Budeme analyzovať dva typy systémov riešenia rovníc:
1. Riešenie sústavy substitučnou metódou.
2. Riešenie sústavy po členoch sčítaním (odčítaním) rovníc sústavy.
Aby sme vyriešili sústavu rovníc substitučná metóda musíte postupovať podľa jednoduchého algoritmu:
1. Vyjadrujeme. Z ľubovoľnej rovnice vyjadríme jednu premennú.
2. Náhradník. Do inej rovnice dosadíme namiesto vyjadrenej premennej výslednú hodnotu.
3. Výslednú rovnicu riešime s jednou premennou. Nájdeme riešenie systému.
Vyriešiť systém sčítaním (odčítaním) po členoch potrebovať:
1. Vyberte premennú, pre ktorú urobíme rovnaké koeficienty.
2. Rovnice sčítame alebo odčítame, vo výsledku dostaneme rovnicu s jednou premennou.
3. Vyriešime výslednú lineárnu rovnicu. Nájdeme riešenie systému.
Riešením sústavy sú priesečníky grafov funkcie.
Pozrime sa podrobne na riešenie systémov pomocou príkladov.
Príklad č. 1:
Riešime substitučnou metódou
Riešenie sústavy rovníc substitučnou metódou2x+5y=1 (1 rovnica)
x-10y=3 (2. rovnica)
1. Express
Je vidieť, že v druhej rovnici je premenná x s koeficientom 1, preto sa ukazuje, že najjednoduchšie je vyjadriť premennú x z druhej rovnice.
x = 3 + 10 rokov
2. Po vyjadrení dosadíme do prvej rovnice namiesto premennej x 3 + 10y.
2(3+10r)+5y=1
3. Výslednú rovnicu riešime s jednou premennou.
2(3+10r)+5y=1 (otvorené zátvorky)
6 + 20 rokov + 5 rokov = 1
25r = 1-6
25r=-5 |: (25)
y=-5:25
y = -0,2
Riešením sústavy rovníc sú priesečníky grafov, preto potrebujeme nájsť x a y, pretože priesečník sa skladá z x a y. Nájdite x, v prvom odseku, kde sme vyjadrili, dosadíme y.
x = 3 + 10 rokov
x=3+10*(-0,2)=1
Na prvom mieste je zvykom písať body, napíšeme premennú x a na druhé miesto premennú y.
Odpoveď: (1; -0,2)
Príklad č. 2:
Riešime sčítaním (odčítaním) po členoch.
Riešenie sústavy rovníc sčítacou metódou3x-2y=1 (1 rovnica)
2x-3y=-10 (2. rovnica)
1. Vyberte premennú, povedzme, že vyberieme x. V prvej rovnici má premenná x koeficient 3, v druhej - 2. Musíme urobiť koeficienty rovnaké, na to máme právo rovnice vynásobiť alebo deliť ľubovoľným číslom. Vynásobte prvú rovnicu 2 a druhú 3, aby ste dostali celkový koeficient 6.
3x-2y=1 |*2
6x-4y=2
2x-3y=-10 |*3
6x-9y=-30
2. Od prvej rovnice odčítajte druhú, aby ste sa zbavili premennej x Vyriešte lineárnu rovnicu.
__6x-4y=2
5y=32 | :5
y = 6,4
3. Nájdite x. Nájdené y dosadíme do ktorejkoľvek z rovníc, povedzme do prvej rovnice.
3x-2y=1
3x-2*6,4=1
3x-12,8=1
3x = 1 + 12,8
3x=13,8 |:3
x = 4,6
Priesečník bude x=4,6; y = 6,4
Odpoveď: (4,6; 6,4)
Chcete sa pripraviť na skúšky zadarmo? Doučovateľ online je zadarmo. Nežartuj.
Bezplatná kalkulačka ponúkaná do vašej pozornosti má bohatý arzenál možností na matematické výpočty. Umožňuje vám používať online kalkulačku v rôznych odboroch aktivity: vzdelávacie, profesionálny a komerčné. Obľúbené je samozrejme najmä používanie online kalkulačky študentov a školákov, výrazne im to uľahčuje vykonávanie rôznych výpočtov.
