Алгебра 7-9 классы. 20. Решение квадратных уравнений
- Подробности
- Категория: Алгебра 7-9 классы
ФОРМУЛЫ КОРНЕЙ КВАДРАТНЫХ УРАВНЕНИЙ
Пусть дано квадратное уравнение Применим к квадратному трехчлену те же преобразования, которые мы выполняли ранее, когда доказывали теорему о том, что графиком функции с является парабола.
Имеем
Обычно выражение обозначают буквой D и называют дискриминантом квадратного уравнения (или дискриминантом квадратного трехчлена ).
Таким образом,
Значит, квадратное уравнение можно переписать в виде
и далее
Любое квадратное уравнение можно преобразовать к виду (1), удобному, как мы сейчас убедимся, для того, чтобы определять число корней квадратного уравнения и находить эти корни.
Теорема 1
Если D <0, то квадратное уравнение не имеет корней.
Доказательство. Если D < 0, то правая часть уравнения (1) — отрицательное число; в то же время левая часть уравнения (1) при любых значениях х принимает неотрицательные значения. Значит, нет ни одного значения х, которое удовлетворяло бы уравнению (1), а потому уравнение (1) не имеет корней.
Пример 1. Решить уравнение
Решение. Здесь а = 2, b = 4, с = 7,
Так как D < 0, то по теореме 1 данное квадратное уравнение не имеет корней.
Теорема 2
Если D = О, то квадратное уравнение имеет один корень, который находится по формуле
Доказательство. Если D = 0, то уравнение (1) принимает вид Значит, единственный корень уравнения.
Замечание 1. Помните ли вы, что абсцисса вершины параболы, которая служит графиком функции ? Почему именно это значение оказалось единственным корнем квадратного уравнения ? «Ларчик» открывается просто: если D = 0, то, как мы установили ранее,
Графиком же функции является парабола с вершиной в точке (см., например, рис. 98). Значит, абсцисса вершины параболы и единственный корень квадратного уравнения при D = 0 — одно и то же число.
Пример 2. Решить уравнение
Решение. Здесь а = 4, b = -20, с = 25, D = b2 — 4ас = (-20)2 — 4 • 4 • 25 = 400 — 400 = 0.
Так как D = 0, то по теореме 2 данное квадратное уравнение имеет один корень. Этот корень находится по формуле
Значит, .
Ответ: 2,5.
Замечание 2. Обратите внимание, что 4х2 — 20х +25 — полный квадрат: 4Х2 — 20х + 25 = (2х — 5)2. Если бы мы это заметили сразу, то решили бы уравнение так: (2х — 5)2 = 0, значит, 2х — 5 = 0, откуда получаем х = 2,5. Вообще, если D = 0, то ах2 + bх + с =
— это мы отметили ранее в замечании 1.
Теорема 3. Если D > О, то квадратное уравнение ах2 + bх + с = О имеет два корня, которые находятся по формулам
Доказательство. Перепишем квадратное уравнение в виде (1)
Положим тогда уравнение (1) примет вид
По условию, D > О, значит, правая часть уравнения положительное число. Тогда из уравнения (2) получаем, что
Ho , таким образом, задача свелась к решению двух уравнений:
Из первого уравнения находим
Из второго уравнения находим
Итак, заданное квадратное уравнение имеет два корня:
Замечание 3. в математике довольно редко бывает так, чтобы введенный термин не имел, образно выражаясь, житейской подоплеки. Возьмем новое понятие — дискриминант. Вспомните слово «дискриминация». Что оно означает? Оно означает унижение одних и возвышение других, т.е. различное отношение к различным людям. Оба слова (и дискриминант, и дискриминация) происходят от латинского discriminans — «различающий». Дискриминант различает квадратные уравнения по числу корней.
Пример 3. Решить уравнение Зх2 + 8x — 11 = 0. Решение. Здесь а = 3, b = 8, с = —11,
D = b2 — 4ас = 82 — 4 • 3 • (—11) = 64 4- 132 = 196.
