สมการกำลังสองพวกเขาเรียนตั้งแต่ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 ดังนั้นจึงไม่มีอะไรซับซ้อนที่นี่ ความสามารถในการแก้ไขปัญหาเหล่านี้มีความจำเป็นอย่างยิ่ง

สมการกำลังสองคือสมการที่มีรูปแบบ ax 2 + bx + c = 0 โดยที่สัมประสิทธิ์ a, b และ c เป็นตัวเลขใดๆ และ a ≠ 0

ก่อนที่จะศึกษาวิธีการแก้ปัญหาเฉพาะ โปรดทราบว่าสมการกำลังสองทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท:

1. ไม่มีราก
2. มีรากเพียงอันเดียว
3. พวกเขามีสองรากที่แตกต่างกัน

นี่เป็นข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างสมการกำลังสองและสมการเชิงเส้น โดยที่รากมีอยู่เสมอและไม่ซ้ำกัน จะทราบได้อย่างไรว่าสมการหนึ่งมีกี่ราก? มีสิ่งที่ยอดเยี่ยมสำหรับสิ่งนี้ - เลือกปฏิบัติ.

เลือกปฏิบัติ

ให้สมการกำลังสอง ax 2 + bx + c = 0 จากนั้นตัวแยกแยะก็เป็นเพียงตัวเลข D = b 2 − 4ac

คุณต้องรู้สูตรนี้ด้วยใจ มาจากไหนไม่สำคัญตอนนี้ อีกสิ่งหนึ่งที่สำคัญ: ด้วยเครื่องหมายของการแบ่งแยก คุณสามารถระบุได้ว่าสมการกำลังสองมีรากกี่ราก กล่าวคือ:

1. ถ้า D< 0, корней нет;
2. ถ้า D = 0 แสดงว่ามีรากเดียวเท่านั้น
3. ถ้า D > 0 จะมีราก 2 อัน

โปรดทราบ: ผู้จำแนกระบุจำนวนรากและไม่ใช่สัญญาณเลยเนื่องจากหลายคนเชื่อด้วยเหตุผลบางประการ ดูตัวอย่างแล้วคุณจะเข้าใจทุกอย่างด้วยตัวเอง:

งาน. สมการกำลังสองมีกี่ราก:

1. x 2 - 8x + 12 = 0;
2. 5x 2 + 3x + 7 = 0;
3. x 2 − 6x + 9 = 0

ลองเขียนสัมประสิทธิ์สำหรับสมการแรกแล้วหาค่าจำแนก:
a = 1, b = −8, c = 12;
ง = (−8) 2 − 4 1 12 = 64 − 48 = 16

การแบ่งแยกเป็นบวก สมการจึงมีรากที่ต่างกัน 2 ราก เราวิเคราะห์สมการที่สองในลักษณะเดียวกัน:
ก = 5; ข = 3; ค = 7;
ง = 3 2 − 4 5 7 = 9 − 140 = −131

การเลือกปฏิบัติเป็นลบไม่มีราก สมการสุดท้ายที่เหลืออยู่คือ:
ก = 1; ข = −6; ค = 9;
D = (−6) 2 − 4 1 9 = 36 − 36 = 0

การแบ่งแยกเป็นศูนย์ - รูตจะเป็นหนึ่ง

โปรดทราบว่าค่าสัมประสิทธิ์ได้ถูกเขียนไว้สำหรับแต่ละสมการแล้ว ใช่ มันยาว ใช่ มันน่าเบื่อ แต่คุณจะไม่ปะปนโอกาสและทำผิดพลาดโง่ๆ เลือกด้วยตัวคุณเอง: ความเร็วหรือคุณภาพ

อย่างไรก็ตาม หากคุณเข้าใจแล้ว คุณไม่จำเป็นต้องจดค่าสัมประสิทธิ์ทั้งหมดหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง คุณจะดำเนินการดังกล่าวในหัวของคุณ คนส่วนใหญ่เริ่มทำสิ่งนี้หลังจากแก้สมการไปแล้ว 50-70 ข้อ โดยทั่วไปแล้วไม่มากขนาดนั้น

รากของสมการกำลังสอง

ตอนนี้เรามาดูวิธีแก้ปัญหากันดีกว่า หากจำแนก D > 0 คุณสามารถค้นหารากได้โดยใช้สูตร:

สูตรพื้นฐานสำหรับรากของสมการกำลังสอง

เมื่อ D = 0 คุณสามารถใช้สูตรใดก็ได้เหล่านี้ - คุณจะได้ตัวเลขเดียวกันซึ่งจะเป็นคำตอบ สุดท้ายนี้ถ้า D< 0, корней нет — ничего считать не надо.

1. x 2 - 2x - 3 = 0;
2. 15 − 2x - x 2 = 0;
3. x 2 + 12x + 36 = 0

สมการแรก:
x 2 − 2x − 3 = 0 ⇒ a = 1; ข = −2; ค = −3;
D = (−2) 2 − 4 1 (−3) = 16

D > 0 ⇒ สมการมีสองราก มาหาพวกเขากันเถอะ:

สมการที่สอง:
15 − 2x − x 2 = 0 ⇒ a = −1; ข = −2; ค = 15;
D = (−2) 2 − 4 · (−1) · 15 = 64

D > 0 ⇒ สมการอีกครั้งมีสองราก มาหาพวกเขากันเถอะ

\[\begin(align) & ((x)_(1))=\frac(2+\sqrt(64))(2\cdot \left(-1 \right))=-5; \\ & ((x)_(2))=\frac(2-\sqrt(64))(2\cdot \left(-1 \right))=3 \\ \end(จัดแนว)\]

