№6. Простейшие уравнения

Квадратные уравнения

Запоминайте формулы по каждой теме
Осваивайте новые концепции ежедневно
Вдумывайтесь в теоретические материалы
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела: №6. Простейшие уравнения

Теоретическая справка

#753

Квадратное уравнение — это уравнение, представимое в виде

ax2 + bx+ c = 0,
(1)

где a,b,c ∈ ℝ,  причем a ⁄= 0.  Число a  называется старшим (первым) коэффициентом, число b  — вторым коэффициентом, число c  — свободным членом.

Выражение ax2 + bx+ c  называется квадратным трехчленом.

 

Замечание

Если a = 0,  то уравнение (1) становится линейным, именно поэтому в определении a ⁄= 0.

 

ВАЖНО! Обращаем ваше внимание на то, что, например, в квадратном трехчлене 7− x2 + 2x  коэффициенты равны a = − 1,b = 2  и c = 7  ! Это так, поскольку по определению a  — коэффициент перед x2,b  — коэффициент перед x,c  — свободный член.

 

Определение

Дискриминантом квадратного уравнения (1) называется выражение D = b2 − 4ac.

Корни квадратного уравнения

1.
Если дискриминант квадратного уравнения больше нуля (D > 0  ), то оно имеет два различных корня
     − b− √D-          − b +√D-
x1 = ---2a---  и  x2 = ---2a---
2.
Если дискриминант квадратного уравнения равен нулю (D = 0  ), то оно имеет два совпадающих корня (часто говорят, что оно имеет один корень)
      b
x = −2a
3.
Если дискриминант квадратного уравнения меньше нуля (D < 0  ), то оно не имеет корней.

 

Пример 1

Решите уравнение 6x2 − 21x+ 9 = 0.

Решение:

Если вы заметили, что все три коэффициента a,b  и c  квадратного уравнения делятся на некоторое число, то первым действием лучше разделить обе части уравнения на это число. Это позволит упростить дальнейшие вычисления.

6x2 − 21x + 9 = 0 | : 3
      2
    2x − 7x+ 3 = 0

Теперь найдём дискриминант данного уравнения:

     2
D  = 7 − 4⋅2⋅3 = 49− 24 = 25 > 0

Следовательно, уравнение имеет два различных корня, равных

        √--                      √--
x1 = 7-+-25 = 12 = 3  и  x2 = 7-−-25 = 2 = 0,5.
      2⋅2      4               2⋅2     4

 

Пример 2

Решите уравнение 2x2 + 1 = (x + 1)2.

Решение:

Сначала раскроем скобки и приведем уравнение к виду (??):

2x2 + 1 = x2 +2x + 1
      2
     x − 2x = 0

Такое квадратное уравнение можно решать без формулы корней:

                   [             [
x ⋅(x − 2) = 0 ⇔     x = 0    ⇔    x = 0
                    x− 2 = 0      x = 2

 

Определение

Если в квадратном уравнении ax2 + bx + c = 0  хотя бы один из коэффициентов b  или c  равен нулю, то такое уравнение называется неполным квадратным уравнением.

Виды неполных квадратных уравнений и их решения.

1.
Уравнение вида ax2 + bx = 0,  где a ⁄= 0  и b ⁄= 0.

Для решения этого уравнения раскладываем его левую часть на множители и получаем уравнение

x(ax+ b) = 0.

Откуда получаем, что x1 = 0  и       b-
x2 = −a .

2.
Уравнение вида ax2 + c = 0,  где a ⁄= 0  и c ⁄= 0.

Это уравнение сводится к виду

      c
x2 = −--
      a

Тогда видим, что если c-
a > 0,  то уравнение не имеет решений, ведь x2  не может равняться отрицательному числу ни при каких x.

Если c-
a < 0,  то уравнение имеет два корня      ∘ ---
         c-
x = ±  − a.

3.
Уравнение вида ax2 = 0,  где a ⁄= 0.

Это уравнение всегда имеет единственное решение x = 0.

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!