Kalkulačka však môže byť užitočným nástrojom v niektorých oblastiach podnikania a pre ľudí rôznych profesií. Samozrejme, nutnosť používania kalkulačky pri podnikaní či práci je daná predovšetkým samotným druhom činnosti. Ak je podnikanie a povolanie spojené s neustálymi výpočtami a výpočtami, potom stojí za to vyskúšať elektronickú kalkulačku a posúdiť mieru jej užitočnosti pre konkrétny podnik.
Táto online kalkulačka to dokáže
- Správne vykonávať štandardné matematické funkcie napísané v jednom riadku ako - 12*3-(7/2) a dokáže spracovať čísla väčšie, ako počítame obrovské čísla v online kalkulačke. Ani nevieme, ako také číslo správne zavolať ( je tam 34 znakov a to vôbec nie je limit).
- Okrem dotyčnica, kosínus, sínus a ďalšie štandardné funkcie - kalkulačka podporuje výpočtové operácie oblúková dotyčnica, oblúková dotyčnica a ďalšie.
- K dispozícii v arzenáli logaritmy, faktoriály a ďalšie skvelé funkcie
- Táto online kalkulačka môže robiť grafy!!!
Na vykresľovanie grafov služba využíva špeciálne tlačidlo (vykresľuje sa sivý graf) alebo doslovné znázornenie tejto funkcie (Plot). Ak chcete vytvoriť graf v online kalkulačke, stačí napísať funkciu: plot(tan(x)),x=-360..360.
Vzali sme najjednoduchší graf pre dotyčnicu a za desatinnou čiarkou sme označili rozsah premennej X od -360 do 360.
Môžete vytvoriť absolútne akúkoľvek funkciu s ľubovoľným počtom premenných, napríklad: plot(cos(x)/3z, x=-180..360,z=4) Alebo ešte zložitejšie, ako si dokážete predstaviť. Pozornosť venujeme správaniu premennej X - interval od a do je vyznačený pomocou dvoch bodov.
Jediné negatívum (aj keď je ťažké to nazvať negatívom) tohto online kalkulačka to je to, že nevie stavať gule a iné trojrozmerné postavy - iba rovinu.
Ako pracovať s matematickou kalkulačkou
1. Displej (obrazovka kalkulačky) zobrazuje zadaný výraz a výsledok jeho výpočtu bežnými znakmi, ako píšeme na papier. Toto pole slúži len na zobrazenie aktuálnej operácie. Záznam sa zobrazuje na displeji, keď zadávate matematický výraz do vstupného riadku.
2. Vstupné pole výrazu je určené na zápis výrazu, ktorý sa má vypočítať. Tu je potrebné poznamenať, že matematické symboly používané v počítačových programoch sa nie vždy zhodujú s tými, ktoré zvyčajne používame na papieri. V prehľade každej funkcie kalkulačky nájdete správne označenie pre konkrétnu operáciu a príklady výpočtov v kalkulačke. Na tejto stránke nižšie je zoznam všetkých možných operácií v kalkulačke s uvedením ich správneho pravopisu.
3. Panel nástrojov - sú to tlačidlá kalkulačky, ktoré nahrádzajú manuálne zadávanie matematických symbolov označujúcich príslušnú operáciu. Niektoré tlačidlá kalkulačky (prídavné funkcie, prevodník jednotiek, riešenie matíc a rovníc, grafy) dopĺňajú panel úloh o nové polia, kde sa zadávajú údaje pre konkrétny výpočet. Pole "História" obsahuje príklady písania matematických výrazov, ako aj vašich posledných šesť záznamov.
Upozorňujeme, že keď stlačíte tlačidlá na volanie doplnkových funkcií, prevodník hodnôt, riešenie matíc a rovníc, vykresľovanie grafov, celý panel kalkulačky sa posunie nahor a zakryje časť displeja. Vyplňte požadované polia a stlačte tlačidlo „I“ (na obrázku zvýraznené červenou farbou), aby ste videli displej v plnej veľkosti.
4. Numerická klávesnica obsahuje čísla a aritmetické znaky. Tlačidlo "C" vymaže celý záznam v poli na zadanie výrazu. Ak chcete odstrániť znaky jeden po druhom, musíte použiť šípku napravo od vstupného riadku.