ในที่สุดสมการที่สาม:
x 2 + 12x + 36 = 0 ⇒ a = 1; ข = 12; ค = 36;
ง = 12 2 − 4 1 36 = 0

D = 0 ⇒ สมการมีหนึ่งรูท สามารถใช้สูตรใดก็ได้ ตัวอย่างเช่นอันแรก:

อย่างที่คุณเห็นจากตัวอย่างทุกอย่างนั้นง่ายมาก ถ้ารู้สูตรและนับได้ก็ไม่มีปัญหา บ่อยครั้งที่ข้อผิดพลาดเกิดขึ้นเมื่อแทนที่ค่าสัมประสิทธิ์ลบลงในสูตร อีกครั้งเทคนิคที่อธิบายไว้ข้างต้นจะช่วยได้: ดูสูตรตามตัวอักษรจดบันทึกแต่ละขั้นตอน - และในไม่ช้าคุณก็จะกำจัดข้อผิดพลาด

สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์

มันเกิดขึ้นที่สมการกำลังสองแตกต่างจากที่ให้ไว้ในคำจำกัดความเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น:

1. x 2 + 9x = 0;
2. x 2 − 16 = 0

สังเกตได้ง่ายว่าสมการเหล่านี้ขาดคำศัพท์ข้อใดข้อหนึ่งไป สมการกำลังสองดังกล่าวแก้ได้ง่ายกว่าสมการมาตรฐาน โดยไม่จำเป็นต้องคำนวณการแบ่งแยกด้วยซ้ำ ขอแนะนำแนวคิดใหม่:

สมการ ax 2 + bx + c = 0 เรียกว่าสมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ ถ้า b = 0 หรือ c = 0 กล่าวคือ ค่าสัมประสิทธิ์ของตัวแปร x หรือองค์ประกอบอิสระเท่ากับศูนย์

แน่นอนว่าเป็นกรณีที่ยากมากเมื่อสัมประสิทธิ์ทั้งสองมีค่าเท่ากับศูนย์: b = c = 0 ในกรณีนี้ สมการจะอยู่ในรูปแบบ ax 2 = 0 เห็นได้ชัดว่าสมการดังกล่าวมีรากเดียว: x = 0.

ลองพิจารณากรณีที่เหลือ ให้ b = 0 จากนั้นเราจะได้สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ของรูปแบบ ax 2 + c = 0 ให้เราแปลงมันสักหน่อย:

ตั้งแต่เลขคณิต รากที่สองมีอยู่จากจำนวนที่ไม่เป็นลบเท่านั้น ความเสมอภาคสุดท้ายสมเหตุสมผลสำหรับ (−c /a) ≥ 0 เท่านั้น สรุป:

1. หากสมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ในรูปแบบ ax 2 + c = 0 เป็นไปตามสมการ (−c /a) ≥ 0 ก็จะได้รากสองอัน สูตรได้รับข้างต้น
2. ถ้า (−c /a)< 0, корней нет.

อย่างที่คุณเห็น ไม่จำเป็นต้องแยกแยะ เนื่องจากไม่มีการคำนวณที่ซับซ้อนเลยในสมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ ที่จริงแล้ว ไม่จำเป็นต้องจำความไม่เท่าเทียมกัน (−c /a) ≥ 0 ด้วยซ้ำ การแสดงค่า x 2 และดูว่าอีกด้านของเครื่องหมายเท่ากับมีอะไรอยู่ก็เพียงพอแล้ว ถ้ามีจำนวนบวกก็จะมีรากสองตัว หากเป็นลบก็จะไม่มีรากเลย

ตอนนี้เรามาดูสมการของรูปแบบ ax 2 + bx = 0 ซึ่งองค์ประกอบอิสระมีค่าเท่ากับศูนย์ ทุกอย่างเรียบง่ายที่นี่: จะมีสองรากเสมอ ก็เพียงพอแล้วที่จะแยกตัวประกอบพหุนาม:

นำตัวประกอบร่วมออกจากวงเล็บ

ผลคูณจะเป็นศูนย์เมื่อมีปัจจัยอย่างน้อยหนึ่งตัวเป็นศูนย์ นี่คือที่มาของราก โดยสรุป ลองดูที่สมการเหล่านี้บางส่วน:

งาน. แก้สมการกำลังสอง:

1. x 2 - 7x = 0;
2. 5x 2 + 30 = 0;
3. 4x 2 - 9 = 0

x 2 − 7x = 0 ⇒ x · (x − 7) = 0 ⇒ x 1 = 0; x 2 = −(−7)/1 = 7

5x 2 + 30 = 0 ⇒ 5x 2 = −30 ⇒ x 2 = −6 ไม่มีรากเพราะว่า สี่เหลี่ยมจัตุรัสไม่สามารถเท่ากับจำนวนลบได้

4x 2 − 9 = 0 ⇒ 4x 2 = 9 ⇒ x 2 = 9/4 ⇒ x 1 = 3/2 = 1.5; x 2 = −1.5

สำคัญ! ในรากของการทวีคูณคู่ ฟังก์ชันจะไม่เปลี่ยนเครื่องหมาย

บันทึก! อสมการไม่เชิงเส้นใดๆ ในหลักสูตรพีชคณิตของโรงเรียนจะต้องได้รับการแก้ไขโดยใช้วิธีช่วงเวลา

ฉันเสนอรายละเอียดให้คุณ อัลกอริธึมสำหรับการแก้ไขอสมการโดยใช้วิธีช่วงเวลาต่อไปนี้คุณสามารถหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดได้เมื่อ การแก้ไขอสมการไม่เชิงเส้น.