Так как D > 0, то по теореме 3 данное квадратное уравнение имеет два корня. Эти корни находятся по формулам (3)
Ответ: 1,
Фактически мы с вами выработали следующее правило:
Квадратные уравнения.
9 класс — презентация онлайнПохожие презентации:
Элементы комбинаторики ( 9-11 классы)
Применение производной в науке и в жизни
Проект по математике «Математика вокруг нас. Узоры и орнаменты на посуде»
Знакомство детей с математическими знаками и монетами
Тренажёр по математике «Собираем урожай». Счет в пределах 10
Методы обработки экспериментальных данных
Лекция 6. Корреляционный и регрессионный анализ
Решение задач обязательной части ОГЭ по геометрии
Дифференциальные уравнения
Подготовка к ЕГЭ по математике. Базовый уровень Сложные задачи
1. Квадратные уравнения.
ПрезентацияУчитель математики:
Шевцова С.К.
2. Квадратное уравнение.
ах² + bх + с = 0,х – переменная,
а, b, с– числа,
а≠0
3. Неполное квадратное уравнение.
с = 0, ах ² + bх = 0,х (ах + b) = 0,
х = 0 или х = – b/a.
4. Неполное квадратное уравнение.
b = 0, ах ²+ с = 0,х ² = – c/a;
– c/a ≥ 0, x 1,2 =±√‾-c/a,
– c/a< 0, корней нет.
5. Неполное квадратное уравнение.
b = 0, c = 0, ах ²= 0,х ² = 0,
x = 0.
6. Квадратное уравнение ах² + bх + с = 0
D = b ² – 4ac;D > 0, x 1, 2 =(-b ± √‾D): 2a
D = 0, x1,2 = – b/2a;
D < 0, корней нет
7. Квадратное уравнение с чётным коэффициентом в = 2k.
аx ² + 2kx + c = 0,D1 = k ² – ac;
D1 > 0, x 1, 2 = (- k ± √‾ D1): a;
D1 = 0, x1,2 = – k/a;
D1< 0, корней нет.
8. Приведённое квадратное уравнение.
x² + px + q = 0, по теореме Виета,если х1, х2 – корни уравнения,
то х1 + х2 = –р, х1 · х2 = q
9. Приведённое квадратное уравнение.
x² + px + q = 0, если p = 2k, тоР со знаком взяв обратным
И на 2 его разделим
И от корня аккуратно знаком минус плюс отделим
А под корнем очень кстати
Половина р в квадрате минус q,
И вот решенье небольшого уравненья!
х1,2 = — р/2 ± √‾(p/2)² — q
10. Решение уравнения методом разложения его левой части на множители.
ах² + bх + с = 0,Р(х) = 0, р1(х) · р2(х) = 0
Пример: 4х² + 2х + 1 = 0,
(2х + 1)² = 0,
2х + 1= 0,
2х = -1,
х = -1/2.
11. Решение квадратного уравнения , используя свойства коэффициентов.
ах² + bх + с = 0,Если a + b + c = 0, то
x1 = 1, x2 = c/a
12. Решение квадратного уравнения , используя свойства коэффициентов.
ах² + bх + с = 0,Если a — b + c = 0, то
x1 = -1, x2 = -c/a
13. Графический способ решения квадратных уравнений.
ах² + bх + с = 0,ах² = — bх — с
,
Построим графики функций y = ах² ( парабола) и
y = — bх – с (прямая) в одной системе координат.
14. Биквадратное уравнение 4 ах + bх² + с = 0, а ≠ 0, х -переменная, а, b, с– числа,
Метод введения новой переменной.Пусть х²= у, у ≥ 0,
тогда решаем ау ² + bу + c = 0
относительно переменной у,
а затем из уравнения х² = у
находим значение х
15. Спасибо!