Pokúste sa vždy uzavrieť zátvorky na konci výrazu. Pre väčšinu operácií to nie je kritické, online kalkulačka všetko vypočíta správne. V niektorých prípadoch sú však možné chyby. Napríklad pri zvýšení na zlomkovú mocninu, neuzavreté zátvorky spôsobia, že menovateľ zlomku v exponente prejde na menovateľa základne. Na displeji je zatváracia zátvorka označená bledosivou farbou, po dokončení nahrávania musí byť zatvorená.
kľúč | Symbol | Prevádzka |
---|---|---|
pi | pi | konštantná pi |
e | e | Eulerovo číslo |
% | % | Percento |
() | () | Otvoriť/Zatvoriť zátvorky |
, | , | Čiarka |
hriech | hriech (?) | Sínus uhla |
cos | pretože (?) | Kosínus |
opálenie | tan(y) | Tangenta |
sinh | sinh() | Hyperbolický sínus |
hotovosť | cosh() | Hyperbolický kosínus |
tanh | tanh() | Hyperbolická dotyčnica |
hriech-1 | ako v() | Inverzný sínus |
cos-1 | acos() | inverzný kosínus |
tan-1 | opálenie() | inverzná dotyčnica |
sinh-1 | asinh() | Inverzný hyperbolický sínus |
cosh-1 | acosh() | Inverzný hyperbolický kosínus |
tanh-1 | atanh() | Inverzná hyperbolická tangens |
x2 | ^2 | Kvadratúra |
x 3 | ^3 | Kocka |
x y | ^ | Umocňovanie |
10 x | 10^() | Umocnenie v základe 10 |
napr | exp() | Umocnenie Eulerovho čísla |
vx | sqrt(x) | Odmocnina |
3vx | sqrt3(x) | Koreň 3. stupňa |
yvx | štvorec (x, y) | extrakcia koreňov |
log 2 x | log2(x) | binárny logaritmus |
log | log(x) | Desatinný logaritmus |
ln | log(x) | prirodzený logaritmus |
log yx | log(x,y) | Logaritmus |
I / II | Minimalizovať/vyvolať ďalšie funkcie | |
jednotka | Prevodník jednotiek | |
matice | matice | |
vyriešiť | Rovnice a sústavy rovníc | |
Plotovanie | ||
Doplnkové funkcie (volanie pomocou tlačidla II) | ||
mod | mod | Delenie so zvyškom |
! | ! | Faktorový |
i/j | i/j | pomyselná jednotka |
Re | Re() | Výber celej reálnej časti |
Im | som() | Vylúčenie skutočnej časti |
|x| | abs() | Absolútna hodnota čísla |
Arg | arg() | Argument funkcie |
nCr | ncr() | Binomický koeficient |
gcd | gcd() | GCD |
lcm | lcm() | NOC |
súčet | suma() | Súčet hodnoty všetkých riešení |
fac | faktorizovať () | Prvotná faktorizácia |
dif | diff() | Diferenciácia |
Deg | stupňa | |
Rad | radiánov |
I. os 2 \u003d 0 – neúplné kvadratická rovnica (b=0, c=0 ). Riešenie: x=0. odpoveď: 0.
Riešte rovnice.
2x·(x+3)=6x-x2.
Riešenie. Rozšírte zátvorky násobením 2x pre každý výraz v zátvorkách:
2x2 +6x=6x-x2 ; presun výrazov z pravej strany na ľavú:
2x2 +6x-6x+x2=0; Tu sú podobné výrazy:
3x 2 = 0, teda x = 0.
odpoveď: 0.
II. ax2+bx=0 –neúplné kvadratická rovnica (s = 0 ). Riešenie: x (ax+b)=0 → x 1 =0 alebo ax+b=0 → x 2 =-b/a. Odpoveď: 0; -b/a.
5x2 -26x=0.
Riešenie. Odstráňte spoločný faktor X pre zátvorky:
x(5x-26)=0; každý faktor môže byť nula:
x=0 alebo 5x-26=0→ 5x=26, obe strany rovnosti vydeľte 5 a dostaneme: x \u003d 5.2.
odpoveď: 0; 5,2.
Príklad 3 64x+4x2=0.
Riešenie. Odstráňte spoločný faktor 4x pre zátvorky:
4x(16+x)=0. Máme tri faktory, 4≠0, teda, resp x=0 alebo 16+x=0. Z poslednej rovnosti dostaneme x=-16.
odpoveď: -16; 0.
Príklad 4(x-3) 2 + 5 x = 9.