การแก้สมการกำลังสองด้วยการแบ่งแยกเชิงลบ

ดังที่เราทราบ

ฉัน 2 = - 1.

ในเวลาเดียวกัน

(- ฉัน ) 2 = (- 1 ฉัน ) 2 = (- 1) 2 ฉัน 2 = -1.

ดังนั้นจึงมีค่ารากที่สองของ - 1 อย่างน้อยสองค่า กล่าวคือ ฉัน และ - ฉัน . แต่อาจมีจำนวนเชิงซ้อนอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งที่มีกำลังสองเท่ากับ - 1?

เพื่อชี้แจงคำถามนี้ สมมติว่ากำลังสองของจำนวนเชิงซ้อน ก + ไบ เท่ากับ - 1 แล้ว

(ก + ไบ ) 2 = - 1,

ก 2 + 2อาบิ - ข 2 = - 1

จำนวนเชิงซ้อนสองตัวจะเท่ากันก็ต่อเมื่อส่วนจริงและค่าสัมประสิทธิ์ของส่วนจินตภาพเท่ากัน นั่นเป็นเหตุผล

{	และ 2 - ข 2 = - 1 เกี่ยวกับ = 0 (1)

ตามสมการที่สองของระบบ (1) ต้องมีตัวเลขอย่างน้อยหนึ่งตัว ก และ ข ต้องเป็นศูนย์ ถ้า ข = 0 จากนั้นจากสมการแรกที่เราได้รับ ก 2 = - 1. จำนวน ก จริงและดังนั้น ก 2 > 0. ไม่ จำนวนลบ ก 2 ไม่สามารถเท่ากับจำนวนลบ - 1 ได้ ดังนั้นความเท่าเทียมกัน ข = 0 เป็นไปไม่ได้ในกรณีนี้ ก็ยังคงต้องยอมรับว่า ก = 0 แต่จากสมการแรกของระบบที่เราได้รับ: - ข 2 = - 1, ข = ± 1

ดังนั้น จำนวนเชิงซ้อนที่มีกำลังสองเป็น -1 เท่านั้นคือ ฉัน และ - ฉัน , ตามอัตภาพจะเขียนในรูปแบบ:

√-1 = ± ฉัน .

เมื่อใช้เหตุผลที่คล้ายกัน นักเรียนสามารถมั่นใจได้ว่ามีตัวเลขสองตัวที่มีกำลังสองเท่ากับจำนวนลบ - ก . ตัวเลขดังกล่าวคือ √ AI และ -√ AI . ตามอัตภาพจะเขียนดังนี้:

√- ก = ± √ AI .

ภายใต้ √ ก ในที่นี้เราหมายถึงเลขคณิต ซึ่งก็คือ ค่าบวก ราก ตัวอย่างเช่น √4 = 2, √9 =.3; นั่นเป็นเหตุผล

√-4 = + 2ฉัน , √-9= ± 3 ฉัน

หากก่อนหน้านี้ เมื่อพิจารณาสมการกำลังสองที่มีการแบ่งแยกเชิงลบ เราบอกว่าสมการดังกล่าวไม่มีราก ตอนนี้เราไม่สามารถพูดอย่างนั้นได้อีกต่อไป สมการกำลังสองที่มีตัวจำแนกเชิงลบมีรากที่ซับซ้อน รากเหล่านี้ได้มาจากสูตรที่เรารู้จัก ตัวอย่างเช่น ให้สมการมา x 2 + 2เอ็กซ์ + 5 = 0; แล้ว

เอ็กซ์ 1.2 = - 1 ± √1 -5 = - 1 ± √-4 = - 1 ± 2 ฉัน .

ดังนั้นสมการนี้จึงมีราก 2 อัน: เอ็กซ์ 1 = - 1 +2ฉัน , เอ็กซ์ 2 = - 1 - 2ฉัน . รากเหล่านี้เชื่อมโยงกัน น่าสนใจที่จะทราบว่าผลรวมของมันคือ - 2 และผลิตภัณฑ์ของมันคือ 5 ทฤษฎีบทของเวียตต้าจึงยังคงอยู่

แนวคิดของจำนวนเชิงซ้อน

จำนวนเชิงซ้อนคือนิพจน์ที่อยู่ในรูปแบบ a + ib โดยที่ a และ b เป็นจำนวนจริงใดๆ i คือจำนวนพิเศษที่เรียกว่าหน่วยจินตภาพ สำหรับนิพจน์ดังกล่าว แนวคิดเรื่องความเท่าเทียมกันและการดำเนินการของการบวกและการคูณมีดังต่อไปนี้

1. จำนวนเชิงซ้อนสองตัว a + ib และ c + id กล่าวกันว่าเท่ากันก็ต่อเมื่อเท่านั้น
   ก = ข และ ค = ง
2. ผลรวมของทั้งสอง จำนวนเชิงซ้อน a + ib และ c + id เรียกว่าจำนวนเชิงซ้อน
   ก + ค + ฉัน (ข + ง)
3. ผลคูณของจำนวนเชิงซ้อนสองตัว a + ib และ c + id เป็นจำนวนเชิงซ้อน
   ac – bd + i (โฆษณา + bc)

จำนวนเชิงซ้อนมักแสดงด้วยตัวอักษรตัวเดียว เช่น z = a + ib จำนวนจริง a เรียกว่าส่วนจริงของจำนวนเชิงซ้อน z ส่วนจริงเรียกว่า a = Re z จำนวนจริง b เรียกว่าส่วนจินตภาพของจำนวนเชิงซ้อน z ส่วนจินตภาพจะแสดงแทน b = Im z ชื่อเหล่านี้ถูกเลือกเนื่องจากคุณสมบัติพิเศษของจำนวนเชิงซ้อนดังต่อไปนี้

