przecięcia paraboli z osią odcięcia. Oznacza to, że istnieją dwa prawidłowe korzenie równania.
W oparciu o analizę współczynników w stopniach zmiennych, możliwe jest interesujące konkluzje na temat umieszczenia paraboli.
1) Jeśli współczynnik jest bardziej zerowy, parabola jest skierowana do góry, jeśli negatywne - oddziały paraboli są skierowane w dół.
2) Jeśli współczynnik B jest większy niż zero, to górna część paraboli leży w lewym półpokojowym, jeśli zajmuje wartość ujemną - w prawo.
Wydajność formuły do \u200b\u200brozwiązania równania kwadratowego
Przesyłamy stałą z równania kwadratowego
Na znak równości otrzymujemy wyrażenie
Pomnóż obie części na 4a
Aby uzyskać lewo od pełnego kwadratu Dodaj w obu częściach b ^ 2 i wdrożyć transformację
Stąd znaleźć
Formuła dyskryminacyjnego i korzenie równania kwadratowego
Dyskryminacyjny nazywany jest wartością kondycjonowanego wyrażenia, jest dodatni, równanie ma dwa ważne korzenie obliczone przez wzór W zerowym dyskryminacie równanie kwadratowe ma jedno roztwór (dwa korzenia zbieżne), które można łatwo uzyskać z powyższego wzoru dla D \u003d 0 z negatywnym dyskryminującym równania ważnych korzeni. Jednakże, aby utrzymać roztwory równania kwadratu w płaszczyźnie złożonej, a ich wartość jest obliczana przez wzór
Twierdzenie Vieta.
Rozważ dwa korzenie równania kwadratowego i konstruuj na podstawie równania kwadratu. Sam rekord jest łatwo następuje sama twierdzenie Vieta: jeśli mamy równanie kwadratowe typu suma jego korzeni jest równa współczynniku P, wykonanym z przeciwnym znakiem, a produkt korzeni równania jest równy wolnym terminie Q. Rejestr formuła z powyższego będzie widziany w klasycznym równaniu stałej a jest inny niż zero, a następnie wszystkie równanie powinny być podzielone na niego, a następnie stosować twierdzenie Viety.
Harmonogram równania kwadratowego dla mnożników
Niech zadanie: rozkłada równanie kwadratowe na mnożnikach. Aby go spełnić, najpierw rozwiązujemy równanie (znajdziemy korzenie). Ponadto korzenie znalezione podstawione w formule rozkładu równania kwadratowego to zadanie zostanie dozwolone.
Równanie kwadratowe
Zadanie 1. Znajdź korzenie równania kwadratowego
x ^ 2-26x + 120 \u003d 0.
Rozwiązanie: Piszemy współczynniki i zastępujemy w formule dyskryminacyjnego
Korzeń tej wartości wynosi 14, łatwo jest znaleźć go za pomocą kalkulatora lub pamiętaj o częstym użyciu, jednak dla wygody, na końcu artykułu, dam Ci listę kwadratów liczb, które często się spotykają takie zadania.
Fundacja jest podstawiona w formule głównej
I dostać
Zadanie 2. Rozwiązuj równanie
2x 2 + X-3 \u003d 0.
Rozwiązanie: Mamy kompletne równanie kwadratowe, odpowiadamy współczynniki i znaleźć dyskryminujący
Według znanych formuł znajdziemy korzenie równania kwadratowego
Zadanie 3. Rozwiązuj równanie
9x 2 -12x + 4 \u003d 0.
Rozwiązanie: Mamy kompletne równanie kwadratowe. Określić dyskryminujący
Otrzymaliśmy przypadek, gdy korzenie pokrywają się. Znajdź wartości korzeni według formuły
Zadanie 4. Rozwiązuj równanie
x ^ 2 + X-6 \u003d 0.
Rozwiązanie: W przypadkach, w których są małe współczynniki w X wskazane jest stosowanie twierdzenia Vieta. Według niej dostajemy dwa równania
Od drugiego stanu otrzymujemy, że praca powinna być równa -6. Oznacza to, że jeden z korzeni jest ujemny. Mamy następującą możliwą parę roztworów (-3; 2), (3; -2). Biorąc pod uwagę pierwsze warunek, druga para rozwiązań odrzuca.
