ระดับรายการ

สมการกำลังสอง. คู่มือที่ครอบคลุม (2019)

ในคำว่า "สมการกำลังสอง" คำสำคัญคือ "กำลังสอง" ซึ่งหมายความว่าสมการจะต้องมีตัวแปร (x เดียวกันนั้น) กำลังสอง และไม่ควรมี xes กำลังสาม (หรือมากกว่า)

การแก้สมการหลายสมการขึ้นอยู่กับการแก้สมการกำลังสอง

มาเรียนรู้กันว่านี่คือสมการกำลังสองไม่ใช่สมการอื่น

ตัวอย่างที่ 1

ลองกำจัดตัวส่วนแล้วคูณแต่ละเทอมของสมการด้วย

ลองย้ายทุกอย่างไปทางซ้ายแล้วจัดเรียงเงื่อนไขตามลำดับเลขยกกำลังของ X จากมากไปหาน้อย

ตอนนี้เราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าสมการนี้เป็นกำลังสอง!

ตัวอย่างที่ 2

คูณด้านซ้ายและขวาด้วย:

สมการนี้ แม้จะเดิมอยู่ในสมการนี้ แต่ก็ไม่ใช่สมการกำลังสอง!

ตัวอย่างที่ 3

ลองคูณทุกอย่างด้วย:

น่ากลัว? องศาที่สี่และสอง... อย่างไรก็ตาม ถ้าเราทำการแทนที่ เราจะเห็นว่าเรามีสมการกำลังสองง่ายๆ:

ตัวอย่างที่ 4

ดูเหมือนว่าจะอยู่ที่นั่น แต่ลองมาดูให้ละเอียดยิ่งขึ้น ย้ายทุกอย่างไปทางซ้าย:

ดูสิ มันลดลง - และตอนนี้มันเป็นสมการเชิงเส้นธรรมดา!

ทีนี้ลองพิจารณาด้วยตัวเองว่าสมการใดต่อไปนี้เป็นสมการกำลังสองและสมการใดที่ไม่ใช่:

ตัวอย่าง:

คำตอบ:

1. สี่เหลี่ยม;
2. สี่เหลี่ยม;
3. ไม่เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส
4. ไม่เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส
5. ไม่เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส
6. สี่เหลี่ยม;
7. ไม่เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส
8. สี่เหลี่ยม.

นักคณิตศาสตร์แบ่งสมการกำลังสองทั้งหมดตามอัตภาพออกเป็นประเภทต่างๆ ดังต่อไปนี้:

• สมการกำลังสองที่สมบูรณ์- สมการที่ค่าสัมประสิทธิ์และเทอมอิสระ c ไม่เท่ากับศูนย์ (ดังตัวอย่าง) นอกจากนี้ ยังมีสมการกำลังสองที่สมบูรณ์อีกด้วย ที่ให้ไว้- นี่คือสมการที่มีค่าสัมประสิทธิ์ (สมการจากตัวอย่างที่หนึ่งไม่เพียงสมบูรณ์ แต่ยังลดลงด้วย!)

• สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์- สมการที่สัมประสิทธิ์และหรือพจน์อิสระ c เท่ากับศูนย์:

  ไม่สมบูรณ์เนื่องจากขาดองค์ประกอบบางอย่าง แต่สมการจะต้องมี X กำลังสองเสมอ!!! มิฉะนั้น มันจะไม่ใช่สมการกำลังสองอีกต่อไป แต่เป็นสมการอื่น

ทำไมพวกเขาถึงเกิดการแบ่งแยกเช่นนี้? ดูเหมือนว่ามี X กำลังสอง โอเค การแบ่งส่วนนี้ถูกกำหนดโดยวิธีการแก้ปัญหา มาดูรายละเอียดเพิ่มเติมกัน

การแก้สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์

ก่อนอื่น เรามาเน้นไปที่การแก้สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ - มันง่ายกว่ามาก!

สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์มีหลายประเภท:

1. ในสมการนี้สัมประสิทธิ์จะเท่ากัน
2. ในสมการนี้ เทอมอิสระจะเท่ากับ
3. ในสมการนี้สัมประสิทธิ์และเทอมอิสระจะเท่ากัน

1. ฉัน. เนื่องจากเรารู้วิธีหาสแควร์รูทแล้ว ลองเขียนสมการนี้ดู

นิพจน์อาจเป็นค่าลบหรือค่าบวกก็ได้ จำนวนยกกำลังสองไม่สามารถเป็นลบได้ เพราะเมื่อคูณจำนวนลบสองตัวหรือจำนวนบวกสองตัว ผลลัพธ์จะเป็นจำนวนบวกเสมอ ดังนั้น ถ้าสมการนั้นไม่มีคำตอบ

และถ้า, เราได้สองราก. ไม่จำเป็นต้องจำสูตรเหล่านี้ สิ่งสำคัญคือคุณต้องรู้และจำไว้เสมอว่าต้องไม่น้อยไปกว่านี้

เรามาลองแก้ตัวอย่างกัน

ตัวอย่างที่ 5:

แก้สมการ

ตอนนี้สิ่งที่เหลืออยู่คือการแยกรากออกจากด้านซ้ายและด้านขวา ท้ายที่สุดคุณจำวิธีแยกรากออกได้ไหม?

คำตอบ:

อย่าลืมรากที่มีเครื่องหมายลบ!!!

ตัวอย่างที่ 6:

แก้สมการ

คำตอบ:

ตัวอย่างที่ 7:

แก้สมการ

โอ้! กำลังสองของตัวเลขไม่สามารถเป็นลบได้ ซึ่งหมายความว่าสมการ

ไม่มีราก!

สำหรับสมการที่ไม่มีราก นักคณิตศาสตร์จะมีไอคอนพิเศษขึ้นมา - (เซตว่าง) และคำตอบสามารถเขียนได้ดังนี้:

คำตอบ:

ดังนั้นสมการกำลังสองนี้จึงมีรากสองอัน ที่นี่ไม่มีข้อจำกัด เนื่องจากเราไม่ได้แยกราก
ตัวอย่างที่ 8:

แก้สมการ

นำตัวประกอบร่วมออกจากวงเล็บ:

ดังนั้น,

สมการนี้มีสองราก

คำตอบ:

สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ชนิดที่ง่ายที่สุด (ถึงแม้จะง่ายทั้งหมดเลยใช่ไหม?) แน่นอนว่าสมการนี้มีรากเดียวเสมอ:

เราจะแจกตัวอย่างที่นี่

การแก้สมการกำลังสองที่สมบูรณ์

เราเตือนคุณว่าสมการกำลังสองที่สมบูรณ์คือสมการของสมการรูปแบบโดยที่

การแก้สมการกำลังสองที่สมบูรณ์นั้นยากกว่าเล็กน้อย (เพียงเล็กน้อย)

จดจำ สมการกำลังสองใดๆ ก็สามารถแก้ได้โดยใช้การแบ่งแยก! แม้จะไม่สมบูรณ์ก็ตาม

วิธีอื่นๆ จะช่วยให้คุณทำได้เร็วขึ้น แต่หากคุณมีปัญหากับสมการกำลังสอง ให้เชี่ยวชาญวิธีแก้ปัญหาโดยใช้ตัวแบ่งแยกก่อน

1. การแก้สมการกำลังสองโดยใช้เครื่องจำแนก

การแก้สมการกำลังสองโดยใช้วิธีนี้นั้นง่ายมาก สิ่งสำคัญคือการจำลำดับของการกระทำและสูตรสองสามสูตร

ถ้าสมการนั้นมีราก ความสนใจเป็นพิเศษก้าวไป Discriminant () บอกเราถึงจำนวนรากของสมการ

• หากแล้วสูตรในขั้นตอนจะลดลงเหลือ ดังนั้นสมการจะมีเพียงรากเท่านั้น
• หากแล้วเราจะไม่สามารถแยกรากของการแบ่งแยกในขั้นตอนนั้นได้ นี่แสดงว่าสมการไม่มีราก

กลับไปที่สมการของเราแล้วดูตัวอย่างบางส่วน

ตัวอย่างที่ 9:

แก้สมการ

ขั้นตอนที่ 1เราข้ามไป

ขั้นตอนที่ 2

เราพบการเลือกปฏิบัติ:

ซึ่งหมายความว่าสมการมีสองราก

ขั้นตอนที่ 3

คำตอบ:

ตัวอย่างที่ 10:

แก้สมการ

สมการนี้แสดงอยู่ในรูปแบบมาตรฐาน ดังนั้น ขั้นตอนที่ 1เราข้ามไป

ขั้นตอนที่ 2

เราพบการเลือกปฏิบัติ:

ซึ่งหมายความว่าสมการนั้นมีรากเดียว

คำตอบ:

ตัวอย่างที่ 11:

แก้สมการ

สมการนี้แสดงอยู่ในรูปแบบมาตรฐาน ดังนั้น ขั้นตอนที่ 1เราข้ามไป

ขั้นตอนที่ 2

เราพบการเลือกปฏิบัติ:

ซึ่งหมายความว่าเราจะไม่สามารถแยกรากของการแบ่งแยกได้ ไม่มีรากของสมการ

ตอนนี้เรารู้วิธีเขียนคำตอบดังกล่าวอย่างถูกต้องแล้ว

คำตอบ:ไม่มีราก

2. การแก้สมการกำลังสองโดยใช้ทฤษฎีบทของเวียตนาม

หากคุณจำได้ว่ามีสมการประเภทหนึ่งที่เรียกว่าการลดลง (เมื่อค่าสัมประสิทธิ์ a เท่ากับ):

สมการดังกล่าวแก้ได้ง่ายมากโดยใช้ทฤษฎีบทของ Vieta:

ผลรวมของราก ที่ให้ไว้สมการกำลังสองเท่ากัน และผลิตภัณฑ์ของรากเท่ากัน

ตัวอย่างที่ 12:

แก้สมการ

สมการนี้สามารถแก้ได้โดยใช้ทฤษฎีบทของเวียตนาม เพราะว่า -

ผลรวมของรากของสมการเท่ากันนั่นคือ เราได้สมการแรก:

และผลิตภัณฑ์มีค่าเท่ากับ:

มาเขียนและแก้ไขระบบกัน:

• และ. จำนวนเงินเท่ากับ;
• และ. จำนวนเงินเท่ากับ;
• และ. จำนวนเงินเท่ากัน

และเป็นแนวทางแก้ไขของระบบ:

คำตอบ: ; .