Riešenie. Použitím vzorca pre druhú mocninu rozdielu dvoch výrazov otvorte zátvorky:
x 2-6x+9+5x=9; transformovať do tvaru: x 2 -6x+9+5x-9=0; Tu sú podobné výrazy:
x2-x=0; vydržať X mimo zátvoriek dostaneme: x (x-1)=0. Odtiaľto resp x=0 alebo x-1=0→ x=1.
odpoveď: 0; 1.
III. ax2+c=0 –neúplné kvadratická rovnica (b=0 ); Riešenie: ax 2 \u003d -c → x 2 \u003d -c / a.
Ak (-c/a)<0 , potom neexistujú žiadne skutočné korene. Ak (-s/a)>0
Príklad 5 x 2-49=0.
Riešenie.
x 2 \u003d 49 odtiaľto x=±7. odpoveď:-7; 7.
Príklad 6 9x2-4=0.
Riešenie.
Často je potrebné nájsť súčet druhých mocnín (x 1 2 + x 2 2) alebo súčet kociek (x 1 3 + x 2 3) koreňov kvadratickej rovnice, menej často - súčet prevrátených hodnôt druhé mocniny koreňov alebo súčet aritmetiky odmocniny od koreňov kvadratickej rovnice:
Vietova veta s tým môže pomôcť:
x 2 +px+q=0
x 1 + x 2 \u003d-p; x 1 ∙ x 2 \u003d q.
expresné cez p a q:
1) súčet druhých mocnín koreňov rovnice x2+px+q=0;
2) súčet kociek koreňov rovnice x2+px+q=0.
Riešenie.
1) Výraz x 1 2 + x 2 2 získaná kvadratúrou oboch strán rovnice x 1 + x 2 \u003d-p;
(x 1 + x 2) 2 \u003d (-p) 2; otvorte zátvorky: x 1 2 +2x 1 x 2 + x 2 2 =p 2; vyjadríme požadované množstvo: x 1 2 +x 2 2 \u003d p 2 -2x 1 x 2 \u003d p 2 -2q. Máme užitočnú rovnicu: x 1 2 +x 2 2 \u003d p 2 -2q.
2) Výraz x 1 3 + x 2 3 reprezentovať pomocou vzorca súčet kociek v tvare:
(x 1 3 +x 2 3) = (x 1 + x 2) (x 1 2 -x 1 x 2 +x 2 2) = -p (p 2 -2q-q) = -p (p 2 -3q ).
Ďalšia užitočná rovnica: x 1 3 + x 2 3 \u003d-p (p 2 - 3q).
Príklady.
3) x 2-3x-4=0. Bez riešenia rovnice vypočítajte hodnotu výrazu x 1 2 + x 2 2.
Riešenie.
x 1 + x 2 \u003d-p \u003d 3, a prácu x 1 ∙ x 2 \u003d q \u003dv príklade 1) rovnosť:
x 1 2 +x 2 2 \u003d p 2 -2q. Máme -p= x 1 + x 2 = 3 → p2=32=9; q= x 1 x 2 = -4. Potom x12 + x22 = 9-2 (-4) = 9 + 8 = 17.
odpoveď: x12 + x22 = 17.
4) x 2-2x-4=0. Vypočítajte: x 1 3 + x 2 3 .
Riešenie.
Podľa Vietovej vety súčet koreňov tejto redukovanej kvadratickej rovnice x 1 + x 2 \u003d-p \u003d 2, a prácu x 1 ∙ x 2 \u003d q \u003d-štyri. Použime to, čo sme získali ( v príklade 2) rovnosť: x 1 3 + x 2 3 \u003d-p (p 2 -3q) \u003d 2(22-3 (-4))=2(4+12)=216=32.
odpoveď: x 1 3 + x 2 3 = 32.
Otázka: čo ak dostaneme neredukovanú kvadratickú rovnicu? Odpoveď: vždy sa dá „znížiť“ vydelením člen po člen prvým koeficientom.
5) 2x2 -5x-7=0. Bez riešenia vypočítajte: x 1 2 + x 2 2.
Riešenie. Dostali sme úplnú kvadratickú rovnicu. Vydeľte obe strany rovnice 2 (prvý koeficient) a získajte nasledujúcu kvadratickú rovnicu: x 2 – 2,5 x – 3,5 \u003d 0.
Podľa Vietovej vety je súčet koreňov 2,5 ; produktom koreňov je -3,5 .