English Русский Правила
куллабов
регистр Логин
Найдите свой запрос
Обзор
Уравнение типа ax2+ bx + c = 0, где a≠ 0, которое содержит только одну переменную и ‘2’ в его высшей степени, называется квадратным уравнением.
- Примечание
- То, что нужно запомнить
- Видео
- Упражнение
- Контрольный опрос 92 -4ac}}{2a} $$
- Метод факторизации
- Завершение квадратным методом
- Используя формулу
- Включает все отношения, установившиеся между людьми.
- Это сеть социальных отношений, которую нельзя увидеть или потрогать.
- общие интересы и общие цели не нужны обществу.
F. IF.C.8.A — Используйте процесс факторизации и завершения квадрата квадратичной функции, чтобы показать нули, экстремальные значения и симметрию графика, и интерпретируйте их с точки зрения контекста.
F.IF.C.9 — Сравните свойства двух функций, каждая из которых представлена по-разному (алгебраически, графически, численно в таблицах или словесными описаниями). Например, дан график одной квадратичной функции и алгебраическое выражение для другой, скажем, которая имеет больший максимум.
- Определение корней квадратного уравнения из уравнения, графика и таблицы значений.
- Используйте эффективные методы факторизации квадратных уравнений для выявления корней.
- Сравните решения квадратных уравнений, показанные разными способами.
Квадратные уравнения бывают двух типов
i. Чистое квадратное уравнение:
Квадратное уравнение формы ax 2 + c = 0, где отсутствует средний член, содержащий степень 1, известно как чистое квадратное уравнение.
напр. х 2 = 9 или, х 2 — 9 = 0
т. е. ax 2 + с = 0 (а ≠ о, с = 0)
ii. Измененное квадратное уравнение:
Стандартная форма квадратного уравнения известна как искаженное квадратное уравнение.
ax 2 + bx + c = 0 — это квадратное уравнение.
напр. x 2 — 9x — 15 = 0
т. е. ax 2 + bx + c = 0 ( a ≠ o, b ≠ o)
Решение квадратного уравнения
Квадратное уравнение представляет собой уравнение второй степени с одной переменной . Таким образом, мы получаем два решения переменной, содержащейся в этом уравнении. Решение квадратного уравнения известно как корни. Следовательно, квадратное уравнение имеет два корня. Решение корней, полученных из квадратного уравнения, должно удовлетворять уравнению. Существует три основных метода решения квадратного уравнения:
а) Решение квадратного уравнения методом факторизации:
В этом методе квадратное уравнение ax 2 + bx+ c = 0 факторизуется и выражается как произведение двух линейных множителей. Опять же, два линейных фактора также решаются, чтобы получить решение уравнения. корни, полученные из уравнения, должны удовлетворять заданному квадратному уравнению. 92-4ac}}{2a}\) и найти два корня данного квадратного уравнения.
Что нужно помнить
Видео по квадратному уравнению
Вопросы и ответы
Здесь
x 2 — 7x + 6 = 0
или, x 2 — 7x = -6
или, x 2 — 2.x.(7/2) + (7/ 2) 2 = (7/2) 2 — 6
или (х — 7/2) 2 = 14/2 — 6
или (х — 7/2) 2 = 7 — 6
или, (х — 7/2) 2 = (±1) 2
Избегая квадрата с обеих сторон, мы получаем
x — 7/2 = ±1
или, x = 7/2±1
Теперь, взяв знак +ve , получаем
х = 7/2 + 1 = 7+2/2 = 9/2 = 4,5
Теперь, взяв знак -ve, получаем
х = 7/2 — 1 = 7-2/2 = 5/2 = 2,5
∴ x = 4,5 или 2,5
Следовательно, два корня квадратного уравнения x 2 — 4x + 6 = 0 равны 2,5 и 4,5.