ตัวอย่างที่ 13:

แก้สมการ

คำตอบ:

ตัวอย่างที่ 14:

แก้สมการ

ให้สมการซึ่งหมายความว่า:

คำตอบ:

สมการกำลังสอง ระดับกลาง

สมการกำลังสองคืออะไร?

กล่าวอีกนัยหนึ่ง สมการกำลังสองคือสมการของรูปแบบ โดยที่ - ไม่ทราบ - ตัวเลขบางตัว และ

ตัวเลขนี้เรียกว่าสูงสุดหรือ ค่าสัมประสิทธิ์แรกสมการกำลังสอง - สัมประสิทธิ์ที่สอง, เอ - สมาชิกฟรี.

ทำไม เพราะถ้าสมการกลายเป็นเส้นตรงทันที เพราะ จะหายไป

ในกรณีนี้และสามารถเท่ากับศูนย์ได้ ในสมการเก้าอี้นี้เรียกว่าไม่สมบูรณ์ หากเงื่อนไขทั้งหมดเข้าที่ นั่นคือ สมการเสร็จสมบูรณ์

คำตอบของสมการกำลังสองประเภทต่างๆ

วิธีการแก้สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์:

ขั้นแรก เรามาดูวิธีการแก้สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งง่ายกว่า

เราสามารถแยกแยะประเภทของสมการได้ดังต่อไปนี้:

I. ในสมการนี้สัมประสิทธิ์และเทอมอิสระเท่ากัน

ครั้งที่สอง ในสมการนี้สัมประสิทธิ์จะเท่ากัน

ที่สาม ในสมการนี้ เทอมอิสระจะเท่ากับ

ตอนนี้เรามาดูวิธีแก้ปัญหาของแต่ละประเภทย่อยเหล่านี้กัน

แน่นอนว่าสมการนี้มีรากเดียวเสมอ:

จำนวนยกกำลังสองไม่สามารถเป็นค่าลบได้ เพราะเมื่อคุณคูณจำนวนลบสองตัวหรือจำนวนบวกสองตัว ผลลัพธ์จะเป็นจำนวนบวกเสมอ นั่นเป็นเหตุผล:

ถ้าสมการนั้นไม่มีคำตอบ

ถ้าเรามีสองราก

ไม่จำเป็นต้องจำสูตรเหล่านี้ สิ่งสำคัญที่ต้องจำคือต้องไม่น้อยไปกว่านี้

ตัวอย่าง:

โซลูชั่น:

คำตอบ:

อย่าลืมรากที่มีเครื่องหมายลบ!

กำลังสองของตัวเลขไม่สามารถเป็นลบได้ ซึ่งหมายความว่าสมการ

ไม่มีราก

หากต้องการเขียนสั้นๆ ว่าปัญหาไม่มีทางแก้ไข เราใช้ไอคอนชุดว่างเปล่า

คำตอบ:

ดังนั้น สมการนี้จึงมีราก 2 อัน คือ และ

คำตอบ:

นำตัวประกอบร่วมออกจากวงเล็บ:

ผลคูณจะเท่ากับศูนย์ถ้ามีตัวประกอบอย่างน้อยหนึ่งตัวเท่ากับศูนย์ ซึ่งหมายความว่าสมการจะมีคำตอบเมื่อ:

ดังนั้น สมการกำลังสองนี้มีสองราก: และ

ตัวอย่าง:

แก้สมการ

สารละลาย:

ลองแยกตัวประกอบทางด้านซ้ายของสมการแล้วหาราก:

คำตอบ:

วิธีการแก้สมการกำลังสองสมบูรณ์:

1. การเลือกปฏิบัติ

การแก้สมการกำลังสองด้วยวิธีนี้เป็นเรื่องง่าย สิ่งสำคัญคือการจำลำดับของการกระทำและสูตรสองสามสูตร จำไว้ว่าสมการกำลังสองใดๆ ก็สามารถแก้ได้โดยใช้การแบ่งแยก! แม้จะไม่สมบูรณ์ก็ตาม

คุณสังเกตเห็นรากจากการแยกแยะในสูตรหารากหรือไม่? แต่การเลือกปฏิบัติอาจเป็นผลลบได้ จะทำอย่างไร? เราต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับขั้นตอนที่ 2 ผู้แยกแยะบอกเราถึงจำนวนรากของสมการ

• ถ้าสมการนั้นมีราก:
• ถ้าสมการนั้นมีรากเหมือนกัน แต่จริงๆ แล้วมีรากเดียว:

  รากดังกล่าวเรียกว่ารากคู่

• ถ้าเช่นนั้นรากของการแบ่งแยกจะไม่ถูกแยกออก นี่แสดงว่าสมการไม่มีราก

เหตุใดจึงมีจำนวนรากต่างกันได้ ให้เรามาดูความหมายทางเรขาคณิตของสมการกำลังสองกัน กราฟของฟังก์ชันเป็นรูปพาราโบลา:

ในกรณีพิเศษ ซึ่งเป็นสมการกำลังสอง ซึ่งหมายความว่ารากของสมการกำลังสองคือจุดตัดกับแกนแอบซิสซา (แกน) พาราโบลาไม่สามารถตัดแกนได้เลย หรืออาจตัดกันที่จุดเดียว (เมื่อจุดยอดของพาราโบลาอยู่บนแกน) หรือสองจุด

นอกจากนี้ ค่าสัมประสิทธิ์ยังรับผิดชอบต่อทิศทางของกิ่งก้านของพาราโบลาอีกด้วย ถ้า แล้วกิ่งก้านของพาราโบลาชี้ขึ้น และถ้า ชี้ลง

ตัวอย่าง:

โซลูชั่น:

คำตอบ:

คำตอบ: .

คำตอบ:

ซึ่งหมายความว่าไม่มีวิธีแก้ไข

คำตอบ: .

2. ทฤษฎีบทของเวียตตา

การใช้ทฤษฎีบทของ Vieta นั้นง่ายมาก คุณเพียงแค่ต้องเลือกตัวเลขคู่หนึ่งซึ่งมีผลคูณเท่ากับเทอมอิสระของสมการ และผลรวมเท่ากับค่าสัมประสิทธิ์ที่สองที่มาจากเครื่องหมายตรงข้าม

สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าทฤษฎีบทของเวียตต้าสามารถใช้ได้เฉพาะในนั้นเท่านั้น สมการกำลังสองลดลง ()

ลองดูตัวอย่างบางส่วน:

ตัวอย่าง #1:

แก้สมการ

สารละลาย:

สมการนี้สามารถแก้ได้โดยใช้ทฤษฎีบทของเวียตนาม เพราะว่า - ค่าสัมประสิทธิ์อื่นๆ: ; -

ผลรวมของรากของสมการคือ:

และผลิตภัณฑ์มีค่าเท่ากับ:

เรามาเลือกคู่ของตัวเลขที่มีผลคูณเท่ากันและตรวจสอบว่าผลรวมเท่ากันหรือไม่:

• และ. จำนวนเงินเท่ากับ;
• และ. จำนวนเงินเท่ากับ;
• และ. จำนวนเงินเท่ากัน

และเป็นแนวทางแก้ไขของระบบ:

ดังนั้น และ คือรากของสมการของเรา

คำตอบ: ; -

ตัวอย่าง #2:

สารละลาย:

เรามาเลือกคู่ของตัวเลขที่ให้ไว้ในผลคูณ แล้วตรวจสอบว่าผลรวมเท่ากันหรือไม่:

และ: พวกเขาให้ทั้งหมด

และ: พวกเขาให้ทั้งหมด เพื่อให้ได้มาก็เพียงพอแล้วที่จะเปลี่ยนสัญญาณของรากที่ควรจะเป็น: และท้ายที่สุดก็คือผลิตภัณฑ์

คำตอบ:

ตัวอย่าง #3:

สารละลาย:

เทอมอิสระของสมการเป็นลบ ดังนั้นผลคูณของรากจึงเป็นจำนวนลบ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อรากอันใดอันหนึ่งเป็นลบและอีกอันเป็นค่าบวก ดังนั้นผลรวมของรากจึงเท่ากับ ความแตกต่างของโมดูล.

ให้เราเลือกคู่ของตัวเลขที่ให้ไว้ในผลคูณและผลต่างจะเท่ากับ:

และ: ความแตกต่างเท่ากัน - ไม่พอดี

และ: - ไม่เหมาะสม;

และ: - ไม่เหมาะสม;

และ: - เหมาะสม สิ่งที่เหลืออยู่ก็คือจำไว้ว่าหนึ่งในรากนั้นเป็นลบ เนื่องจากผลรวมต้องเท่ากัน รากที่มีโมดูลัสน้อยกว่าจึงต้องเป็นลบ: เราตรวจสอบ:

คำตอบ:

ตัวอย่าง #4:

แก้สมการ

สารละลาย:

ให้สมการซึ่งหมายความว่า:

พจน์อิสระเป็นลบ ดังนั้นผลคูณของรากจึงเป็นลบ และสิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อรากหนึ่งของสมการเป็นลบ และอีกรากหนึ่งเป็นค่าบวก

เรามาเลือกคู่ของตัวเลขที่มีผลคูณเท่ากัน แล้วพิจารณาว่ารากใดควรมีเครื่องหมายลบ:

เห็นได้ชัดว่ามีเพียงรากเท่านั้นและเหมาะสำหรับเงื่อนไขแรก:

คำตอบ:

ตัวอย่าง #5:

แก้สมการ

สารละลาย:

ให้สมการซึ่งหมายความว่า:

ผลรวมของรากเป็นลบ ซึ่งหมายความว่ามีรากอย่างน้อยหนึ่งตัวที่เป็นลบ แต่เนื่องจากผลคูณของมันเป็นบวก มันหมายความว่ารากทั้งสองมีเครื่องหมายลบ

ให้เราเลือกคู่ของตัวเลขที่มีผลคูณเท่ากับ:

แน่นอนว่ารากคือตัวเลขและ

คำตอบ:

เห็นด้วย มันสะดวกมากที่จะหารากด้วยวาจา แทนที่จะนับการเลือกปฏิบัติที่น่ารังเกียจนี้ พยายามใช้ทฤษฎีบทของเวียตต้าให้บ่อยที่สุด

แต่ทฤษฎีบทของ Vieta นั้นมีความจำเป็นเพื่ออำนวยความสะดวกและเร่งการค้นหารากเหง้า เพื่อให้คุณได้รับประโยชน์จากการใช้งาน คุณจะต้องดำเนินการต่างๆ ให้เป็นไปโดยอัตโนมัติ และสำหรับสิ่งนี้ ให้แก้ตัวอย่างอีกห้าตัวอย่าง แต่อย่าโกง: คุณไม่สามารถใช้การเลือกปฏิบัติได้! เฉพาะทฤษฎีบทของ Vieta เท่านั้น:

โซลูชั่นสำหรับงานสำหรับงานอิสระ:

ภารกิจที่ 1. ((x)^(2))-8x+12=0

ตามทฤษฎีบทของ Vieta:

ตามปกติเราจะเริ่มการเลือกด้วยชิ้นส่วน:

ไม่เหมาะสมเพราะปริมาณ;

: จำนวนเป็นเพียงสิ่งที่คุณต้องการ

คำตอบ: ; -

ภารกิจที่ 2

และทฤษฎีบทเวียต้าที่เราชื่นชอบอีกครั้ง ผลรวมต้องเท่ากัน และผลิตภัณฑ์ต้องเท่ากัน

แต่เนื่องจากมันจะต้องไม่ใช่ แต่เราเปลี่ยนสัญญาณของราก: และ (ทั้งหมด)

คำตอบ: ; -

ภารกิจที่ 3

อืม... ที่ไหนล่ะ?

คุณต้องย้ายข้อกำหนดทั้งหมดไปเป็นส่วนเดียว:

ผลรวมของรากเท่ากับผลคูณ

โอเค หยุด! ไม่ได้ให้สมการ แต่ทฤษฎีบทของเวียตต้าใช้ได้เฉพาะในสมการที่กำหนดเท่านั้น ก่อนอื่นคุณต้องให้สมการก่อน หากคุณไม่สามารถเป็นผู้นำได้ ให้ละทิ้งแนวคิดนี้และแก้ไขด้วยวิธีอื่น (เช่น ผ่านการเลือกปฏิบัติ) ฉันขอเตือนคุณว่าการให้สมการกำลังสองหมายถึงการทำให้สัมประสิทธิ์นำหน้าเท่ากัน:

ยอดเยี่ยม. แล้วผลรวมของรากเท่ากับ และผลคูณ.

ที่นี่มันง่ายพอๆ กับการเลือกปลอกลูกแพร์ เพราะมันเป็นจำนวนเฉพาะ (ขออภัยที่ซ้ำซาก)

คำตอบ: ; -

ภารกิจที่ 4

สมาชิกแบบฟรีเป็นค่าลบ มีอะไรพิเศษเกี่ยวกับเรื่องนี้? และความจริงก็คือรากจะมีอาการต่างกัน และตอนนี้ในระหว่างการเลือก เราไม่ได้ตรวจสอบผลรวมของราก แต่ตรวจสอบความแตกต่างในโมดูล: ความแตกต่างนี้เท่ากัน แต่เป็นผลิตภัณฑ์

ดังนั้นรากจึงเท่ากับและ แต่หนึ่งในนั้นคือลบ ทฤษฎีบทของเวียตาบอกเราว่าผลรวมของรากเท่ากับสัมประสิทธิ์ที่สองที่มีเครื่องหมายตรงกันข้าม นั่นคือ ซึ่งหมายความว่ารากที่เล็กกว่าจะมีเครื่องหมายลบ: และเนื่องจาก

คำตอบ: ; -

ภารกิจที่ 5

คุณควรทำอะไรก่อน? ถูกต้อง ให้สมการ:

อีกครั้ง: เราเลือกปัจจัยของตัวเลขและผลต่างควรเท่ากับ:

รากเท่ากับและ แต่อันหนึ่งคือลบ ที่? ผลรวมควรเท่ากัน ซึ่งหมายความว่าลบจะมีรากที่ใหญ่กว่า

คำตอบ: ; -

ให้ฉันสรุป:

1. ทฤษฎีบทของเวียตต้าใช้ในสมการกำลังสองที่กำหนดเท่านั้น
2. เมื่อใช้ทฤษฎีบทของเวียตา คุณสามารถค้นหารากได้โดยการเลือกด้วยปากเปล่า
3. หากไม่ได้ให้สมการหรือไม่พบคู่ปัจจัยที่เหมาะสมของคำอิสระ แสดงว่าไม่มีรากทั้งหมด และคุณต้องแก้มันด้วยวิธีอื่น (เช่น ผ่านการเลือกปฏิบัติ)

3. วิธีการเลือกกำลังสองที่สมบูรณ์

หากคำศัพท์ทั้งหมดที่มีสิ่งที่ไม่ทราบแสดงในรูปแบบของคำศัพท์จากสูตรการคูณแบบย่อ - กำลังสองของผลรวมหรือผลต่าง - จากนั้นหลังจากแทนที่ตัวแปรแล้ว สมการสามารถนำเสนอในรูปแบบของสมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ของประเภทนั้น

ตัวอย่างเช่น:

ตัวอย่างที่ 1:

แก้สมการ: .

สารละลาย:

คำตอบ:

ตัวอย่างที่ 2:

แก้สมการ: .

สารละลาย:

คำตอบ:

ใน มุมมองทั่วไปการเปลี่ยนแปลงจะมีลักษณะดังนี้:

ดังนี้.

ไม่เตือนคุณถึงอะไรเลยเหรอ? นี่คือสิ่งที่เลือกปฏิบัติ! นั่นคือวิธีที่เราได้สูตรจำแนกมา

สมการกำลังสอง สั้น ๆ เกี่ยวกับสิ่งสำคัญ

สมการกำลังสอง- นี่คือสมการของรูปแบบ โดยที่ - ไม่ทราบ - ค่าสัมประสิทธิ์ของสมการกำลังสอง - เทอมอิสระ

สมการกำลังสองที่สมบูรณ์- สมการที่สัมประสิทธิ์ไม่เท่ากับศูนย์

สมการกำลังสองลดลง- สมการที่มีค่าสัมประสิทธิ์นั่นคือ: .

สมการกำลังสองไม่สมบูรณ์- สมการที่สัมประสิทธิ์และหรือพจน์อิสระ c เท่ากับศูนย์:

• หากเป็นสัมประสิทธิ์สมการจะมีลักษณะดังนี้: ,
• ถ้ามีพจน์อิสระ สมการจะมีรูปแบบ: ,
• ถ้า และ สมการจะมีลักษณะดังนี้:

1. อัลกอริทึมสำหรับการแก้สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์

1.1. สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ของรูปแบบ โดยที่ :

1) มาแสดงสิ่งที่ไม่รู้จักกันเถอะ: ,

2) ตรวจสอบเครื่องหมายของนิพจน์:

• ถ้าสมการไม่มีคำตอบ
• ถ้าสมการนั้นมีสองราก

1.2. สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ของรูปแบบ โดยที่ :

1) นำตัวประกอบร่วมออกจากวงเล็บ: ,

2) ผลคูณจะเท่ากับศูนย์หากมีปัจจัยอย่างน้อยหนึ่งตัวเท่ากับศูนย์ ดังนั้นสมการจึงมีรากสองอัน:

1.3. สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ของรูปแบบ โดยที่:

สมการนี้มีรากเดียวเสมอ:

2. อัลกอริทึมสำหรับการแก้สมการกำลังสองที่สมบูรณ์ของรูปแบบโดยที่

2.1. วิธีแก้ปัญหาโดยใช้การแบ่งแยก

1) นำสมการมาสู่รูปแบบมาตรฐาน: ,

2) มาคำนวณการแบ่งแยกโดยใช้สูตร: ซึ่งระบุจำนวนรากของสมการ:

3) ค้นหารากของสมการ:

• ถ้าสมการนั้นมีรากซึ่งพบได้จากสูตร:
• ถ้าสมการนั้นมีรากซึ่งพบได้จากสูตร:
• ถ้าสมการนั้นไม่มีราก

2.2. คำตอบโดยใช้ทฤษฎีบทของเวียตตา

ผลรวมของรากของสมการกำลังสองลดลง (สมการของรูปแบบ โดยที่) เท่ากัน และผลิตภัณฑ์ของรากเท่ากัน นั่นคือ , ก.

2.3. วิธีแก้โดยวิธีเลือกกำลังสองสมบูรณ์

ด้วยโปรแกรมคณิตศาสตร์นี้คุณสามารถทำได้ แก้สมการกำลังสอง.