Riešime rovnakým spôsobom ako príklad 3) pomocou rovnosti: x 1 2 +x 2 2 \u003d p 2 -2q.
x12 +x22 =p2-2q= 2,5 2 -2∙(-3,5)=6,25+7=13,25.
odpoveď: x 1 2 + x 2 2 = 13,25.
6) x2-5x-2=0. Nájsť:
Transformujme túto rovnosť a nahradením súčtu koreňov v zmysle Vietovej vety, -p, a produkt koreňov cez q, dostaneme ďalší užitočný vzorec. Pri odvodzovaní vzorca sme použili rovnosť 1): x 1 2 +x 2 2 \u003d p 2 -2q.
V našom príklade x 1 + x 2 \u003d -p \u003d 5; x 1 ∙ x 2 \u003d q \u003d-2. Do výsledného vzorca nahraďte tieto hodnoty:
7) x 2 - 13 x + 36 = 0. Nájsť:
Transformujme tento súčet a získajme vzorec, pomocou ktorého bude možné nájsť súčet aritmetických odmocnín z koreňov kvadratickej rovnice.
Máme x 1 + x 2 \u003d -p \u003d 13; x 1 ∙ x 2 \u003d q \u003d 36. Nahraďte tieto hodnoty do odvodeného vzorca:
Poradenstvo : vždy skontrolujte možnosť nájdenia koreňov kvadratickej rovnice podľa vhodným spôsobom, po všetkom 4 preskúmané užitočné vzorce vám umožní rýchlo dokončiť úlohu, predovšetkým v prípadoch, keď je diskriminant „nepohodlné“ číslo. Vo všetkých jednoduchých prípadoch nájdite korene a operujte ich. Napríklad v poslednom príklade vyberieme korene pomocou Vietovej vety: súčet koreňov by sa mal rovnať 13 a produkt z koreňov 36 . Aké sú tieto čísla? Samozrejme, 4 a 9. Teraz vypočítajte súčet druhých odmocnín týchto čísel: 2+3=5. To je všetko!
I. Vietova veta pre redukovanú kvadratickú rovnicu.
Súčet koreňov redukovanej kvadratickej rovnice x 2 +px+q=0 sa rovná druhému koeficientu s opačným znamienkom a súčin koreňov sa rovná voľnému členu:
x 1 + x 2 \u003d-p; x 1 ∙ x 2 \u003d q.
Nájdite korene danej kvadratickej rovnice pomocou Vietovej vety.
Príklad 1) x2-x-30=0. Toto je redukovaná kvadratická rovnica ( x 2 +px+q=0), druhý koeficient p = -1 a voľný termín q = -30. Najprv sa uistite, že daná rovnica má korene a že korene (ak nejaké existujú) budú vyjadrené ako celé čísla. Na to stačí, aby bol diskriminant plné námestie celé číslo.
Hľadanie diskriminujúceho D=b 2 - 4ac=(-1) 2 -4∙1∙(-30)=1+120=121= 11 2 .
Teraz sa podľa Vietovej vety súčet koreňov musí rovnať druhému koeficientu, branému s opačným znamienkom, t.j. ( -p), a produkt sa rovná voľnému termínu, t.j. ( q). potom:
xi + x2 = 1; x 1 ∙ x 2 \u003d -30. Musíme vybrať také dve čísla, aby sa ich súčin rovnal -30 , a suma je jednotka. Toto sú čísla -5 a 6 . Odpoveď: -5; 6.
Príklad 2) x 2 +6x+8=0. Máme redukovanú kvadratickú rovnicu s druhým koeficientom p=6 a voľný člen q = 8. Uistite sa, že existujú celé čísla. Nájdime diskriminantov D1 D1=3 2 -1∙8=9-8=1=1 2 . Diskriminant D 1 je dokonalá druhá mocnina čísla 1 , takže korene tejto rovnice sú celé čísla. Korene volíme podľa Vietovej vety: súčet koreňov sa rovná –p=-6, a produktom koreňov je q = 8. Toto sú čísla -4 a -2 .
V skutočnosti: -4-2=-6=-p; -4∙(-2)=8=q. Odpoveď: -4; -2.