Równania korzeniowe są równe
Zadanie 5. Znajdź długości boku prostokąta, jeśli jego obwód ma 18 cm, a obszar wynosi 77 cm 2.
Rozwiązanie: połowa obwodu prostokąta jest równa sumie sąsiednich boków. Oznaczono przez X - większość z boku, a następnie 18-X jest mniejsza strona. Obszar prostokąta jest równy produktowi tych długości:
x (18-x) \u003d 77;
lub
x 2 -18x + 77 \u003d 0.
Znajdujemy dyskryminujący równania
Oblicz korzenie równania
Jeśli x \u003d 11,że 18h \u003d 7, Wręcz przeciwnie, jest również prawdą (jeśli x \u003d 7, a następnie 21-x \u003d 9).
Zadanie 6. Square Square 10x 2 -11x + 3 \u003d 0 Równania dla mnożników.
Rozwiązanie: Oblicz korzenie równania, ponieważ znajdziemy dyskryminujący
Zastępujemy wartość znalezioną w formule głównej i obliczamy
Zastosuj formułę rozkładu równania kwadratu wzdłuż korzeni
Układ wspornika otrzyma tożsamość.
Równanie kwadratowe z parametrem
Przykład 1. W jakich wartościach parametru ale , Równanie (A-3) X 2 + (3-A) X-1/4 \u003d 0 ma jeden root?
Rozwiązanie: bezpośrednia podstawienie wartości A \u003d 3 widzimy, że nie ma rozwiązania. Następnie używamy tego w zerowym dyskryminacie, równanie ma jeden korzeń wielokrotności 2. Napój dyskryminujący
Uprość go i równa się zero
Otrzymano równanie kwadratowe na parametrze A, którego roztwór jest łatwy do uzyskania na twierdzeniu Vieta. Ilość korzeni wynosi 7, a ich praca 12. Proste biust, instalując, że numery 3.4 będą zakorzenione równania. Ponieważ rozwiązanie A \u003d 3 już odrzuciliśmy na początku obliczeń, jedyne prawo będzie - a \u003d 4.Tak więc, gdy A \u003d 4 równanie ma jeden root.
Przykład 2. W obszarze W jakich wartościach parametru ale , równanie a (A + 3) X ^ 2 + (2a + 6) X-3A-9 \u003d 0ma więcej niż jeden root?
Rozwiązanie: Rozważmy pierwsze punkty pojedyncze, będą wartościami A \u003d 0 i A \u003d -3. Gdy A \u003d 0 równanie zostanie uproszczone do formularza 6x-9 \u003d 0; x \u003d 3/2 i będzie jeden root. Gdy A \u003d -3 otrzymujemy tożsamość 0 \u003d 0.
Oblicz dyskryminujący
i znajdź wartości iw których jest pozytywny
Od pierwszego stanu otrzymamy\u003e 3. Na sekundę znajdziemy dyskryminujący i korzenie równania
Definiujemy luki, w których funkcja ma pozytywne wartości. Punkt rysunku A \u003d 0 Get 3>0
.
Tak więc poza interwał (-3; 1/3) funkcja jest negatywna. Nie zapomnij o punkcie a \u003d 0,należy to wykluczyć, ponieważ początkowe równanie w nim ma jeden root.
W rezultacie otrzymujemy dwa przerwy, które spełniają warunek zadania
W praktyce pojawią się wiele podobnych zadań, spróbuj sobie poradzić sobie z zadaniami i nie zapomnieć o rozważeniu warunków, które wzajemnie się wyłączają. Dobrze przeczytaj formułę do rozwiązywania równań kwadratowych, są one często potrzebne przy obliczaniu w różnych zadaniach i naukach.
Na przykład, dla trzech strzały (3x ^ 2 + 2x-7), dyskryminacyjny będzie równy (2 ^ 2-4 CDOT3 CDOT (-7) \u003d 4 + 84 \u003d 88). I na trzy strzały (x ^ 2-5x + 11), będzie równe ((- 5) ^ 2-4 CDOT1 CDOT11 \u003d 25-44 \u003d -19).