โปรดทราบว่าการดำเนินการทางคณิตศาสตร์กับจำนวนเชิงซ้อนในรูปแบบ z = a + i · 0 จะดำเนินการในลักษณะเดียวกับจำนวนจริงทุกประการ จริงหรือ,

ดังนั้น จำนวนเชิงซ้อนในรูปแบบ a + i · 0 จึงถูกระบุด้วยจำนวนจริงตามธรรมชาติ ด้วยเหตุนี้ จำนวนเชิงซ้อนประเภทนี้จึงเรียกง่ายๆ ว่าจำนวนจริง ดังนั้น เซตของจำนวนจริงจึงอยู่ในเซตของจำนวนเชิงซ้อน เซตของจำนวนเชิงซ้อนเขียนแทนด้วย เราได้กำหนดไว้แล้วว่าคือ

ต่างจากจำนวนจริง ตัวเลขในรูปแบบ 0 + ib เรียกว่าจินตภาพล้วนๆ บ่อยครั้งเขียนแค่ว่า bi เช่น 0 + i 3 = 3 i จำนวนจินตภาพล้วนๆ i1 = 1 i = i มี คุณสมบัติที่น่าทึ่ง:
ดังนั้น,

№ 4 .1. ในทางคณิตศาสตร์ ฟังก์ชันตัวเลขคือฟังก์ชันที่มีโดเมนและค่าเป็นชุดย่อยของชุดตัวเลข โดยทั่วไปจะเป็นชุดของจำนวนจริงหรือชุดของจำนวนเชิงซ้อน

กราฟของฟังก์ชัน

ส่วนของกราฟฟังก์ชัน

วิธีการระบุฟังก์ชัน

[แก้ไข] วิธีการวิเคราะห์

โดยทั่วไป ฟังก์ชันจะถูกระบุโดยใช้สูตรที่มีตัวแปร การดำเนินการ และ ฟังก์ชันเบื้องต้น. บางทีอาจเป็นงานชิ้นเดียวนั่นคือแตกต่างกันตามค่าของการโต้แย้งที่แตกต่างกัน

[แก้ไข] วิธีการแบบตาราง

ฟังก์ชั่นสามารถระบุได้โดยการแสดงรายการอาร์กิวเมนต์ที่เป็นไปได้ทั้งหมดและค่าของมัน หลังจากนี้ หากจำเป็น ฟังก์ชันสามารถกำหนดเพิ่มเติมสำหรับอาร์กิวเมนต์ที่ไม่ได้อยู่ในตารางได้ โดยการประมาณค่าหรือการประมาณค่า ตัวอย่างได้แก่ คู่มือโปรแกรม ตารางรถไฟ หรือตารางค่าฟังก์ชันบูลีน:

[แก้ไข] วิธีกราฟิก

ออสซิลโลแกรมตั้งค่าของฟังก์ชันบางอย่างแบบกราฟิก

ฟังก์ชั่นสามารถระบุเป็นกราฟิกได้โดยการแสดงชุดของจุดบนกราฟบนระนาบ นี่อาจเป็นภาพคร่าวๆ ว่าฟังก์ชันควรมีลักษณะอย่างไร หรือค่าที่อ่านได้จากอุปกรณ์ เช่น ออสซิลโลสโคป วิธีการระบุนี้อาจขาดความแม่นยำ แต่ในบางกรณี วิธีการระบุแบบอื่นไม่สามารถนำมาใช้ได้เลย นอกจากนี้ วิธีการระบุนี้ยังเป็นหนึ่งในการวิเคราะห์พฤติกรรมที่เป็นตัวแทน เข้าใจง่าย และมีคุณภาพสูงมากที่สุดวิธีหนึ่ง

[แก้ไข] วิธีเรียกซ้ำ

ฟังก์ชันสามารถระบุแบบวนซ้ำได้ กล่าวคือ ระบุผ่านตัวมันเอง ในกรณีนี้ค่าฟังก์ชันบางค่าจะถูกกำหนดผ่านค่าอื่นๆ

• แฟกทอเรียล;
• ตัวเลขฟีโบนัชชี;
• ฟังก์ชันแอคเคอร์มันน์

[แก้ไข] วิธีการทางวาจา

ฟังก์ชันสามารถอธิบายด้วยคำภาษาธรรมชาติได้ด้วยวิธีที่ไม่คลุมเครือ เช่น โดยการอธิบายค่าอินพุตและเอาต์พุต หรืออัลกอริทึมที่ฟังก์ชันกำหนดการโต้ตอบระหว่างค่าเหล่านี้ นอกเหนือจากวิธีการแบบกราฟิกแล้ว บางครั้งนี่เป็นวิธีเดียวที่จะอธิบายฟังก์ชันได้ แม้ว่าภาษาธรรมชาติจะไม่ได้กำหนดไว้เหมือนกับภาษาที่เป็นทางการก็ตาม

• ฟังก์ชันที่คืนค่าตัวเลขเป็น pi ตามตัวเลข
• ฟังก์ชันที่ส่งคืนจำนวนอะตอมในจักรวาล ณ จุดใดจุดหนึ่ง
• ฟังก์ชันที่รับบุคคลเป็นอาร์กิวเมนต์และส่งกลับจำนวนบุคคลที่จะเกิดขึ้นหลังจากบุคคลนั้นเกิด

ฉันหวังว่าหลังจากศึกษาบทความนี้แล้ว คุณจะได้เรียนรู้วิธีค้นหารากของสมการกำลังสองที่สมบูรณ์

เมื่อใช้ discriminant จะแก้ได้เฉพาะสมการกำลังสองที่สมบูรณ์เท่านั้น ในการแก้สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์จะใช้วิธีการอื่น ซึ่งคุณจะพบได้ในบทความ “การแก้สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์”

สมการกำลังสองใดที่เรียกว่าสมบูรณ์? นี้ สมการของรูปแบบ ขวาน 2 + b x + c = 0โดยที่สัมประสิทธิ์ a, b และ c ไม่เท่ากับศูนย์ ดังนั้น ในการแก้สมการกำลังสองที่สมบูรณ์ เราจำเป็นต้องคำนวณค่าจำแนก D

ง = ข 2 – 4เอซี

เราจะเขียนคำตอบทั้งนี้ขึ้นอยู่กับค่าของการเลือกปฏิบัติ

ถ้าตัวจำแนกเป็นจำนวนลบ (D< 0),то корней нет.