Príklad 3) x 2 +2x-4=0. V tejto redukovanej kvadratickej rovnici druhý koeficient p=2 a voľný termín q = -4. Nájdime diskriminantov D1, keďže druhý koeficient je párne číslo. D1=1 2 -1∙(-4)=1+4=5. Diskriminant nie je dokonalá druhá mocnina čísla, tak to robíme my záver: korene tejto rovnice nie sú celé čísla a nemožno ich nájsť pomocou Vietovej vety. Túto rovnicu teda riešime ako obvykle podľa vzorcov (v tento prípad vzorce). Dostaneme:
Príklad 4). Napíšte kvadratickú rovnicu pomocou jej koreňov ak x 1 \u003d -7, x 2 \u003d 4.
Riešenie. Požadovaná rovnica bude napísaná v tvare: x 2 +px+q=0, navyše na základe Vietovej vety –p=x1 +x2=-7+4=-3 ->p=3; q=x 1 ∙x 2=-7∙4=-28 . Potom bude mať rovnica tvar: x2 +3x-28=0.
Príklad 5). Napíšte kvadratickú rovnicu pomocou jej koreňov, ak:
II. Vietov teorém pre úplnú kvadratickú rovnicu ax2+bx+c=0.
Súčet koreňov je mínus b deleno a, produktom koreňov je s deleno a:
x 1 + x 2 \u003d -b / a; x 1 ∙ x 2 \u003d c / a.
Príklad 6). Nájdite súčet koreňov kvadratickej rovnice 2x2 -7x-11=0.
Riešenie.
Sme presvedčení, že táto rovnica bude mať korene. Na to stačí napísať výraz pre diskriminant a bez toho, aby ste ho vypočítali, sa uistite, že je diskriminant väčší ako nula. D=7 2 -4∙2∙(-11)>0 . A teraz poďme použiť teorém Vieta pre úplné kvadratické rovnice.
x 1 + x 2 = -b:a=- (-7):2=3,5.
Príklad 7). Nájdite súčin koreňov kvadratickej rovnice 3x2 +8x-21=0.
Riešenie.
Nájdime diskriminantov D1, keďže druhý koeficient ( 8 ) je párne číslo. D1=4 2 -3∙(-21)=16+63=79>0 . Kvadratická rovnica má 2 koreň, podľa Vietovej vety súčin koreňov x 1 ∙ x 2 \u003d c: a=-21:3=-7.
I. ax 2 +bx+c=0 je všeobecná kvadratická rovnica
Diskriminačný D=b2-4ac.
Ak D>0, potom máme dva skutočné korene:
Ak D = 0, potom máme jeden koreň (alebo dva rovnaké korene) x=-b/(2a).
Ak D<0, то действительных корней нет.
Príklad 1) 2x2 + 5x-3=0.
Riešenie. a=2; b=5; c=-3.
D = b 2-4ac=52-4∙2∙(-3)=25+24=49=72 >0; 2 skutočné korene.
4x2 +21x+5=0.
Riešenie. a=4; b=21; c=5.
D = b 2-4ac=212 - 4∙4∙5=441-80=361=192 >0; 2 skutočné korene.
II. ax2+bx+c=0 – špeciálna kvadratická rovnica na párnu sekundu
koeficient b
Príklad 3) 3x2 -10x+3=0.
Riešenie. a=3; b\u003d -10 (párne číslo); c=3.
Príklad 4) 5x2-14x-3=0.
Riešenie. a=5; b= -14 (párne číslo); c=-3.
Príklad 5) 71 x 2 + 144 x + 4 = 0.
Riešenie. a=71; b=144 (párne číslo); c=4.
Príklad 6) 9x 2 -30x+25=0.
Riešenie. a=9; b\u003d -30 (párne číslo); c=25.
III. ax2+bx+c=0 – kvadratická rovnica súkromný typ, za predpokladu: a-b+c=0.
Prvý koreň je vždy mínus jedna a druhý koreň je mínus s deleno a:
x 1 \u003d -1, x 2 \u003d - c / a.
Príklad 7) 2x2+9x+7=0.
Riešenie. a=2; b=9; c=7. Pozrime sa na rovnosť: a-b+c=0. Dostaneme: 2-9+7=0 .
Potom x 1 \u003d -1, x 2 \u003d -c / a \u003d -7 / 2 \u003d -3,5. odpoveď: -1; -3,5.
IV. ax2+bx+c=0 – kvadratická rovnica určitého tvaru za podmienky : a+b+c=0.
Prvý koreň sa vždy rovná jednej a druhý koreň sa rovná s deleno a:
x 1 \u003d 1, x 2 \u003d c / a.
Príklad 8) 2x2 -9x+7=0.