โปรแกรมไม่เพียงแต่ให้คำตอบสำหรับปัญหาเท่านั้น แต่ยังแสดงกระบวนการแก้ไขปัญหาด้วยสองวิธี:
- การใช้วิจารณญาณ
- ใช้ทฤษฎีบทของ Vieta (ถ้าเป็นไปได้)

นอกจากนี้คำตอบจะแสดงเป็นค่าที่แน่นอน ไม่ใช่การประมาณ
ตัวอย่างเช่น สำหรับสมการ \(81x^2-16x-1=0\) คำตอบจะแสดงในรูปแบบต่อไปนี้:

$$ x_1 = \frac(8+\sqrt(145))(81), \quad x_2 = \frac(8-\sqrt(145))(81) $$ และไม่ใช่เช่นนี้: \(x_1 = 0.247; \ควอด x_2 = -0.05\)

โปรแกรมนี้อาจเป็นประโยชน์สำหรับนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลายในการเตรียมความพร้อม การทดสอบและการสอบเมื่อทดสอบความรู้ก่อนการสอบ Unified State เพื่อให้ผู้ปกครองได้ควบคุมการแก้ปัญหาต่างๆในวิชาคณิตศาสตร์และพีชคณิต หรืออาจจะแพงเกินไปสำหรับคุณที่จะจ้างครูสอนพิเศษหรือซื้อตำราเรียนใหม่ หรือคุณเพียงต้องการที่จะทำให้มันเสร็จโดยเร็วที่สุด?การบ้าน

ในวิชาคณิตศาสตร์หรือพีชคณิต? ในกรณีนี้ คุณสามารถใช้โปรแกรมของเราพร้อมวิธีแก้ปัญหาโดยละเอียดได้ ด้วยวิธีนี้คุณสามารถใช้จ่ายของคุณการฝึกอบรมของตัวเอง

และ/หรือฝึกอบรมน้องชายในขณะที่ระดับการศึกษาในด้านปัญหาที่กำลังแก้ไขก็เพิ่มขึ้น

หากคุณไม่คุ้นเคยกับกฎสำหรับการป้อนพหุนามกำลังสอง เราขอแนะนำให้คุณทำความคุ้นเคยกับกฎเหล่านั้น

กฎสำหรับการป้อนพหุนามกำลังสอง
ตัวอย่างเช่น: \(x, y, z, a, b, c, o, p, q\) เป็นต้น

สามารถป้อนตัวเลขเป็นจำนวนเต็มหรือเศษส่วนได้
ยิ่งไปกว่านั้น ตัวเลขเศษส่วนสามารถป้อนได้ไม่เพียงแต่ในรูปของทศนิยมเท่านั้น แต่ยังอยู่ในรูปแบบของเศษส่วนธรรมดาด้วย

กฎการป้อนเศษส่วนทศนิยม
ในเศษส่วนทศนิยม ส่วนที่เป็นเศษส่วนสามารถแยกออกจากส่วนทั้งหมดด้วยจุดหรือลูกน้ำก็ได้
เช่น คุณสามารถเข้าได้ ทศนิยมเช่นนี้: 2.5x - 3.5x^2

กฎการป้อนเศษส่วนสามัญ
มีเพียงจำนวนเต็มเท่านั้นที่สามารถทำหน้าที่เป็นทั้งเศษ ตัวส่วน และจำนวนเต็มของเศษส่วนได้

ตัวส่วนไม่สามารถเป็นลบได้

เมื่อเข้ามา เศษส่วนที่เป็นตัวเลขตัวเศษจะแยกออกจากตัวส่วนด้วยเครื่องหมายหาร: /
ทั้งส่วนแยกออกจากเศษส่วนด้วยเครื่องหมายแอมเพอร์แซนด์: &
อินพุต: 3&1/3 - 5&6/5z +1/7z^2
ผลลัพธ์: \(3\frac(1)(3) - 5\frac(6)(5) z + \frac(1)(7)z^2\)

เมื่อป้อนนิพจน์ คุณสามารถใช้วงเล็บได้- ในกรณีนี้ เมื่อแก้สมการกำลังสอง นิพจน์ที่แนะนำจะถูกทำให้ง่ายขึ้นก่อน
ตัวอย่างเช่น: 1/2(y-1)(y+1)-(5y-10&1/2)

=0

ตัดสินใจ

พบว่าไม่ได้โหลดสคริปต์บางตัวที่จำเป็นในการแก้ปัญหานี้ และโปรแกรมอาจไม่ทำงาน
คุณอาจเปิดใช้งาน AdBlock ไว้
ในกรณีนี้ ให้ปิดการใช้งานและรีเฟรชเพจ

JavaScript ถูกปิดใช้งานในเบราว์เซอร์ของคุณ
เพื่อให้วิธีแก้ปัญหาปรากฏขึ้น คุณต้องเปิดใช้งาน JavaScript
ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีเปิดใช้งาน JavaScript ในเบราว์เซอร์ของคุณ

เพราะ มีคนจำนวนมากยินดีแก้ไขปัญหา คำขอของคุณอยู่ในคิวแล้ว
ภายในไม่กี่วินาทีวิธีแก้ปัญหาจะปรากฏขึ้นด้านล่าง
โปรดรอ วินาที...

ถ้าคุณ สังเกตเห็นข้อผิดพลาดในการแก้ปัญหาจากนั้นคุณสามารถเขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้ในแบบฟอร์มคำติชม
อย่าลืม ระบุว่างานใดคุณตัดสินใจว่าอะไร เข้าไปในทุ่งนา.

เกม ปริศนา อีมูเลเตอร์ของเรา:

ทฤษฎีเล็กน้อย

สมการกำลังสองและรากของมัน สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์

แต่ละสมการ
\(-x^2+6x+1.4=0, \quad 8x^2-7x=0, \quad x^2-\frac(4)(9)=0 \)
ดูเหมือนว่า
\(ขวาน^2+bx+c=0, \)
โดยที่ x เป็นตัวแปร a, b และ c เป็นตัวเลข
ในสมการแรก a = -1, b = 6 และ c = 1.4 ในสมการที่สอง a = 8, b = -7 และ c = 0 ในสมการที่สาม a = 1, b = 0 และ c = 4/9 สมการดังกล่าวเรียกว่า สมการกำลังสอง.

คำนิยาม.
สมการกำลังสองเรียกว่าสมการที่อยู่ในรูปแบบ ax 2 +bx+c=0 โดยที่ x เป็นตัวแปร a, b และ c เป็นตัวเลขจำนวนหนึ่ง และ \(a \neq 0 \)

ตัวเลข a, b และ c คือสัมประสิทธิ์ของสมการกำลังสอง ตัวเลข a เรียกว่าสัมประสิทธิ์ตัวแรก ตัวเลข b คือสัมประสิทธิ์ตัวที่สอง และตัวเลข c คือพจน์อิสระ

ในแต่ละสมการที่อยู่ในรูปแบบ ax 2 +bx+c=0 โดยที่ \(a\neq 0\) กำลังที่ใหญ่ที่สุดของตัวแปร x คือสี่เหลี่ยมจัตุรัส จึงเป็นที่มาของชื่อ: สมการกำลังสอง

โปรดทราบว่าสมการกำลังสองเรียกอีกอย่างว่าสมการระดับ 2 เนื่องจากด้านซ้ายเป็นพหุนามของระดับ 2

สมการกำลังสองซึ่งสัมประสิทธิ์ของ x 2 เท่ากับ 1 เรียกว่า ให้สมการกำลังสอง- ตัวอย่างเช่น สมการกำลังสองที่ให้มาคือสมการ
\(x^2-11x+30=0, \ควอด x^2-6x=0, \ควอด x^2-8=0 \)

หากในสมการกำลังสอง ax 2 +bx+c=0 สัมประสิทธิ์ b หรือ c อย่างน้อยหนึ่งค่าเท่ากับศูนย์ สมการดังกล่าวจะเรียกว่า สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์- ดังนั้น สมการ -2x 2 +7=0, 3x 2 -10x=0, -4x 2 =0 จึงเป็นสมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ ในตอนแรก b=0 ในส่วนที่สอง c=0 ในส่วนที่สาม b=0 และ c=0

สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์มีสามประเภท:
1) ขวาน 2 +c=0 โดยที่ \(c \neq 0 \);
2) ขวาน 2 +bx=0 โดยที่ \(b \neq 0 \);
3) ขวาน 2 =0

ลองพิจารณาแก้สมการของแต่ละประเภทเหล่านี้กัน

ในการแก้สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ในรูปแบบ ax 2 +c=0 สำหรับ \(c \neq 0 \) ให้เลื่อนเทอมอิสระไปทางด้านขวาแล้วหารทั้งสองข้างของสมการด้วย a:
\(x^2 = -\frac(c)(a) \ลูกศรขวา x_(1,2) = \pm \sqrt( -\frac(c)(a)) \)

เนื่องจาก \(c \neq 0 \) ดังนั้น \(-\frac(c)(a) \neq 0 \)

ถ้า \(-\frac(c)(a)>0\) สมการจะมีรากที่สอง

ถ้า \(-\frac(c)(a) ในการแก้สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ของรูปแบบ ax 2 +bx=0 โดยที่ \(b \neq 0 \) แยกตัวประกอบทางด้านซ้ายแล้วได้สมการ
\(x(ax+b)=0 \ลูกศรขวา \left\( \begin(array)(l) x=0 \\ ax+b=0 \end(array) \right. \ลูกศรขวา \left\( \begin (อาร์เรย์)(ล.) x=0 \\ x=-\frac(b)(a) \end(อาร์เรย์) \right

ซึ่งหมายความว่าสมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ในรูปแบบ ax 2 +bx=0 สำหรับ \(b \neq 0 \) มีสองรากเสมอ

สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ในรูปแบบ ax 2 =0 เทียบเท่ากับสมการ x 2 =0 ดังนั้นจึงมีรากเดียวคือ 0

สูตรหารากของสมการกำลังสอง

ตอนนี้เรามาดูวิธีแก้สมการกำลังสองซึ่งทั้งสัมประสิทธิ์ของสิ่งที่ไม่ทราบและเทอมอิสระไม่เป็นศูนย์

ให้เราแก้สมการกำลังสองในรูปแบบทั่วไป และผลที่ได้คือสูตรสำหรับราก สูตรนี้สามารถใช้เพื่อแก้สมการกำลังสองใดๆ ได้

ลองแก้สมการกำลังสอง ax 2 +bx+c=0 กัน

เมื่อหารทั้งสองข้างด้วย a เราจะได้สมการกำลังสองรีดิวซ์ที่เท่ากัน
\(x^2+\frac(b)(a)x +\frac(c)(a)=0 \)

ลองแปลงสมการนี้โดยเลือกกำลังสองของทวินาม:
\(x^2+2x \cdot \frac(b)(2a)+\left(\frac(b)(2a)\right)^2- \left(\frac(b)(2a)\right)^ 2 + \frac(c)(a) = 0 \ลูกศรขวา \)

\(x^2+2x \cdot \frac(b)(2a)+\left(\frac(b)(2a)\right)^2 = \left(\frac(b)(2a)\right)^ 2 - \frac(c)(a) \ลูกศรขวา \) \(\left(x+\frac(b)(2a)\right)^2 = \frac(b^2)(4a^2) - \frac( c)(a) \ลูกศรขวา \left(x+\frac(b)(2a)\right)^2 = \frac(b^2-4ac)(4a^2) \ลูกศรขวา \) \(x+\frac(b )(2a) = \pm \sqrt( \frac(b^2-4ac)(4a^2) ) \ลูกศรขวา x = -\frac(b)(2a) + \frac( \pm \sqrt(b^2 -4ac) )(2a) \ลูกศรขวา \) \(x = \frac( -b \pm \sqrt(b^2-4ac) )(2a) \)