Dyskryminujący jest wskazany literą (D) i jest często używany podczas rozwiązywania. Ponadto wartość dyskryminacyjnego można rozumieć, jak harmonogram wygląda jak coś (patrz poniżej).
Równanie dyskryminujące i korzenie
Wartość dyskryminacji pokazuje liczbę równania kwadratowego:
- Jeśli (d) jest dodatni - równanie będzie miało dwa korzenie;
- jeśli (d) jest zero - tylko jeden root;
- Jeśli (d) jest ujemny - bez korzeni.
Nie jest to konieczne, aby dowiedzieć się, że łatwo jest dojść do tego wniosku, po prostu wiedząc, że od dyskryminacji (to znaczy, \\ sqrt (d)) jest zawarty w formule do obliczania korzeni równania: ( x_ (1) \u003d) (frac (-b + sqrt (D)) (2a)) i (x_ (2) \u003d) (frac (-b- sqrt (d)) (2a)). Rozważmy każdy przypadek Więcej.
Jeśli dyskryminacyjny jest pozytywny
W takim przypadku korzeń jest pewną liczbą dodatnich, a zatem (X_ (1)) i (x_ (2)) będzie inna według wartości, ponieważ w pierwszej formule (sqrt (d) ) Dodaje, aw drugim - odejmowane. I mamy dwa różne korzenie.
Przykład
: Znajdź korzenie równania (x ^ 2 + 2x-3 \u003d 0
Decyzja
:
Odpowiedź : (x_ (1) \u003d 1); (x_ (2) \u003d - 3
Jeśli dyskryminacyjny ma zero
I ile korzeni będzie to, jeśli dyskryminujący jest zero? Porozmawiajmy.
Wzory główne wyglądają tak: \\ (x_ (1) \u003d) (frac (-b + sqrt (d)) (2a)) i (x_ (2) \u003d) (frac ( -b- sqrt (d)) (2a)). A jeśli dyskryminujący jest zero, główny z nich jest również zero. Następnie okazuje się:
(X_ (1) \u003d) (frac (-b + sqrt (d)) (2a)) (\u003d) (frac (-b + sqrt (0)) (2a) ) (\u003d) (Frac (-b + 0) (2a) (\u003d) (frac (-b) (2a)
(X_ (2) \u003d) (frac (-b- sqrt (d)) (2a)) (\u003d) (frac (-b- sqrt (0)) (2a) ) (\u003d) (Frac (-b-0) (2a) (\u003d) (frac (-b) (2a)
Oznacza to, że wartości korzeni równania będą się pokrywać, ponieważ dodanie lub odejmowanie zera niczego nie zmienia.
Przykład
: Znajdź korzenie równania (x ^ 2-4x + 4 \u003d 0)
Decyzja
:
(x ^ 2-4x + 4 \u003d 0) |
Piszymy współczynniki: |
|
(a \u003d 1;) (b \u003d -4;) (c \u003d 4;) |
Oblicz dyskryminujący zgodnie z formułą (d \u003d b ^ 2-4AC) |
|
(D \u003d (- 4) ^ 2-4 CDOT1 CDOT4 \u003d) |
Znajdujemy korzenie równania |
|
(x_ (1) \u003d) (Frac (- (- 4) + sqrt (0)) (2 CDOT1))(\u003d) (4) (2) (\u003d 2) (x_ (2) \u003d) (Frac (- (- 4) - sqrt (0)) (2 CDOT1)(\u003d) (4) (2) (\u003d 2) |
|
Otrzymali dwa identyczne korzenie, więc nie ma sensu napisać je oddzielnie - napisz jako jeden. |
Odpowiedź : (x \u003d 2)
Równanie kwadratowe to równanie, które wygląda aX 2 + DX + C \u003d 0. W nim wartość a, B. i z dowolne liczby ale Nie równie zero.
Wszystkie równania kwadratowe są podzielone na kilka gatunków, a mianowicie:
Równania, w których tylko jeden root.
-Evaluation z dwoma różnymi korzeniami.
-Evaluation, w którym w ogóle nie ma korzeni.
To rozróżnia równania liniowe, w których korzeń jest zawsze zjednoczony, z kwadratu. Aby zrozumieć, ile liczby korzeni w wyrażeniu i potrzebie Dyskryminujący równanie kwadratu..