Riešenie. a=2; b=-9; c=7. Pozrime sa na rovnosť: a+b+c=0. Dostaneme: 2-9+7=0 .
Potom x 1 \u003d 1, x 2 \u003d c / a \u003d 7/2 \u003d 3.5. odpoveď: 1; 3,5.
Strana 1 z 1 1
Kvadratické rovnice sa študujú v 8. ročníku, takže tu nie je nič zložité. Schopnosť ich riešiť je nevyhnutná.
Kvadratická rovnica je rovnica v tvare ax 2 + bx + c = 0, kde koeficienty a, b a c sú ľubovoľné čísla a a ≠ 0.
Pred štúdiom konkrétnych metód riešenia si všimneme, že všetky kvadratické rovnice možno rozdeliť do troch tried:
- Nemať korene;
- Majú presne jeden koreň;
- Majú dva rôzne korene.
Toto je dôležitý rozdiel medzi kvadratickými a lineárnymi rovnicami, kde koreň vždy existuje a je jedinečný. Ako určiť, koľko koreňov má rovnica? Je na to úžasná vec - diskriminačný.
Diskriminačný
Nech je daná kvadratická rovnica ax 2 + bx + c = 0. Potom je diskriminantom jednoducho číslo D = b 2 − 4ac .
Tento vzorec musí byť známy naspamäť. Odkiaľ pochádza, nie je teraz dôležité. Ďalšia vec je dôležitá: podľa znamienka diskriminantu môžete určiť, koľko koreňov má kvadratická rovnica. menovite:
- Ak D< 0, корней нет;
- Ak D = 0, existuje práve jeden koreň;
- Ak D > 0, budú existovať dva korene.
Upozorňujeme: diskriminant označuje počet koreňov a vôbec nie ich znaky, ako si z nejakého dôvodu mnohí ľudia myslia. Pozrite si príklady a sami všetko pochopíte:
Úloha. Koľko koreňov majú kvadratické rovnice:
- x 2 - 8 x + 12 = 0;
- 5x2 + 3x + 7 = 0;
- x 2 − 6x + 9 = 0.
Napíšeme koeficienty pre prvú rovnicu a nájdeme diskriminant:
a = 1, b = -8, c = 12;
D = (−8) 2 − 4 1 12 = 64 − 48 = 16
Takže diskriminant je kladný, takže rovnica má dva rôzne korene. Druhú rovnicu analyzujeme rovnakým spôsobom:
a = 5; b = 3; c = 7;
D \u003d 3 2 - 4 5 7 \u003d 9 - 140 \u003d -131.
Diskriminant je negatívny, neexistujú žiadne korene. Zostáva posledná rovnica:
a = 1; b = -6; c = 9;
D = (−6) 2 − 4 1 9 = 36 − 36 = 0.
Diskriminačný nula- koreň bude jeden.
Všimnite si, že koeficienty boli napísané pre každú rovnicu. Áno, je to dlhé, áno, je to zdĺhavé – ale nebudete si miešať šance a neurobíte hlúpe chyby. Vyberte si sami: rýchlosť alebo kvalitu.
Mimochodom, ak si „naplníte ruku“, po chvíli už nebudete musieť vypisovať všetky koeficienty. Takéto operácie budete vykonávať v hlave. Väčšina ľudí to začne robiť niekde po 50-70 vyriešených rovniciach - vo všeobecnosti nie tak veľa.
Korene kvadratickej rovnice
Teraz prejdime k riešeniu. Ak je diskriminant D > 0, korene možno nájsť pomocou vzorcov:
Základný vzorec pre korene kvadratickej rovnice
Keď D = 0, môžete použiť ktorýkoľvek z týchto vzorcov – dostanete rovnaké číslo, ktoré bude odpoveďou. Nakoniec, ak D< 0, корней нет — ничего считать не надо.
- x 2 - 2 x - 3 = 0;
- 15 - 2x - x2 = 0;
- x2 + 12x + 36 = 0.
Prvá rovnica:
x 2 - 2x - 3 = 0 ⇒ a = 1; b = -2; c = -3;
D = (−2) 2 − 4 1 (−3) = 16.
D > 0 ⇒ rovnica má dva korene. Poďme ich nájsť:
Druhá rovnica:
15 − 2x − x 2 = 0 ⇒ a = −1; b = -2; c = 15;
D = (−2) 2 − 4 (−1) 15 = 64.