การแสดงออกที่รุนแรงเรียกว่า จำแนกสมการกำลังสอง ax 2 +bx+c=0 (“discriminant” ในภาษาละติน - discriminator) มันถูกกำหนดด้วยตัวอักษร D เช่น
\(D = ข^2-4ac\)

ตอนนี้ เมื่อใช้สัญลักษณ์แบ่งแยก เราจะเขียนสูตรสำหรับรากของสมการกำลังสองใหม่:
\(x_(1,2) = \frac( -b \pm \sqrt(D) )(2a) \) โดยที่ \(D= b^2-4ac \)

เห็นได้ชัดว่า:
1) ถ้า D>0 แสดงว่าสมการกำลังสองมีสองราก
2) ถ้า D=0 แล้วสมการกำลังสองจะมีหนึ่งราก \(x=-\frac(b)(2a)\)
3) ถ้า D ดังนั้น ขึ้นอยู่กับค่าของการแบ่งแยก สมการกำลังสองสามารถมีรากสองอัน (สำหรับ D > 0) หนึ่งราก (สำหรับ D = 0) หรือไม่มีราก (สำหรับ D เมื่อแก้สมการกำลังสองโดยใช้สิ่งนี้ ตามสูตรแนะนำให้ทำดังนี้
1) คำนวณจำแนกและเปรียบเทียบกับศูนย์
2) ถ้าค่าจำแนกเป็นค่าบวกหรือเท่ากับศูนย์ ให้ใช้สูตรราก ถ้าค่าจำแนกเป็นค่าลบ ให้เขียนว่าไม่มีค่าราก

ทฤษฎีบทของเวียตตา

สมการกำลังสองที่กำหนด ax 2 -7x+10=0 มีราก 2 และ 5 ผลรวมของรากคือ 7 และผลคูณคือ 10 เราจะเห็นว่าผลรวมของรากเท่ากับสัมประสิทธิ์ที่สองที่นำมากับค่าตรงข้าม เครื่องหมาย และผลคูณของรากเท่ากับเทอมอิสระ สมการกำลังสองลดรูปใดๆ ที่มีรากจะมีคุณสมบัตินี้

ผลรวมของรากของสมการกำลังสองที่ลดลงเท่ากับสัมประสิทธิ์ที่สองที่มีเครื่องหมายตรงข้าม และผลคูณของรากเท่ากับเทอมอิสระ

เหล่านั้น. ทฤษฎีบทของเวียตาระบุว่าราก x 1 และ x 2 ของสมการกำลังสองลดลง x 2 +px+q=0 มีคุณสมบัติ:
\(\left\( \begin(array)(l) x_1+x_2=-p \\ x_1 \cdot x_2=q \end(array) \right. \)

ใน สังคมสมัยใหม่ความสามารถในการดำเนินการด้วยสมการที่มีตัวแปรกำลังสองจะมีประโยชน์ในหลาย ๆ ด้านของกิจกรรมและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการปฏิบัติในการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิค หลักฐานนี้สามารถพบได้ในการออกแบบเรือเดินทะเลและแม่น้ำ เครื่องบิน และจรวด การใช้การคำนวณดังกล่าวจะกำหนดวิถีการเคลื่อนที่ของวัตถุที่หลากหลายรวมถึงวัตถุอวกาศ ตัวอย่างที่มีการแก้สมการกำลังสองไม่เพียงแต่ใช้ในการพยากรณ์ทางเศรษฐกิจ ในการออกแบบและการก่อสร้างอาคารเท่านั้น แต่ยังใช้ในสถานการณ์ปกติในชีวิตประจำวันด้วย อาจจำเป็นต้องใช้ในการเดินป่า ในการแข่งขันกีฬา ในร้านค้าเมื่อซื้อสินค้า และในสถานการณ์ทั่วไปอื่นๆ

ลองแบ่งนิพจน์ออกเป็นปัจจัยส่วนประกอบกัน

ระดับของสมการถูกกำหนดโดยค่าสูงสุดของระดับของตัวแปรที่มีอยู่ในนิพจน์ ถ้ามันเท่ากับ 2 สมการดังกล่าวจะเรียกว่ากำลังสอง

หากเราพูดในภาษาของสูตร นิพจน์ที่ระบุไม่ว่าจะดูเป็นอย่างไร ก็สามารถนำมาอยู่ในรูปแบบได้เสมอเมื่อด้านซ้ายของนิพจน์ประกอบด้วยคำศัพท์สามคำ ในหมู่พวกเขา: ax 2 (นั่นคือตัวแปรกำลังสองด้วยสัมประสิทธิ์ของมัน), bx (ไม่ทราบค่าที่ไม่มีกำลังสองที่มีค่าสัมประสิทธิ์ของมัน) และ c (องค์ประกอบอิสระนั่นคือตัวเลขธรรมดา) ทั้งหมดนี้อยู่ทางด้านขวาจะเท่ากับ 0 ในกรณีที่พหุนามดังกล่าวไม่มีเงื่อนไขที่เป็นส่วนประกอบข้อใดข้อหนึ่ง ยกเว้นขวาน 2 จะเรียกว่าสมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ ตัวอย่างการแก้ปัญหาดังกล่าวควรพิจารณาค่าของตัวแปรที่หาได้ง่ายก่อน

หากนิพจน์ดูเหมือนมีพจน์สองพจน์ทางด้านขวา กล่าวคือ ax 2 และ bx อย่างแม่นยำ วิธีที่ง่ายที่สุดในการค้นหา x คือการใส่ตัวแปรออกจากวงเล็บ ตอนนี้สมการของเราจะมีลักษณะดังนี้: x(ax+b) ต่อไป จะเห็นได้ชัดว่า x=0 หรือปัญหาอยู่ที่การค้นหาตัวแปรจากนิพจน์ต่อไปนี้: ax+b=0 สิ่งนี้กำหนดโดยคุณสมบัติข้อใดข้อหนึ่งของการคูณ กฎระบุว่าผลคูณของตัวประกอบสองตัวจะให้ผลลัพธ์เป็น 0 ก็ต่อเมื่อตัวใดตัวหนึ่งเป็นศูนย์

ตัวอย่าง

x=0 หรือ 8x - 3 = 0

เป็นผลให้เราได้รากของสมการสองอัน: 0 และ 0.375

สมการประเภทนี้สามารถอธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงซึ่งเริ่มเคลื่อนที่จากจุดหนึ่งซึ่งถือเป็นที่มาของพิกัด สัญกรณ์ทางคณิตศาสตร์มีรูปแบบดังนี้: y = v 0 t + gt 2 /2 ด้วยการแทนที่ค่าที่จำเป็น โดยให้ด้านขวาเท่ากับ 0 และค้นหาสิ่งที่ไม่ทราบที่เป็นไปได้ คุณจะสามารถทราบเวลาที่ผ่านไปตั้งแต่ช่วงเวลาที่ร่างกายลอยขึ้นไปจนถึงช่วงเวลาที่ร่างกายตกลงมา รวมถึงปริมาณอื่นๆ อีกมากมาย แต่เราจะพูดถึงเรื่องนี้ในภายหลัง

แยกตัวประกอบนิพจน์

กฎที่อธิบายไว้ข้างต้นทำให้สามารถแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้ในกรณีที่ซับซ้อนมากขึ้น ลองดูตัวอย่างการแก้สมการกำลังสองประเภทนี้

X 2 - 33x + 200 = 0

ตรีโกณมิติกำลังสองนี้เสร็จสมบูรณ์แล้ว ก่อนอื่น มาแปลงนิพจน์และแยกตัวประกอบกันก่อน มีสองตัว: (x-8) และ (x-25) = 0 ด้วยเหตุนี้เราจึงมีราก 8 และ 25 สองอัน

ตัวอย่างการแก้สมการกำลังสองในชั้นประถมศึกษาปีที่ 9 ช่วยให้วิธีนี้สามารถค้นหาตัวแปรในนิพจน์ได้ ไม่เพียงแต่ในลำดับที่สองเท่านั้น แต่ยังรวมถึงลำดับที่สามและสี่ด้วย

ตัวอย่างเช่น: 2x 3 + 2x 2 - 18x - 18 = 0 เมื่อแยกตัวประกอบทางด้านขวาเป็นปัจจัยด้วยตัวแปร จะมีสามตัวในนั้น นั่นคือ (x+1), (x-3) และ (x+ 3).

เป็นผลให้เห็นได้ชัดว่าสมการนี้มีสามราก: -3; -1; 3.

สแควร์รูท

อีกกรณีหนึ่ง สมการที่ไม่สมบูรณ์ลำดับที่สองคือการแสดงออกในภาษาของตัวอักษรในลักษณะที่ ด้านขวาสร้างจากส่วนประกอบ ax 2 และ c ที่นี่เพื่อให้ได้ค่าของตัวแปร เทอมอิสระจะถูกโอนไปที่ ด้านขวาและหลังจากนั้นรากที่สองจะถูกนำมาจากทั้งสองด้านของความเท่าเทียมกัน ควรสังเกตว่าใน ในกรณีนี้โดยปกติจะมีรากสองอันของสมการ ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวอาจเป็นความเท่าเทียมกันที่ไม่มีเงื่อนไขด้วยเลย โดยที่ตัวแปรมีค่าเท่ากับศูนย์ รวมถึงตัวแปรของนิพจน์เมื่อด้านขวาเป็นค่าลบ ในกรณีหลังนี้ไม่มีวิธีแก้ปัญหาเลย เนื่องจากการดำเนินการข้างต้นไม่สามารถทำได้โดยใช้รูท ควรพิจารณาตัวอย่างการแก้สมการกำลังสองประเภทนี้

ในกรณีนี้ รากของสมการจะเป็นตัวเลข -4 และ 4

การคำนวณพื้นที่ที่ดิน

ความจำเป็นในการคำนวณประเภทนี้ปรากฏในสมัยโบราณเนื่องจากการพัฒนาทางคณิตศาสตร์ในยุคห่างไกลนั้นส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยความจำเป็นในการกำหนดพื้นที่และปริมณฑลของที่ดินด้วยความแม่นยำสูงสุด

เราควรพิจารณาตัวอย่างการแก้สมการกำลังสองโดยอิงจากปัญหาประเภทนี้ด้วย

สมมติว่ามีที่ดินผืนหนึ่งเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ซึ่งมีความยาวมากกว่าความกว้าง 16 เมตร คุณควรหาความยาว ความกว้าง และเส้นรอบวงของไซต์หากคุณรู้ว่าพื้นที่คือ 612 ตร.ม.