ถ้าตัวแยกแยะเป็นศูนย์ แล้ว x = (-b)/2a เมื่อตัวจำแนกเป็นจำนวนบวก (D > 0)

จากนั้น x 1 = (-b - √D)/2a และ x 2 = (-b + √D)/2a

ตัวอย่างเช่น. แก้สมการ x2– 4x + 4= 0.

ง = 4 2 – 4 4 = 0

x = (- (-4))/2 = 2

คำตอบ: 2.

แก้สมการที่ 2 x2 + x + 3 = 0

ง = 1 2 – 4 2 3 = – 23

คำตอบ: ไม่มีราก.

แก้สมการที่ 2 x2 + 5x – 7 = 0.

ง = 5 2 – 4 2 (–7) = 81

x 1 = (-5 - √81)/(2 2)= (-5 - 9)/4= – 3.5

x 2 = (-5 + √81)/(2 2) = (-5 + 9)/4=1

คำตอบ: – 3.5; 1.

ลองจินตนาการถึงคำตอบของสมการกำลังสองสมบูรณ์โดยใช้แผนภาพในรูปที่ 1

การใช้สูตรเหล่านี้ทำให้คุณสามารถแก้สมการกำลังสองที่สมบูรณ์ได้ คุณเพียงแค่ต้องระมัดระวัง สมการนี้เขียนเป็นพหุนามของรูปแบบมาตรฐาน

ก x2 + bx + คมิฉะนั้นคุณอาจทำผิดพลาด ตัวอย่างเช่น ในการเขียนสมการ x + 3 + 2x 2 = 0 คุณอาจตัดสินใจผิดพลาดได้ว่า

a = 1, b = 3 และ c = 2 จากนั้น

D = 3 2 – 4 1 2 = 1 จากนั้นสมการจะมีราก 2 อัน และนี่ไม่เป็นความจริง (ดูวิธีแก้ปัญหาสำหรับตัวอย่างที่ 2 ด้านบน)

ดังนั้น หากสมการไม่ได้เขียนเป็นพหุนามของรูปแบบมาตรฐาน อันดับแรก สมการกำลังสองที่สมบูรณ์จะต้องเขียนเป็นพหุนามของรูปแบบมาตรฐาน (เอกพจน์ที่มีเลขชี้กำลังมากที่สุดควรมาก่อน นั่นคือ ก x2 แล้วมีน้อยลง – บีเอ็กซ์แล้วก็เป็นสมาชิกฟรี กับ.

เมื่อแก้สมการกำลังสองที่ลดลงและสมการกำลังสองที่มีค่าสัมประสิทธิ์เลขคู่ในเทอมที่สอง คุณสามารถใช้สูตรอื่นได้ มาทำความรู้จักกับสูตรเหล่านี้กันดีกว่า ถ้าในสมการกำลังสองสมบูรณ์ เทอมที่สองมีค่าสัมประสิทธิ์เลขคู่ (b = 2k) คุณสามารถแก้สมการได้โดยใช้สูตรที่แสดงในแผนภาพในรูปที่ 2

สมการกำลังสองสมบูรณ์เรียกว่าลดลงถ้าสัมประสิทธิ์ที่ x2 เท่ากับหนึ่ง และสมการจะอยู่ในรูปแบบ x 2 + px + q = 0. สมการดังกล่าวสามารถให้ไว้สำหรับการแก้โจทย์ หรือหาได้โดยการหารสัมประสิทธิ์ทั้งหมดของสมการด้วยสัมประสิทธิ์ ก, ยืนอยู่ที่ x2 .

รูปที่ 3 แสดงแผนภาพสำหรับแก้กำลังสองลดลง
สมการ ลองดูตัวอย่างการใช้สูตรที่กล่าวถึงในบทความนี้

ตัวอย่าง. แก้สมการ

3x2 + 6x – 6 = 0

ลองแก้สมการนี้โดยใช้สูตรที่แสดงในแผนภาพในรูปที่ 1

ง = 6 2 – 4 3 (– 6) = 36 + 72 = 108

√D = √108 = √(36 3) = 6√3

x 1 = (-6 - 6√3)/(2 3) = (6 (-1- √(3)))/6 = –1 – √3

x 2 = (-6 + 6√3)/(2 3) = (6 (-1+ √(3)))/6 = –1 + √3

คำตอบ: –1 – √3; –1 + √3

คุณจะสังเกตได้ว่าค่าสัมประสิทธิ์ของ x ในสมการนี้เป็นเลขคู่ นั่นคือ b = 6 หรือ b = 2k โดยที่ k = 3 จากนั้นลองแก้สมการโดยใช้สูตรที่แสดงในแผนภาพของรูป D 1 = 3 2 – 3 · (– 6 ) = 9 + 18 = 27