Здесь
x 2 — 7x + 6 = 0
или, x 2 — 7x = -6
или, x 2 — 2.x.(7/2) + ( 7/ 2) 2 = (7/2) 2 — 6
или (х — 7/2) 2 = 14/2 — 6
или (х — 7/2) 2 = 7 — 6
или, (x — 7/2) 2 = (±1) 2
Исключая квадрат с обеих сторон, получаем
x — 7/2 = ±1
или, x = 7/2±1
Теперь, взяв знак +ve, получаем
х = 7/2 + 1 = 7+2/2 = 9/2 = 4,5
Теперь, взяв знак -ve, получаем
х = 7/2 — 1 = 7-2/2 = 5/ 2 = 2,5
∴ x = 4,5 или 2,5
Следовательно, два корня квадратного уравнения x 2 — 4x + 6 = 0 равны 2,5 и 4,5.
Здесь, х 2 — 8х + 12 = 0
или, х 2 — (6 + 2)х + 12 = 0
или, х 2 — 6х — 2х + 12 = 0
или, х (х — 6) -2 (х — 6) = 0
или, (х — 6) (х — 2) = 0
∴ х — 6 = 0
или, х = 6
Опять же, x — 2 = 0
или, x = 2
∴ x = 2 и 6
Теперь проверка,
Когда x = 2
L. H.S. = x 2 — 8x + 12
= 2 2 — 8*2 + 12
= 4 — 16 +12
= 0
= R.H.S доказано, что верно
Снова, когда х = 6 ,
Л.Х.С. = х 2 — 8x + 12
= 6 2 — 8*6 + 12
= 36 — 48 + 12
= 0
= R.H.S. доказано, что верно
∴ x = 2 и 6 удовлетворяют уравнению. Следовательно, два корня квадратного уравнения x 2 — 8x +12 = 0 равны 2 и 6.
Здесь, сравнивая уравнение x 2 — 8x + 12 = 0 с ax 2 — bx + c = 0,
Получаем, a = 1, b = -8 и c = 12,92 — 4*1*12)}{2*1}\)
= \(\frac{(8) ±\sqrt(64 — 48)}{2}\)
=\(\frac{( 8) ±\sqrt(16)}{2}\)
=\(\frac{8± 4 }{2}\)
Теперь, взяв знак +ve, получаем
x =\(\frac {8 + 4}{2}\)
= 6
Снова со знаком -ve получаем
x =\(\frac{8 — 4}{2}\)
= 2
∴ 2 или 6
Теперь проверка,
Когда x = 2,
L. H.S. = х 2 — 8х + 12
= 2 2 — 8*2 + 12
= 4 — 16 +12
= 0 = П.С. доказано, что верно
Когда x = 6,
Л.Х.С. = x 2 — 8x + 12
= 6 2 — 8*6 + 12
= 36 — 48 + 12
= 0 = R.H.S. доказано, что верно
∴ x = 2 и 6 оба удовлетворяют уравнению.
Здесь, х 2 — 5х + 20 = 0
или, х 2 — 5х = -6
или, (х) 2 — 5х = -6
или, (х) 2 — 2.х.(5/2) + (5/2) 2 = (5/2) 2 -6
или, (х — 5/2) 2 = 25/4 — 6
или, (х — 5/2) 2 = 25 — 24/4
или, (х — 5/2) 2 = 1/4
или, (x — 5/2) 2 = (± 1/2) 2
Избегая квадратов с обеих сторон,
x — 5/ 2 =±1/2
x = 5/2± 1/2
Теперь, взяв знак +ve, получаем
x = 5+1/2 = 3
Принимая знак -ve, получаем
x = 5-1/2 = 2
∴ x = 3 или 2
Теперь проверка,
При x = 2,
Л. Х.С. = x 2 — 5x + 6
= 2 2 — 5*2 + 6
= 4 — 10 + 6
= 0 = R.H.S. доказано, что верно.
Когда x = 3,
L.H.S. = x 2 — 5x + 6
= 3 2 — 5*3 + 6
= 9 — 15 + 6
= 0 = RHS доказано, что верно
∴ x = 2 и 3 оба удовлетворяют уравнению.