ในการเริ่มต้น เรามาสร้างสมการที่จำเป็นกันก่อน ให้เราแสดงด้วย x ความกว้างของพื้นที่ แล้วความยาวของมันจะเป็น (x+16) จากสิ่งที่เขียนไป พื้นที่ถูกกำหนดโดยนิพจน์ x(x+16) ซึ่งตามเงื่อนไขของปัญหาของเราคือ 612 ซึ่งหมายความว่า x(x+16) = 612

การแก้สมการกำลังสองที่สมบูรณ์ และนิพจน์นี้ก็เป็นเช่นนั้น ไม่สามารถทำด้วยวิธีเดียวกันได้ ทำไม แม้ว่าทางด้านซ้ายยังคงมีปัจจัยอยู่ 2 ตัว แต่ผลคูณของพวกมันไม่เท่ากับ 0 เลย ดังนั้นจึงใช้วิธีที่แตกต่างกันที่นี่

เลือกปฏิบัติ

ก่อนอื่น เรามาทำการแปลงที่จำเป็นกันก่อน รูปร่างของนิพจน์นี้จะมีลักษณะดังนี้: x 2 + 16x - 612 = 0 ซึ่งหมายความว่าเราได้รับนิพจน์ในรูปแบบที่สอดคล้องกับมาตรฐานที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ โดยที่ a=1, b=16, c=-612

นี่อาจเป็นตัวอย่างของการแก้สมการกำลังสองโดยใช้การแบ่งแยก ที่นี่ การคำนวณที่จำเป็นผลิตตามรูปแบบ: D = b 2 - 4ac ปริมาณเสริมนี้ไม่เพียงแต่ทำให้สามารถค้นหาปริมาณที่ต้องการในสมการลำดับที่สองได้ แต่ยังเป็นตัวกำหนดปริมาณ ตัวเลือกที่เป็นไปได้- ถ้า D>0 มีสองตัว; สำหรับ D=0 มีหนึ่งรูท ในกรณีที่ D<0, никаких шансов для решения у уравнения вообще не имеется.

เกี่ยวกับรากและสูตรของมัน

ในกรณีของเรา ค่าจำแนกเท่ากับ: 256 - 4(-612) = 2704 นี่แสดงว่าปัญหาของเรามีคำตอบ ถ้าคุณรู้ k จะต้องแก้สมการกำลังสองต่อโดยใช้สูตรด้านล่าง ช่วยให้คุณสามารถคำนวณรากได้

ซึ่งหมายความว่าในกรณีที่นำเสนอ: x 1 =18, x 2 =-34 ตัวเลือกที่สองในภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกนี้ไม่สามารถแก้ปัญหาได้ เนื่องจากขนาดของที่ดินไม่สามารถวัดเป็นปริมาณเชิงลบได้ ซึ่งหมายความว่า x (นั่นคือความกว้างของแปลง) คือ 18 ม. จากที่นี่เราคำนวณความยาว: 18 +16=34 และเส้นรอบวง 2(34+ 18)=104(m2)

ตัวอย่างและงาน

เราศึกษาสมการกำลังสองต่อไป ตัวอย่างและวิธีแก้ปัญหาโดยละเอียดของหลาย ๆ วิธีจะมีดังต่อไปนี้

1) 15x 2 + 20x + 5 = 12x 2 + 27x + 1

ลองย้ายทุกอย่างไปทางซ้ายของความเท่าเทียมกัน ทำการแปลง นั่นคือ เราจะได้ประเภทของสมการที่มักเรียกว่ามาตรฐาน และจัดให้เป็นศูนย์

15x 2 + 20x + 5 - 12x 2 - 27x - 1 = 0

เมื่อบวกค่าที่คล้ายกันเข้าไป เราจะหาค่าจำแนก: D = 49 - 48 = 1 ซึ่งหมายความว่าสมการของเราจะมีรากสองค่า ลองคำนวณตามสูตรข้างต้น ซึ่งหมายความว่าอันแรกจะเท่ากับ 4/3 และอันที่สองเป็น 1

2) ทีนี้มาไขปริศนาที่แตกต่างออกไปกันดีกว่า

ลองดูว่ามีรากตรงนี้หรือไม่ x 2 - 4x + 5 = 1? เพื่อให้ได้คำตอบที่ครอบคลุม ลองลดพหุนามให้อยู่ในรูปแบบปกติที่สอดคล้องกันแล้วคำนวณการแบ่งแยก ในตัวอย่างข้างต้น ไม่จำเป็นต้องแก้สมการกำลังสอง เพราะนี่ไม่ใช่แก่นแท้ของปัญหาเลย ในกรณีนี้ D = 16 - 20 = -4 ซึ่งหมายความว่าไม่มีรากจริงๆ

ทฤษฎีบทของเวียตตา

สะดวกในการแก้สมการกำลังสองโดยใช้สูตรข้างต้นและค่าจำแนก เมื่อนำรากที่สองมาจากค่าของค่าหลัง แต่สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นเสมอไป อย่างไรก็ตาม มีหลายวิธีในการรับค่าของตัวแปรในกรณีนี้ ตัวอย่าง: การแก้สมการกำลังสองโดยใช้ทฤษฎีบทของเวียตนาม เธอได้รับการตั้งชื่อตามบุคคลที่อาศัยอยู่ในฝรั่งเศสในศตวรรษที่ 16 และมีอาชีพการงานที่ยอดเยี่ยมด้วยความสามารถทางคณิตศาสตร์และความเชื่อมโยงในศาล ภาพของเขาสามารถเห็นได้ในบทความ

รูปแบบที่ชาวฝรั่งเศสผู้โด่งดังสังเกตเห็นมีดังนี้ เขาพิสูจน์ว่ารากของสมการรวมกันเป็นตัวเลขได้เป็น -p=b/a และผลคูณของสมการนั้นสอดคล้องกับ q=c/a

ตอนนี้เรามาดูงานเฉพาะกัน

3x 2 + 21x - 54 = 0

เพื่อความง่าย เรามาแปลงนิพจน์กัน:

x 2 + 7x - 18 = 0

ลองใช้ทฤษฎีบทของเวียตา ซึ่งจะได้ผลลัพธ์ดังนี้ ผลรวมของรากคือ -7 และผลิตภัณฑ์ของมันคือ -18 จากตรงนี้เราจะได้รากของสมการคือตัวเลข -9 และ 2 หลังจากตรวจสอบแล้ว เราจะตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่าตัวแปรเหล่านี้พอดีกับนิพจน์จริงๆ

กราฟพาราโบลาและสมการ

แนวคิดเรื่องฟังก์ชันกำลังสองและสมการกำลังสองมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด ตัวอย่างนี้ได้ถูกให้ไว้ก่อนหน้านี้แล้ว ทีนี้เรามาดูปริศนาทางคณิตศาสตร์ในรายละเอียดอีกสักหน่อย สมการประเภทที่อธิบายไว้สามารถแสดงได้ด้วยสายตา ความสัมพันธ์ดังกล่าวที่วาดเป็นกราฟเรียกว่าพาราโบลา ประเภทต่างๆ ดังแสดงในรูปด้านล่าง

พาราโบลาใดๆ มีจุดยอด ซึ่งก็คือจุดที่กิ่งก้านของพาราโบลาโผล่ออกมา ถ้า a>0 มันจะไปสูงจนถึงอนันต์ และเมื่อ a<0, они рисуются вниз. Простейшим примером подобной зависимости является функция y = x 2 . В данном случае в уравнении x 2 =0 неизвестное может принимать только одно значение, то есть х=0, а значит существует только один корень. Это неудивительно, ведь здесь D=0, потому что a=1, b=0, c=0. Выходит формула корней (точнее одного корня) квадратного уравнения запишется так: x = -b/2a.

การแสดงฟังก์ชันด้วยภาพช่วยแก้สมการต่างๆ รวมถึงสมการกำลังสองด้วย วิธีการนี้เรียกว่าแบบกราฟิก และค่าของตัวแปร x คือพิกัดแอบซิสซาที่จุดที่เส้นกราฟตัดกับ 0x พิกัดของจุดยอดสามารถพบได้โดยใช้สูตรที่เพิ่งให้ x 0 = -b/2a และโดยการแทนที่ค่าผลลัพธ์ลงในสมการดั้งเดิมของฟังก์ชัน คุณจะพบ y 0 นั่นคือพิกัดที่สองของจุดยอดของพาราโบลาซึ่งอยู่ในแกนพิกัด

จุดตัดของกิ่งก้านของพาราโบลากับแกนแอบซิสซา

มีตัวอย่างการแก้สมการกำลังสองมากมาย แต่ก็มีรูปแบบทั่วไปเช่นกัน มาดูพวกเขากันดีกว่า เห็นได้ชัดว่าจุดตัดของกราฟที่มีแกน 0x สำหรับ a>0 สามารถทำได้ก็ต่อเมื่อ 0 รับค่าลบเท่านั้น และสำหรับก<0 координата у 0 должна быть положительна. Для указанных вариантов D>0. มิฉะนั้น D<0. А когда D=0, вершина параболы расположена непосредственно на оси 0х.

