Wunderkind
8. клас 6 минути

Квадратни уравнения

Уравнение, в което x е на квадрат. Ако начертаеш y = ax² + bx + c, получаваш крива — парабола. Решенията са абсцисите на точките, в които тя пресича оста x.

Накратко

  • Общият вид е ax² + bx + c = 0, като a не може да е 0 — иначе x² изчезва и уравнението вече не е квадратно.
  • Първо смяташ дискриминантата D = b² − 4ac. Тя казва колко са решенията — две, едно или нито едно.
  • {"После прилагаш формулата x = (−b ± √D)" => "(2a) — делиш на цялото 2a."}

Направи си парабола

Мести a, b и c и гледай кривата. Когато пресече оста x два пъти, уравнението има две решения. Когато само я докосне — едно. Когато изобщо не я стигне — нито едно.

Числото a решава накъде е отворена параболата — нагоре при a > 0, надолу при a < 0. А c показва къде тя пресича оста y — в точката (0; c).

a не може да е 0 — затова плъзгачът го прескача.

Дискриминантата казва колко са решенията

Във формулата има √D. Квадратният корен на положително число е едно положително число, а знакът ± пред него дава две различни стойности — затова решенията са две. Ако D = 0, коренът е 0 и плюсът и минусът дават едно и също число. Ако D е отрицателно, корен няма — сред реалните числа никое число на квадрат не дава отрицателно.

{"Пример — x² − x − 6 = 0. Тук a = 1, b = −1, c = −6. D = (−1)² − 4 · 1 · (−6) = 1 + 24 = 25, а √25 = 5. Тогава x = (1 ± 5)" => "2, т.е. x₁ = 3 и x₂ = −2."}

По-бързият път — разлагане

Ако уравнението се разлага на множители, формулата не ти трябва. x² − 5x + 6 = 0 е същото като (x − 2)(x − 3) = 0. Произведение е нула само ако някой от множителите е нула, затова x = 2 или x = 3.

Провери (това правило важи, когато a = 1): 2 + 3 = 5 и 2 · 3 = 6. Сборът на корените е −b, а произведението им е c — точно числата от уравнението.

Когато липсва член

Без b — x² − 9 = 0 значи x² = 9, а и 3², и (−3)² дават 9. Решенията са 3 и −3.

Без c — x² − 4x = 0 значи x(x − 4) = 0. Изнасяш x пред скоби и решенията са 0 и 4. Не дели на x, защото губиш решението 0.

Капани

  • Знакът на b. В уравнението x² − 5x + 6 = 0 коефициентът b е −5, затова −b е +5.
  • (−3)² е 9, не −9. Квадратът на отрицателно число е положителен. Това е най-честата грешка при смятането на D.
  • Делиш на 2a, не на 2. Ако a = 3, знаменателят във формулата е 6. А ако a е отрицателно, и знаменателят е отрицателен.

Провери се

Реши x² − 9 = 0. Покажи отговора

x = 3 или x = −3. x² = 9, а и 3², и (−3)² са 9.

Колко решения има x² + 2x + 5 = 0? Покажи отговора

Нито едно реално. D = 2² − 4 · 1 · 5 = 4 − 20 = −16 < 0.

Реши x² − 6x + 9 = 0. Покажи отговора

x = 3 — само едно решение. D = 36 − 36 = 0, а уравнението е (x − 3)² = 0.

Задачи с решения

Няколко задачи от тази тема, с обяснение под всяка. В приложението ще получиш такива — на твоето ниво.

  1. Реши уравнението (x − 2)(x − 4) = 0. Кой е по-големият корен?

    Отговор: 4

    Идея: Произведение е нула точно когато някой от множителите е нула. 1) x − 2 = 0 дава x = 2. 2) x − 4 = 0 дава x = 4. 3) По-големият корен е 4. Отговор: x = 4 Проверка: При x = 4 единият множител става 0, значи произведението е 0. Внимание: Уравнението има два корена; въпросът иска само по-големия.

  2. Квадратни уравнения Ниво Отличен

    Колко реални корена има уравнението 2x² + 11x + 10 = 0?

    • два
    • един
    • нула

    Отговор: два

    Идея: Броят реални корени се чете от дискриминантата: D > 0 — два, D = 0 — един, D < 0 — нито един. 1) D = 11² − 4 · 2 · 10 = 121 − 80 = 41. 2) D > 0 → два различни реални корена. Отговор: два корена Проверка: Графиката е парабола, която пресича оста x в две точки. Внимание: Достатъчна е само дискриминантата — уравнението не е нужно да се решава.

  3. Квадратни уравнения Ниво Състезател

    Колко реални корена има уравнението 2x² + 30x + 67 = 0?

    • два
    • един
    • нула

    Отговор: два

    Идея: Броят реални корени се чете от дискриминантата: D > 0 — два, D = 0 — един, D < 0 — нито един. 1) D = 30² − 4 · 2 · 67 = 900 − 536 = 364. 2) D > 0 → два различни реални корена. Отговор: два корена Проверка: Графиката е парабола, която пресича оста x в две точки. Внимание: Достатъчна е само дискриминантата — уравнението не е нужно да се решава.

  4. Квадратни уравнения Ниво Състезател

    За уравнението x² − 18x + 81 = 0 намери сбора на корените, без да го решаваш.

    Отговор: 18

    Идея: Формули на Виет: за x² + px + q = 0 сборът на корените е −p, а произведението е q. 1) Тук p = −18, q = 81. 2) Сбор на корените = −(−18) = 18. Отговор: 18 Проверка: Корените наистина са 9 и 9: сборът им е 18, произведението 81. Внимание: Сборът сменя знака на коефициента пред x, произведението — не.

Всички задачи по темата „Квадратни уравнения“

Още обяснения

Дай му 15 минути днес

Първата тренировка намира нивото. Оттам нататък Wunderkind избира задачите — ти само гледаш как се движи.