Здесь (x — 1) (x + 4) = 0
Либо x — 1 = 0…………(i)
, либо x + 4 = 0. ………..(ii)
Теперь, из уравнения (i),
x — 1 = 0
или, x = 1
Опять же, из уравнения (ii),
х + 4 = 0
или, х = -4
∴ х = 1 и -4.
Здесь (x — 3 ) (x + 2) = 0
Либо x — 3 = 0…………(i)
Или x + 2 = 0…………(ii)
Теперь из уравнения (i)
x — 3 = 0
или x = 3
Теперь из уравнения ( ii),
х + 2 = 0
или, х = -2
∴ х = 3 или -2
Здесь, х 2 — 49 = 0
или, х 2 — (7) 2 = 0
или, (x + 7) (x — 7) = 0
Либо, x + 7 = 0 . ……………(i)
Или, x — 7 = 0 ………………….(ii)
Теперь из уравнения (i)
или, x + 7 = 0
или, x = -7
Теперь из уравнения (ii)
или x — 7 = 0
или x = 7
∴ x =±7 оба удовлетворяют уравнению.
Здесь, сравнивая уравнение 3x 2 — 5x — 2 = 0 с осью 92 — 4*3*-2)}{2*3}\)
= \(\frac{(5) ±\sqrt(25 + 24)}{6}\)
= \(\frac{ 5 ±\sqrt(49)}{6}\)
= \(\frac{5 ± 7}{6}\)
Теперь, взяв знак +ve, получаем
x = \(\frac{ 5 + 7}{6}\)
= 2
Снова со знаком -ve получаем
x = \(\frac{5 — 7}{6}\)
= \(\frac { -1} {3}\)
∴ x = 2 или \(\frac {-1} {3}\)
Теперь проверка,
Когда x = 2
L.H.S. = 3x 2 — 5x — 2
= 3*2 2 — 5 * 2 — 2
= 12 — 10 — 2
= 0 = R.H.S, что верно
Когда x =\(\frac {-1} {3}\ )
L. H.S. x = 3x 2 — 5x — 2
= 3*(\(\frac {-1} {3}\)) 2 — 5\(\frac {-1} {3}\) — 2
= 1 +\(\frac {5} {3}\) — 2
= 0 = R.H.S, что верно
∴ x = 2 и \(\frac {-1} {3}\) оба удовлетворять уравнению.
Здесь х = х 2 — 7х + 12 = 0
или, х 2 — (4 + 3)х + 12 = 0
или, х 2 -4х -3х + 12 = 0
или, x(x — 4) -3(x — 4) = 0
или, (x — 4) (x — 3) = 0
Либо, x — 4 = 0
∴x = 4
Или, x — 3 = 0
∴x = 3
Теперь проверка,
Когда, x = 4
L.H.S. = х 2 — 7х + 12 = 0
= 4 2 — 7*4 + 12
= 16 — 28 + 12
= 0 = R.H.S, что верно
Когда x = 3
L.H.S = x 2 — 7x + 12
= 3 2 — 7*3 + 12 9 0003
= 9 — 21 + 12
= 0 = RHS, что верно
∴ x = 4 и 3 оба удовлетворяют уравнению.
Здесь х 2 — 25 = 0
или, х 2 — (5) 2 = 0
или, (х + 5) (х — 5) = 0
Либо, х + 5 = 0……………..(i)
Или, х — 5 = 0………… ……..(ii)
Теперь из уравнения (i),
или, x + 5 = 0
или, x = -5
Теперь из уравнения (ii),
или, x — 5 = 0
или, x = 5
∴ x =±5 оба удовлетворяют уравнению.