จากกราฟของพาราโบลา คุณสามารถระบุรากได้ด้วย ตรงกันข้ามก็เป็นจริงเช่นกัน นั่นคือ ถ้ามันไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะได้การแสดงฟังก์ชันกำลังสองด้วยภาพของฟังก์ชันกำลังสอง คุณสามารถจัดด้านขวาของนิพจน์ให้เป็น 0 แล้วแก้สมการผลลัพธ์ได้ และการรู้จุดตัดกับแกน 0x ทำให้สร้างกราฟได้ง่ายกว่า

จากประวัติศาสตร์

การใช้สมการที่มีตัวแปรกำลังสองในสมัยก่อนไม่เพียงแต่ทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์และกำหนดพื้นที่ของรูปทรงเรขาคณิตเท่านั้น คนสมัยโบราณจำเป็นต้องมีการคำนวณเช่นนี้เพื่อการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ในสาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ รวมถึงการพยากรณ์ทางโหราศาสตร์ด้วย

ตามที่นักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่แนะนำ ชาวบาบิโลนเป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรกๆ ที่แก้สมการกำลังสองได้ เรื่องนี้เกิดขึ้นเมื่อสี่ศตวรรษก่อนยุคของเรา แน่นอนว่าการคำนวณของพวกเขาแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากที่ยอมรับในปัจจุบันและกลายเป็นแบบดั้งเดิมมากกว่ามาก ตัวอย่างเช่น นักคณิตศาสตร์ชาวเมโสโปเตเมียไม่มีความคิดเกี่ยวกับการมีอยู่ของจำนวนลบ พวกเขายังไม่คุ้นเคยกับรายละเอียดปลีกย่อยอื่น ๆ ที่เด็กนักเรียนยุคใหม่รู้

บางทีอาจเร็วกว่านักวิทยาศาสตร์แห่งบาบิโลน ปราชญ์จากอินเดีย Baudhayama เริ่มแก้สมการกำลังสอง สิ่งนี้เกิดขึ้นประมาณแปดศตวรรษก่อนยุคของพระคริสต์ จริงอยู่ที่สมการอันดับสองซึ่งเป็นวิธีการแก้ที่เขาให้ไว้นั้นเป็นวิธีที่ง่ายที่สุด นอกจากเขาแล้ว นักคณิตศาสตร์ชาวจีนยังสนใจคำถามที่คล้ายกันในสมัยก่อนอีกด้วย ในยุโรปสมการกำลังสองเริ่มได้รับการแก้ไขในช่วงต้นศตวรรษที่ 13 เท่านั้น แต่ต่อมานักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่เช่นนิวตันเดส์การตส์และคนอื่น ๆ อีกมากมายก็นำไปใช้ในงานของพวกเขา

Discriminant เป็นคำที่มีความหมายหลายค่า ในบทความนี้ เราจะพูดถึงการแบ่งแยกพหุนาม ซึ่งช่วยให้คุณระบุได้ว่าพหุนามที่ระบุมีคำตอบที่ถูกต้องหรือไม่ สูตรสำหรับพหุนามกำลังสองมีอยู่ในหลักสูตรพีชคณิตและการวิเคราะห์ของโรงเรียน จะหาผู้เลือกปฏิบัติได้อย่างไร? สิ่งที่จำเป็นในการแก้สมการ?

เรียกว่าพหุนามกำลังสองหรือสมการของดีกรีที่สอง i * w ^ 2 + j * w + k เท่ากับ 0 โดยที่ "i" และ "j" เป็นสัมประสิทธิ์ตัวแรกและตัวที่สองตามลำดับ "k" เป็นค่าคงที่ บางครั้งเรียกว่า "คำที่ไม่ยอมรับ" และ "w" เป็นตัวแปร รากของมันจะเป็นค่าทั้งหมดของตัวแปรที่จะกลายเป็นเอกลักษณ์ ความเท่าเทียมกันดังกล่าวสามารถเขียนใหม่เป็นผลคูณของ i, (w - w1) และ (w - w2) เท่ากับ 0 ในกรณีนี้เห็นได้ชัดว่าหากค่าสัมประสิทธิ์ "i" ไม่กลายเป็นศูนย์ฟังก์ชันบน ด้านซ้ายจะกลายเป็นศูนย์ก็ต่อเมื่อ x รับค่า w1 หรือ w2 ค่าเหล่านี้เป็นผลมาจากการตั้งค่าพหุนามเท่ากับศูนย์

ในการค้นหาค่าของตัวแปรที่พหุนามกำลังสองหายไป จะใช้โครงสร้างเสริมซึ่งสร้างขึ้นจากสัมประสิทธิ์และเรียกว่าการแบ่งแยก การออกแบบนี้คำนวณตามสูตร D เท่ากับ j * j - 4 * i * k ทำไมมันถึงใช้?

1. มันบอกว่ามีผลลัพธ์ที่ถูกต้องหรือไม่
2. เธอช่วยคำนวณมัน

ค่านี้แสดงการมีอยู่ของรากจริงอย่างไร:

• หากเป็นบวก ก็จะสามารถพบรากสองตัวได้ในบริเวณของจำนวนจริง
• หากการแบ่งแยกเป็นศูนย์ แสดงว่าคำตอบทั้งสองมีค่าเท่ากัน เราบอกได้ว่ามีทางแก้ทางเดียวเท่านั้น และมันมาจากสนามจำนวนจริง
• ถ้าค่าจำแนกน้อยกว่าศูนย์ แสดงว่าพหุนามไม่มีรากที่แท้จริง

ตัวเลือกการคำนวณสำหรับการยึดวัสดุ

สำหรับผลรวม (7 * w^2; 3 * w; 1) เท่ากับ 0เราคำนวณ D โดยใช้สูตร 3 * 3 - 4 * 7 * 1 = 9 - 28 เราได้ -19 ค่าจำแนกที่ต่ำกว่าศูนย์แสดงว่าไม่มีผลลัพธ์ในบรรทัดจริง

หากเราพิจารณา 2 * w^2 - 3 * w + 1 เท่ากับ 0จากนั้น D จะถูกคำนวณเป็น (-3) กำลังสองลบผลคูณของตัวเลข (4; 2; 1) และเท่ากับ 9 - 8 นั่นคือ 1 ค่าบวกบ่งชี้ผลลัพธ์สองรายการบนเส้นจริง

หากเราหาผลรวม (w ^ 2; 2 * w; 1) และจัดให้เป็น 0, D คำนวณเป็น 2 กำลังสองลบผลคูณของตัวเลข (4; 1; 1) นิพจน์นี้จะลดความซับซ้อนลงเป็น 4 - 4 และไปที่ศูนย์ ปรากฎว่าผลลัพธ์เหมือนกัน หากคุณพิจารณาสูตรนี้ให้ละเอียด จะเห็นได้ชัดว่านี่คือ "กำลังสองสมบูรณ์" ซึ่งหมายความว่าความเท่าเทียมกันสามารถเขียนใหม่ได้ในรูปแบบ (w + 1) ^ 2 = 0 เห็นได้ชัดว่าผลลัพธ์ของปัญหานี้คือ "-1" ในสถานการณ์ที่ D เท่ากับ 0 ทางด้านซ้ายของค่าที่เท่ากันสามารถยุบได้เสมอโดยใช้สูตร "กำลังสองของผลรวม"

การใช้การแบ่งแยกในการคำนวณราก

โครงสร้างเสริมนี้ไม่เพียงแต่แสดงจำนวนวิธีแก้ปัญหาที่แท้จริงเท่านั้น แต่ยังช่วยในการค้นหาอีกด้วย สูตรการคำนวณทั่วไปสำหรับสมการดีกรีที่สองคือ:

w = (-j +/- d) / (2 * i) โดยที่ d คือค่าแยกแยะกำลังของ 1/2

สมมติว่าค่าจำแนกต่ำกว่าศูนย์ แล้ว d อยู่ในจินตภาพ และผลลัพธ์เป็นจินตภาพ

D เป็นศูนย์ แล้ว d เท่ากับ D ยกกำลัง 1/2 ก็เป็นศูนย์เช่นกัน วิธีแก้ปัญหา: -j / (2 * i) เมื่อพิจารณาอีกครั้งว่า 1 * w ^ 2 + 2 * w + 1 = 0 เราจะพบผลลัพธ์ที่เทียบเท่ากับ -2 / (2 * 1) = -1

สมมติว่า D > 0 แล้ว d เป็นจำนวนจริง และคำตอบที่นี่แบ่งออกเป็นสองส่วน: w1 = (-j + d) / (2 * i) และ w2 = (-j - d) / (2 * i) ) . ผลลัพธ์ทั้งสองจะถูกต้อง ลองดูที่ 2 * w ^ 2 - 3 * w + 1 = 0 นี่คือ discriminant และ d ที่เป็นอันหนึ่ง ปรากฎว่า w1 เท่ากับ (3 + 1) หารด้วย (2 * 2) หรือ 1 และ w2 เท่ากับ (3 - 1) หารด้วย 2 * 2 หรือ 1/2

ผลลัพธ์ของการทำให้นิพจน์กำลังสองเท่ากับศูนย์จะถูกคำนวณตามอัลกอริทึม:

1. การกำหนดจำนวนวิธีแก้ไขที่ถูกต้อง
2. การคำนวณ d = D^(1/2)
3. หาผลลัพธ์ตามสูตร (-j +/- d) / (2 * i)
4. แทนที่ผลลัพธ์ที่ได้รับให้เป็นความเท่าเทียมกันดั้งเดิมเพื่อการตรวจสอบ

กรณีพิเศษบางประการ

การแก้ปัญหาอาจจะค่อนข้างง่ายทั้งนี้ขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์ แน่นอนว่าหากค่าสัมประสิทธิ์ของตัวแปรกำลังสองเป็นศูนย์ ก็จะได้ความเท่าเทียมกันเชิงเส้น เมื่อค่าสัมประสิทธิ์ของตัวแปรยกกำลังแรกเป็นศูนย์ จะเป็นไปได้สองตัวเลือก:

1. พหุนามจะขยายออกเป็นผลต่างของกำลังสองเมื่อพจน์อิสระเป็นลบ
2. สำหรับค่าคงที่บวก จะไม่สามารถหาคำตอบที่แท้จริงได้

หากพจน์อิสระเป็นศูนย์ ดังนั้นรากจะเป็น (0; -j)

แต่มีกรณีพิเศษอื่น ๆ ที่ทำให้การค้นหาวิธีแก้ไขง่ายขึ้น

ลดสมการดีกรีที่สอง

ของที่ให้มาเรียกว่าตรีโกณมิติกำลังสองโดยที่สัมประสิทธิ์ของเทอมนำหน้าเป็นหนึ่ง สำหรับสถานการณ์นี้ จะใช้ทฤษฎีบทของเวียตา ซึ่งระบุว่าผลรวมของรากเท่ากับสัมประสิทธิ์ของตัวแปรยกกำลังแรก คูณด้วย -1 และผลิตภัณฑ์จะสอดคล้องกับค่าคงที่ “k”