D > 0 ⇒ rovnica má opäť dva korene. Poďme ich nájsť
\[\begin(align) & ((x)_(1))=\frac(2+\sqrt(64))(2\cdot \left(-1 \right))=-5; \\ & ((x)_(2))=\frac(2-\sqrt(64))(2\cdot \left(-1 \right))=3. \\ \end(zarovnať)\]
Nakoniec tretia rovnica:
x 2 + 12x + 36 = 0 ⇒ a = 1; b = 12; c = 36;
D = 12 2 − 4 1 36 = 0.
D = 0 ⇒ rovnica má jeden koreň. Môže sa použiť akýkoľvek vzorec. Napríklad ten prvý:
Ako vidíte z príkladov, všetko je veľmi jednoduché. Ak poznáte vzorce a viete počítať, nebudú žiadne problémy. Najčastejšie sa chyby vyskytujú, keď sa do vzorca dosadia záporné koeficienty. Tu opäť pomôže technika opísaná vyššie: pozrite sa na vzorec doslovne, namaľte každý krok - a veľmi skoro sa zbavte chýb.
Neúplné kvadratické rovnice
Stáva sa, že kvadratická rovnica je trochu odlišná od toho, čo je uvedené v definícii. Napríklad:
- x2 + 9x = 0;
- x2 − 16 = 0.
Je ľahké vidieť, že v týchto rovniciach chýba jeden z členov. Takéto kvadratické rovnice sa riešia ešte ľahšie ako štandardné: nepotrebujú ani vypočítať diskriminant. Predstavme si teda nový koncept:
Rovnica ax 2 + bx + c = 0 sa nazýva neúplná kvadratická rovnica, ak b = 0 alebo c = 0, t.j. koeficient premennej x alebo voľného prvku sa rovná nule.
Samozrejme, je možný veľmi ťažký prípad, keď sa oba tieto koeficienty rovnajú nule: b \u003d c \u003d 0. V tomto prípade má rovnica tvar ax 2 \u003d 0. Je zrejmé, že takáto rovnica má jedinú koreň: x \u003d 0.
Pozrime sa na ďalšie prípady. Nech b \u003d 0, potom dostaneme neúplnú kvadratickú rovnicu tvaru ax 2 + c \u003d 0. Poďme ju mierne transformovať:
Keďže aritmetická druhá odmocnina existuje len z nezáporného čísla, posledná rovnosť má zmysel len vtedy, keď (−c / a ) ≥ 0. Záver:
- Ak neúplná kvadratická rovnica v tvare ax 2 + c = 0 spĺňa nerovnosť (−c / a ) ≥ 0, korene budú dva. Vzorec je uvedený vyššie;
- Ak (-c / a)< 0, корней нет.
Ako vidíte, diskriminačný znak sa nevyžadoval - neúplný kvadratické rovnicežiadne zložité výpočty. V skutočnosti si ani netreba pamätať nerovnosť (−c / a ) ≥ 0. Stačí vyjadriť hodnotu x 2 a pozrieť sa, čo je na druhej strane znamienka rovnosti. Ak tu kladné číslo budú dva korene. Ak je negatívny, nebudú tam žiadne korene.
Teraz sa pozrime na rovnice tvaru ax 2 + bx = 0, v ktorých sa voľný prvok rovná nule. Všetko je tu jednoduché: vždy budú existovať dva korene. Polynóm stačí rozložiť na faktor:
Vyňatie spoločného faktora zo zátvorkySúčin sa rovná nule, keď sa aspoň jeden z faktorov rovná nule. Odtiaľ pochádzajú korene. Na záver analyzujeme niekoľko z týchto rovníc:
Úloha. Riešte kvadratické rovnice:
- x2 − 7x = 0;
- 5x2 + 30 = 0;
- 4x2 − 9 = 0.
x 2 − 7x = 0 ⇒ x (x − 7) = 0 ⇒ x 1 = 0; x2 = −(−7)/1 = 7.
5x2 + 30 = 0 ⇒ 5x2 = -30 ⇒ x2 = -6. Neexistujú žiadne korene, pretože štvorec sa nemôže rovnať zápornému číslu.
4x 2 − 9 = 0 ⇒ 4x 2 = 9 ⇒ x 2 = 9/4 ⇒ x 1 = 3/2 = 1,5; x 2 \u003d -1,5.