√(ง 1) = √27 = √(9 3) = 3√3

x 1 = (-3 - 3√3)/3 = (3 (-1 - √(3)))/3 = – 1 – √3

x 2 = (-3 + 3√3)/3 = (3 (-1 + √(3)))/3 = – 1 + √3

คำตอบ: –1 – √3; –1 + √3. เมื่อสังเกตว่าสัมประสิทธิ์ทั้งหมดในสมการกำลังสองนี้หารด้วย 3 ลงตัวและทำการหาร เราจะได้สมการกำลังสองที่ลดลง x 2 + 2x – 2 = 0 แก้สมการนี้โดยใช้สูตรสำหรับกำลังสองที่ลดลง
สมการรูปที่ 3

ง 2 = 2 2 – 4 (– 2) = 4 + 8 = 12

√(ง 2) = √12 = √(4 3) = 2√3

x 1 = (-2 - 2√3)/2 = (2 (-1 - √(3)))/2 = – 1 – √3

x 2 = (-2 + 2√3)/2 = (2 (-1+ √(3)))/2 = – 1 + √3

คำตอบ: –1 – √3; –1 + √3.

อย่างที่คุณเห็น เมื่อแก้สมการนี้โดยใช้สูตรต่างกัน เราก็ได้รับคำตอบเดียวกัน ดังนั้น เมื่อเชี่ยวชาญสูตรที่แสดงในแผนภาพในรูปที่ 1 อย่างถี่ถ้วนแล้ว คุณจะสามารถแก้สมการกำลังสองที่สมบูรณ์ได้เสมอ

blog.site เมื่อคัดลอกเนื้อหาทั้งหมดหรือบางส่วน จำเป็นต้องมีลิงก์ไปยังแหล่งที่มาดั้งเดิม

มีการศึกษาปัญหาสมการกำลังสองทั้งในหลักสูตรของโรงเรียนและในมหาวิทยาลัย พวกเขาหมายถึงสมการในรูปแบบ a*x^2 + b*x + c = 0 โดยที่ เอ็กซ์-ตัวแปร a, b, c – ค่าคงที่; ก<>0 . ภารกิจคือการหารากของสมการ

ความหมายทางเรขาคณิตของสมการกำลังสอง

กราฟของฟังก์ชันที่แสดงด้วยสมการกำลังสองคือพาราโบลา ผลเฉลย (ราก) ของสมการกำลังสองคือจุดตัดของพาราโบลากับแกนแอบซิสซา (x) ตามมาว่ามีความเป็นไปได้สามกรณี:
1) พาราโบลาไม่มีจุดตัดกับแกนแอบซิสซา ซึ่งหมายความว่าอยู่ในระนาบบนที่มีกิ่งก้านอยู่ด้านบนหรือด้านล่างมีกิ่งก้านอยู่ด้านล่าง ในกรณีเช่นนี้ สมการกำลังสองไม่มีรากจริง (มีรากที่ซับซ้อนสองอัน)

2) พาราโบลามีจุดตัดกับแกน Ox หนึ่งจุด จุดดังกล่าวเรียกว่าจุดยอดของพาราโบลา และสมการกำลังสองที่จุดนั้นจะได้ค่าต่ำสุดหรือสูงสุด ในกรณีนี้ สมการกำลังสองมีรากจริงหนึ่งราก (หรือรากที่เหมือนกันสองราก)

3) กรณีสุดท้ายน่าสนใจกว่าในทางปฏิบัติ - มีจุดตัดกันสองจุดของพาราโบลากับแกนแอบซิสซา ซึ่งหมายความว่ามีรากจริงสองอันของสมการ

จากการวิเคราะห์ค่าสัมประสิทธิ์ยกกำลังของตัวแปร สามารถสรุปข้อสรุปที่น่าสนใจเกี่ยวกับการวางตำแหน่งของพาราโบลาได้

1) ถ้าสัมประสิทธิ์ a มากกว่าศูนย์ กิ่งของพาราโบลาจะชี้ขึ้น หากเป็นลบ กิ่งของพาราโบลาจะชี้ลง

2) ถ้าสัมประสิทธิ์ b มากกว่าศูนย์ จุดยอดของพาราโบลาจะอยู่ที่ครึ่งระนาบด้านซ้าย หากใช้ค่าลบ ก็จะอยู่ทางขวา

ที่มาของสูตรการแก้สมการกำลังสอง

ลองถ่ายโอนค่าคงที่จากสมการกำลังสองกัน

สำหรับเครื่องหมายเท่ากับ เราจะได้นิพจน์

คูณทั้งสองข้างด้วย 4a

เพื่อให้ได้กำลังสองที่สมบูรณ์ทางด้านซ้าย ให้บวก b^2 ทั้งสองข้างแล้วทำการแปลง

จากที่นี่เราพบว่า

สูตรสำหรับการแบ่งแยกและรากของสมการกำลังสอง

discriminant คือค่าของนิพจน์ราก หากเป็นบวก สมการจะมีรากจริง 2 อัน ซึ่งคำนวณโดยสูตร เมื่อตัวแยกแยะเป็นศูนย์ สมการกำลังสองจะมีวิธีแก้ปัญหา 1 ตัว (รากที่ตรงกันสองตัว) ซึ่งสามารถหาได้อย่างง่ายดายจากสูตรข้างต้นสำหรับ D=0 เมื่อตัวจำแนกเป็นลบ สมการนั้นจะไม่มีรากจริง อย่างไรก็ตาม การแก้สมการกำลังสองจะพบได้ในระนาบเชิงซ้อน และค่าของมันจะคำนวณโดยใช้สูตร