ดังนั้น w1 + w2 เท่ากับ -j และ w1 * w2 เท่ากับ k ถ้าสัมประสิทธิ์แรกเป็นหนึ่ง ในการตรวจสอบความถูกต้องของการเป็นตัวแทนนี้ คุณสามารถแสดง w2 = -j - w1 จากสูตรแรกและแทนที่มันลงในความเท่าเทียมกันที่สอง w1 * (-j - w1) = k ผลลัพธ์คือความเท่าเทียมกันดั้งเดิม w1 ^ 2 + j * w1 + k = 0

สิ่งสำคัญที่ควรทราบโดยที่ i * w ^ 2 + j * w + k = 0 สามารถทำได้โดยการหารด้วย "i" ผลลัพธ์จะเป็น: w^2 + j1 * w + k1 = 0 โดยที่ j1 เท่ากับ j/i และ k1 เท่ากับ k/i

ลองดูที่แก้ไขแล้ว 2 * w^2 - 3 * w + 1 = 0 พร้อมผลลัพธ์ w1 = 1 และ w2 = 1/2 เราต้องหารมันครึ่งหนึ่ง ผลลัพธ์ที่ได้คือ w ^ 2 - 3/2 * w + 1/2 = 0 ลองตรวจสอบว่าเงื่อนไขของทฤษฎีบทเป็นจริงสำหรับผลลัพธ์ที่พบ: 1 + 1/2 = 3/ 2 และ 1*1/2 = 1/2

แม้แต่ปัจจัยที่สอง

ถ้าตัวประกอบของตัวแปรยกกำลังแรก (j) หารด้วย 2 ลงตัวจากนั้นจะเป็นไปได้ที่จะทำให้สูตรง่ายขึ้นและค้นหาวิธีแก้ปัญหาผ่านหนึ่งในสี่ของตัวจำแนก D/4 = (j / 2) ^ 2 - i * k ปรากฎว่า w = (-j +/- d/2) / i โดยที่ d/2 = D/4 ยกกำลัง 1/2

ถ้า i = 1 และสัมประสิทธิ์ j เป็นเลขคู่ ดังนั้นคำตอบจะเป็นผลคูณของ -1 และครึ่งหนึ่งของสัมประสิทธิ์ของตัวแปร w ​​บวก/ลบรากของกำลังสองของครึ่งนี้ลบค่าคงที่ “k” สูตร: w = -j/2 +/- (j^2/4 - k)^1/2

ลำดับการเลือกปฏิบัติที่สูงขึ้น

การเลือกปฏิบัติของตรีโกณมิติระดับที่สองที่กล่าวถึงข้างต้นเป็นกรณีพิเศษที่ใช้บ่อยที่สุด ในกรณีทั่วไป การเลือกปฏิบัติของพหุนามคือ คูณกำลังสองของผลต่างของรากของพหุนามนี้- ดังนั้นการแยกแยะที่เท่ากับศูนย์บ่งชี้ว่ามีโซลูชันหลายตัวอย่างน้อยสองตัว

พิจารณา i * w^3 + j * w^2 + k * w + m = 0

D = j^2 * k^2 - 4 * i * k^3 - 4 * i^3 * k - 27 * i^2 * m^2 + 18 * i * j * k * m

สมมติว่าการแบ่งแยกเกินศูนย์- ซึ่งหมายความว่ามีรากอยู่ 3 รากในบริเวณจำนวนจริง ที่ศูนย์จะมีวิธีแก้ปัญหาหลายอย่าง ถ้า D< 0, то два корня комплексно-сопряженные, которые дают отрицательное значение при возведении в квадрат, а также один корень — вещественный.

วีดีโอ

วิดีโอของเราจะบอกคุณโดยละเอียดเกี่ยวกับการคำนวณการเลือกปฏิบัติ

ไม่ได้รับคำตอบสำหรับคำถามของคุณ? แนะนำหัวข้อให้กับผู้เขียน

สูตรหารากของสมการกำลังสอง จะพิจารณากรณีของรากจริง หลายราก และซับซ้อน แยกตัวประกอบตรีโกณมิติกำลังสอง การตีความทางเรขาคณิต ตัวอย่างการหารากและการแยกตัวประกอบ

สูตรพื้นฐาน

พิจารณาสมการกำลังสอง:
(1) .
รากของสมการกำลังสอง(1) ถูกกำหนดโดยสูตร:
; .
สูตรเหล่านี้สามารถนำมารวมกันได้ดังนี้:
.
เมื่อทราบรากของสมการกำลังสองแล้ว พหุนามของระดับที่สองสามารถแสดงเป็นผลคูณของปัจจัย (แยกตัวประกอบ):
.

ต่อไปเราถือว่ามันเป็นจำนวนจริง
ลองพิจารณาดู จำแนกสมการกำลังสอง:
.
หากการแบ่งแยกเป็นบวก สมการกำลังสอง (1) จะมีรากที่แท้จริงที่แตกต่างกันสองแบบ:
; .
จากนั้นการแยกตัวประกอบของตรีโกณมิติกำลังสองจะมีรูปแบบ:
.
ถ้าค่าจำแนกเท่ากับศูนย์ สมการกำลังสอง (1) จะมีรากจำนวนจริงพหุคูณ (เท่ากัน) สองค่า:
.
การแยกตัวประกอบ:
.
ถ้าค่าจำแนกเป็นลบ สมการกำลังสอง (1) จะมีรากคอนจูเกตเชิงซ้อนสองตัว:
;
.
นี่คือหน่วยจินตภาพ ;
และเป็นส่วนของรากที่แท้จริงและจินตภาพ:
; .
แล้ว

.

การตีความกราฟิก

ถ้าคุณสร้าง กราฟของฟังก์ชัน
,
ซึ่งเป็นพาราโบลา จุดตัดกันของกราฟกับแกนจะเป็นรากของสมการ
.
ที่ กราฟจะตัดแกน x (แกน) ที่จุดสองจุด
เมื่อ กราฟแตะแกน x ณ จุดหนึ่ง
เมื่อ กราฟไม่ข้ามแกน x

ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างของกราฟดังกล่าว

สูตรที่มีประโยชน์ที่เกี่ยวข้องกับสมการกำลังสอง

(ฉ.1) ;
(ฉ.2) ;
(ฉ.3) .

ที่มาของสูตรหารากของสมการกำลังสอง

เราทำการเปลี่ยนแปลงและใช้สูตร (f.1) และ (f.3):




,
ที่ไหน
; .

ดังนั้นเราจึงได้สูตรสำหรับพหุนามของดีกรี 2 ในรูปแบบ:
.
นี่แสดงให้เห็นว่าสมการ

ดำเนินการที่
และ .
นั่นคือ และ เป็นรากของสมการกำลังสอง
.

ตัวอย่างการหารากของสมการกำลังสอง

ตัวอย่างที่ 1

(1.1) .

สารละลาย

.
เมื่อเปรียบเทียบกับสมการของเรา (1.1) เราจะพบค่าสัมประสิทธิ์:
.
เราพบการเลือกปฏิบัติ:
.
เนื่องจากการแบ่งแยกเป็นบวก สมการจึงมีรากที่แท้จริงสองประการ:
;
;
.

จากตรงนี้ เราจะได้การแยกตัวประกอบของตรีโกณมิติกำลังสอง:

.

กราฟของฟังก์ชัน y = 2x2+7x+3ตัดแกน x ที่จุดสองจุด

ลองพลอตฟังก์ชันกัน
.
กราฟของฟังก์ชันนี้คือพาราโบลา มันตัดผ่านแกนแอบซิสซา (แกน) ที่จุดสองจุด:
และ .
จุดเหล่านี้เป็นรากของสมการดั้งเดิม (1.1)

คำตอบ

;
;
.

ตัวอย่างที่ 2

ค้นหารากของสมการกำลังสอง:
(2.1) .

สารละลาย

ลองเขียนสมการกำลังสองในรูปแบบทั่วไป:
.
เมื่อเปรียบเทียบกับสมการดั้งเดิม (2.1) เราจะพบค่าของสัมประสิทธิ์:
.
เราพบการเลือกปฏิบัติ:
.
เนื่องจากค่าจำแนกเป็นศูนย์ สมการจึงมีรากหลายค่า (เท่ากัน) สองตัว:
;
.

จากนั้นการแยกตัวประกอบของตรีโกณมิติจะมีรูปแบบ:
.

กราฟของฟังก์ชัน y = x 2 - 4 x + 4สัมผัสแกน x ณ จุดหนึ่ง

ลองพลอตฟังก์ชันกัน
.
กราฟของฟังก์ชันนี้คือพาราโบลา มันสัมผัสแกน x (แกน) ที่จุดหนึ่ง:
.
จุดนี้คือรากของสมการดั้งเดิม (2.1) เพราะรากนี้ถูกแยกตัวประกอบสองครั้ง:
,
ดังนั้นรากดังกล่าวจึงมักเรียกว่าทวีคูณ นั่นคือพวกเขาเชื่อว่ามีสองรากที่เท่ากัน:
.

คำตอบ

;
.

ตัวอย่างที่ 3

ค้นหารากของสมการกำลังสอง:
(3.1) .

สารละลาย

ลองเขียนสมการกำลังสองในรูปแบบทั่วไป:
(1) .
ลองเขียนสมการดั้งเดิม (3.1):
.
เมื่อเปรียบเทียบกับ (1) เราจะพบค่าของสัมประสิทธิ์:
.
เราพบการเลือกปฏิบัติ:
.
การเลือกปฏิบัติเป็นลบ

ดังนั้นจึงไม่มีรากที่แท้จริง
;
;
.

คุณสามารถค้นหารากที่ซับซ้อนได้:


.

แล้ว

ลองพลอตฟังก์ชันกัน
.
กราฟของฟังก์ชันไม่ข้ามแกน x ไม่มีรากที่แท้จริง

คำตอบ

กราฟของฟังก์ชันนี้คือพาราโบลา มันไม่ตัดแกน x (แกน) ดังนั้นจึงไม่มีรากที่แท้จริง
;
;
.