Powiedzmy naszą równanie AX 2 + DX + C \u003d 0. Więc Dyskryminujący równanie kwadratu. -
D \u003d b 2 - 4 AC
I musi być zapamiętany na zawsze. Dzięki temu równaniu określamy liczbę korzeni w równaniu kwadratowym. I robimy to w następujący sposób:
Kiedy d jest mniejszy niż zero, nie ma korzeni w równaniu.
- Kiedy d ma zero, jest tylko jeden root.
- Gdy D jest odpowiednio większy, w dwóch równaniu korzeniowym.
Pamiętaj, że dyskryminacyjny pokazuje, ile korzeni w równaniu, bez zmieniających się znaków.
Rozważmy na jasność:
Konieczne jest, aby dowiedzieć się, co liczba korzeni w tym równaniu kwadratowym.
1) x 2 - 8x + 12 \u003d 0
2) 5x 2 + 3x + 7 \u003d 0
3) x 2 -6x + 9 \u003d 0
Wprowadź wartości w pierwszym równaniu, znajdziemy dyskryminujący.
A \u003d 1, B \u003d -8, C \u003d 12
D \u003d (-8) 2 - 4 * 1 * 12 \u003d 64 - 48 \u003d 16
Dyskryminujący z znakiem plus, co oznacza dwa korzenie w tej równości.
Zrób to samo z drugim równaniem
A \u003d 1, B \u003d 3, C \u003d 7
D \u003d 3 2 - 4 * 5 * 7 \u003d 9 - 140 \u003d - 131
Wartość jest minus, co oznacza brak korzeni w tej równości.
Następujące równanie jest rozłożone przez analogię.
A \u003d 1, B \u003d -6, C \u003d 9
D \u003d (-6) 2 - 4 * 1 * 9 \u003d 36 - 36 \u003d 0
W rezultacie mamy jeden root w równaniu.
Ważne jest, aby w każdym równaniu rozładowaliśmy współczynniki. Oczywiście nie jest to dużo długiego procesu, ale pomogło nam nie zostać zdezorientowanej i zapobiec wyglądowi błędów. Jeśli często rozwiążysz takie równania, to obliczenia mogą być udostępniane umysłowo, a z góry, aby wiedzieć, ile korzeni w równaniu.
Rozważmy inny przykład:
1) x 2 - 2x - 3 \u003d 0
2) 15 - 2x - x 2 \u003d 0
3) x 2 + 12x + 36 \u003d 0
Odblokować pierwszy
A \u003d 1, B \u003d -2, C \u003d -3
D \u003d (- 2) 2 - 4 * 1 * (-3) \u003d 16, co jest więcej zero, a następnie dwa korzenie, przynieś je
x 1 \u003d 2+? 16/2 * 1 \u003d 3, x 2 \u003d 2- 16/2 * 1 \u003d -1.
Oświadczymy sekundę
A \u003d -1, B \u003d -2, C \u003d 15
D \u003d (-2) 2 - 4 * 4 * (-1) * 15 \u003d 64, co jest więcej zero, a także ma dwa korzenie. Przynieśmy je:
x 1 \u003d 2+? 64/2 * (-1) \u003d -5, x 2 \u003d 2- 64/2 * (- 1) \u003d 3.
Odblokuj trzeci
A \u003d 1, B \u003d 12, C \u003d 36
D \u003d 12 2 - 4 * 1 * 36 \u003d 0, który ma zero i ma jeden root
x \u003d -12 + 0/2 * 1 \u003d -6.
Nie jest trudno rozwiązać te równania.
Jeśli otrzymamy niepełne równanie kwadratowe. Jak na przykład
1x 2 + 9x \u003d 0
2x 2 - 16 \u003d 0
Równania te różnią się od tych, które były wyższe, ponieważ nie jest kompletne, nie ma w nim trzeciej wartości. Ale mimo to jest łatwiejsze niż kompletne równanie kwadratowe i nie musi szukać dyskryminacji.
Co zrobić, gdy pilnie potrzebujesz pracy lub streszczenia, a nie ma czasu na pisanie? Wszystko to i wiele więcej można korzystać na stronie DEEPLOM.BY (http://deeplom.by/) i uzyskać najwyższy wynik.