ทฤษฎีบทของเวียตตา

ลองพิจารณารากสองตัวของสมการกำลังสองและสร้างสมการกำลังสองบนพื้นฐานของมัน ทฤษฎีบทของ Vieta เป็นไปตามสัญกรณ์อย่างง่ายดาย: หากเรามีสมการกำลังสองในรูปแบบนี้ จากนั้นผลรวมของรากจะเท่ากับค่าสัมประสิทธิ์ p ที่ถ่ายด้วยเครื่องหมายตรงข้าม และผลคูณของรากของสมการเท่ากับเทอมอิสระ q การแสดงสูตรข้างต้นจะมีลักษณะดังนี้ หากในสมการคลาสสิก ค่าคงที่ a ไม่ใช่ศูนย์ คุณจะต้องหารสมการทั้งหมดด้วยค่านั้น จากนั้นจึงใช้ทฤษฎีบทของเวียตนาม

ตารางการแยกตัวประกอบสมการกำลังสอง

ปล่อยให้งานถูกกำหนด: แยกตัวประกอบสมการกำลังสอง เมื่อต้องการทำเช่นนี้ อันดับแรกเราต้องแก้สมการ (หาราก) ต่อไป เราจะแทนค่ารากที่พบลงในสูตรการขยายตัวของสมการกำลังสอง นี่จะช่วยแก้ปัญหาได้

โจทย์สมการกำลังสอง

ภารกิจที่ 1 ค้นหารากของสมการกำลังสอง

x^2-26x+120=0 .

วิธีแก้: เขียนค่าสัมประสิทธิ์แล้วแทนที่ลงในสูตรแยกแยะ

รากของ มูลค่าที่กำหนดเท่ากับ 14 หาได้ง่ายด้วยเครื่องคิดเลขหรือจำไว้เมื่อใช้บ่อยๆ อย่างไรก็ตาม เพื่อความสะดวกในตอนท้ายของบทความผมจะให้รายการตัวเลขกำลังสองที่มักพบในปัญหาดังกล่าว
เราแทนค่าที่พบลงในสูตรรูท

และเราได้รับ

ภารกิจที่ 2 แก้สมการ

2x 2 +x-3=0

วิธีแก้: เรามีสมการกำลังสองที่สมบูรณ์ เขียนค่าสัมประสิทธิ์แล้วค้นหาตัวแยกแยะ


การใช้สูตรที่รู้จักทำให้เราหารากของสมการกำลังสองได้

ภารกิจที่ 3 แก้สมการ

9x 2 -12x+4=0.

วิธีแก้: เรามีสมการกำลังสองที่สมบูรณ์ การพิจารณาเลือกปฏิบัติ

เรามีกรณีที่รากตรงกัน ค้นหาค่าของรากโดยใช้สูตร

ภารกิจที่ 4 แก้สมการ

x^2+x-6=0 .

วิธีแก้: ในกรณีที่มีค่าสัมประสิทธิ์ x น้อย แนะนำให้ใช้ทฤษฎีบทของเวียตนาม ตามเงื่อนไขของมันเราได้สมการสองสมการ

จากเงื่อนไขที่สอง เราพบว่าผลคูณต้องเท่ากับ -6 ซึ่งหมายความว่ารากอันใดอันหนึ่งเป็นลบ เรามีคู่วิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้ดังต่อไปนี้ (-3;2), (3;-2) เมื่อคำนึงถึงเงื่อนไขแรก เราจะปฏิเสธคู่ที่สองของคำตอบ
รากของสมการเท่ากัน

ปัญหาที่ 5. ค้นหาความยาวของด้านข้างของสี่เหลี่ยมผืนผ้าถ้าเส้นรอบรูปของมันคือ 18 ซม. และพื้นที่ของมันคือ 77 ซม. 2

วิธีแก้ปัญหา: ครึ่งหนึ่งของเส้นรอบรูปของสี่เหลี่ยมผืนผ้าเท่ากับผลรวม ฝ่ายเพื่อนบ้าน. ลองแสดงว่า x เป็นด้านที่ใหญ่กว่า แล้ว 18-x คือด้านที่เล็กกว่า พื้นที่ของสี่เหลี่ยมเท่ากับผลคูณของความยาวเหล่านี้:
x(18-x)=77;
หรือ
x 2 -18x+77=0.
ลองหาการแบ่งแยกของสมการกัน

การคำนวณรากของสมการ

ถ้า x=11,ที่ 18's=7 ,สิ่งที่ตรงกันข้ามก็เป็นจริงเช่นกัน (ถ้า x=7 แล้ว 21=9)

ปัญหาที่ 6 แยกตัวประกอบสมการกำลังสอง 10x 2 -11x+3=0

วิธีแก้: ลองคำนวณรากของสมการกัน เพื่อหาค่าแยกแยะ

เราแทนที่ค่าที่พบลงในสูตรรูทแล้วคำนวณ

เราใช้สูตรในการสลายสมการกำลังสองด้วยราก

การเปิดวงเล็บเราได้รับตัวตน

สมการกำลังสองพร้อมพารามิเตอร์

ตัวอย่างที่ 1 ค่าพารามิเตอร์ใด เอสมการ (a-3)x 2 + (3-a)x-1/4=0 มีหนึ่งรูทหรือไม่?

วิธีแก้ไข: โดยการแทนที่ค่า a=3 โดยตรง เราจะพบว่ามันไม่มีวิธีแก้ปัญหา ต่อไป เราจะใช้ข้อเท็จจริงที่ว่าสมการที่มีการแบ่งแยกเป็นศูนย์จะมีรากของการคูณ 2 หนึ่งตัว ลองเขียนการแบ่งแยกออกมา

ลองทำให้มันง่ายขึ้นและจัดให้เป็นศูนย์

เราได้รับสมการกำลังสองเทียบกับพารามิเตอร์ a ซึ่งสามารถหาคำตอบได้อย่างง่ายดายโดยใช้ทฤษฎีบทของเวียตนาม ผลรวมของรากคือ 7 และผลิตภัณฑ์ของมันคือ 12 จากการค้นหาอย่างง่าย เราพบว่าตัวเลข 3,4 จะเป็นรากของสมการ เนื่องจากเราได้ปฏิเสธวิธีแก้ปัญหา a=3 ไปแล้วในตอนเริ่มต้นการคำนวณ วิธีเดียวที่ถูกต้องคือ - ก=4.ดังนั้น สำหรับ a=4 สมการจะมีหนึ่งราก

ตัวอย่างที่ 2 ค่าพารามิเตอร์ใด เอสมการ ก(ก+3)x^2+(2a+6)x-3a-9=0มีมากกว่าหนึ่งรากใช่ไหม?

วิธีแก้ไข: ก่อนอื่นมาพิจารณาจุดเอกพจน์ก่อน โดยจะเป็นค่า a=0 และ a=-3 เมื่อ a=0 สมการจะง่ายขึ้นเป็นรูปแบบ 6x-9=0; x=3/2 และจะมีหนึ่งรูท สำหรับ a= -3 เราจะได้ข้อมูลประจำตัว 0=0
มาคำนวณการแบ่งแยกกัน

และหาค่าของ a ที่เป็นบวก

จากเงื่อนไขแรก เราได้ a>3 ประการที่สอง เราพบการแบ่งแยกและรากของสมการ


ให้เรากำหนดช่วงเวลาที่ฟังก์ชันรับค่าบวก โดยการแทนจุด a=0 เราจะได้ 3>0 . ดังนั้น นอกช่วง (-3;1/3) ฟังก์ชันจะเป็นลบ อย่าลืมประเด็น ก=0,ซึ่งควรตัดออกเพราะสมการเดิมมีรากเดียว
เป็นผลให้เราได้รับสองช่วงเวลาที่ตรงตามเงื่อนไขของปัญหา

ในทางปฏิบัติจะมีงานที่คล้ายกันมากมายลองคิดงานด้วยตัวเองและอย่าลืมคำนึงถึงเงื่อนไขที่ไม่เกิดร่วมกัน ศึกษาสูตรการแก้สมการกำลังสองให้ดีซึ่งมักจำเป็นในการคำนวณในปัญหาและวิทยาศาสตร์ต่างๆ

ระดับแรก

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 เรามาเน้นที่การแก้สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ - 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 คุณต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับขั้นตอนนี้ 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 ระดับเฉลี่ย

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

สาม. 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 โปรดจำไว้ว่าสมการกำลังสองใดๆ สามารถแก้ไขได้โดยใช้การแบ่งแยก! แม้จะไม่สมบูรณ์ก็ตาม

คุณสังเกตเห็นรากจากการแยกแยะในสูตรหารากหรือไม่? แต่การเลือกปฏิบัติอาจเป็นผลลบได้ จะทำอย่างไร? เราต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับขั้นตอนที่ 2 ผู้แยกแยะบอกเราถึงจำนวนรากของสมการ

• ถ้าสมการนั้นมีราก:
• ถ้าสมการนั้นมีรากเหมือนกัน แต่จริงๆ แล้วมีรากเดียว:

  รากดังกล่าวเรียกว่ารากคู่

• ถ้าเช่นนั้นรากของการแบ่งแยกจะไม่ถูกแยกออก นี่แสดงว่าสมการไม่มีราก

เหตุใดจึงมีจำนวนรากต่างกันได้ หันมากันดีกว่า ความรู้สึกทางเรขาคณิตสมการกำลังสอง. 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.

ให้เราเลือกคู่ของตัวเลขที่ให้ไว้ในผลคูณและมีผลต่างเท่ากับ:

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 ปริทัศน์การเปลี่ยนแปลงจะมีลักษณะดังนี้:

นี่หมายถึง: .

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
• ถ้าสมการนั้นมีรากสองอัน

1.2. สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ของรูปแบบ โดยที่ :

1) นำตัวประกอบร่วมออกจากวงเล็บ: ,

2) ผลคูณจะเท่ากับศูนย์ถ้ามีปัจจัยอย่างน้อยหนึ่งตัวเท่ากับศูนย์ ดังนั้นสมการจึงมีรากสองอัน:

1.3. สมการกำลังสองที่ไม่สมบูรณ์ของรูปแบบ โดยที่:

สมการนี้มีรากเดียวเสมอ:

2. อัลกอริทึมสำหรับการแก้สมการกำลังสองที่สมบูรณ์ของรูปแบบโดยที่

2.1. วิธีแก้ปัญหาโดยใช้การแบ่งแยก

1) ลองลดสมการลงเป็น มุมมองมาตรฐาน: ,

2) มาคำนวณการแบ่งแยกโดยใช้สูตร: ซึ่งระบุจำนวนรากของสมการ:

3) ค้นหารากของสมการ:

• ถ้าสมการนั้นมีรากซึ่งพบได้จากสูตร:
• ถ้าสมการนั้นมีรากซึ่งพบได้จากสูตร:
• ถ้าสมการนั้นไม่มีราก

2.2. คำตอบโดยใช้ทฤษฎีบทของเวียตตา

ผลรวมของรากของสมการกำลังสองลดลง (สมการของรูปแบบ โดยที่) เท่ากัน และผลิตภัณฑ์ของรากเท่ากัน นั่นคือ , ก.

2.3. วิธีแก้โดยวิธีเลือกกำลังสองสมบูรณ์