Здесь, х 2 — 15х + 36 = 0
или, х 2 — (12 + 3)х + 36 = 0
или, х 2 — 12х — 3х + 36 = 0
или, х (х — 12) -3 (х — 12) = 0
или, (х — 12) (х — 3) = 0
∴ x — 12 = 0
или, x = 12
Опять же, x — 3 = 0
или, x = 3
∴ x = 12 и 3
Теперь проверка ,
Когда х = 12
Л.Х.С. = x 2 — 15x + 36
= 12 2 — 8*12 + 36
= 144 — 180 + 36
= 0
= R. H .S доказано, что верно
Снова, когда x = 3,
L.H.S. = x 2 — 8x + 12
= 3 2 — 8*3 + 36
= 9 — 45 + 36
= 0
= R.H.S. доказано, что верно
∴ x = 3 и 12 удовлетворяют уравнению. Следовательно, два корня квадратного уравнения x 2 — 8x +12 = 0 равны 3 и 12.
Здесь, сравнивая уравнение x 2 — 15x + 36 = 0 с осью 92 — 4*1*36)}{2*1}\)
= \(\frac{(15) ±\sqrt(225 — 144)}{2}\)
=\(\frac{( 15) ±\sqrt(81)}{2}\)
=\(\frac{15 ± 9 }{2}\)
Теперь, взяв знак +ve, получаем
x =\(\frac {15 + 9}{2}\)
= 12
Снова со знаком -ve получаем
x =\(\frac{15 — 9}{2}\)
= 3
∴ 3 или 12
Теперь проверка,
Когда x = 3,
L.H.S. = х 2 — 15х + 36
= 3 2 — 15*3 + 36
= 9 — 45 +36
= 0 = П. С. доказано, что верно
Когда x = 12,
Л.Х.С. = x 2 — 15x + 36
= 12 2 — 15*12 + 36
= 144 — 180 + 36
= 0 = R.H.S. доказано, что верно
∴ x = 3 и 12 оба удовлетворяют уравнению.
Здесь (2x — 5 ) (x + 3) = 0
Либо, 2x — 5 = 0……………(i)
Или, x + 3 = 0………….(ii)
Теперь из уравнения (i)
2x — 5 = 0
или, x = 5/2
Теперь из уравнения (ii)
x + 3 = 0
или, x = -3
∴ x = 5/2 или -3
Теперь проверка
при x = 5 /2
L.H.S = (2x — 5) (x +3)
= (2*5/2 — 5) (5/2 + 3)
= 0 = R.H.S доказано, что верно
при x = -3
L.H.S = (2x — 5) (x + 3)
= (2*-3 — 5) (-3 + 3)
= 0 = RHS доказано, что верно
∴ 5/2 и -3 оба удовлетворяют уравнению.
Здесь
x 2 — 100 = 0
или, x 2 — 10 2 = 0
или, (x — 10) (x + 10) = 0
Либо, х — 10 = 0. ………..(i)
Или, x + 10 = 0…………(ii)
Теперь ,
х — 10 = 0
или, х = 10
Опять же,
x + 10 = 0
или, x = -10
∴x = ±10
Теперь проверка
, когда x = 10
L.H.S = x 90 027 2 — 100
= 10 2 — 100
= 0 = R.H.S доказано, что верно 27 2 — 100
= 0 = правая сторона доказано, что верно
∴ Следовательно, x = 10 и -10 оба удовлетворяют уравнению.
© 2019-20 Куллабс. Все права защищены.
Урок 10 | Квадратичные функции и решения | 9 класс Математика
Цель
Решение квадратных уравнений методом факторизации. Сравните решения в различных представлениях (график, уравнение и таблица).
Общие базовые стандарты
Основные стандарты
Основные стандарты, рассмотренные в этом уроке
A628D5C3-5B97-4E03-B1EC-5AD5C66D8950Критерии успеха
Основные понятия, которые учащиеся должны продемонстрировать или понять для достижения цели урока
A628D5C3-5B97-4E03-B1EC-5AD5C66D8950Fishtank Plus
Разблокируйте функции, чтобы оптимизировать время подготовки, планировать увлекательные уроки и следить за успеваемостью учащихся.
Проблемы с якорем
Задания, предназначенные для изучения ключевых моментов урока, и наводящие вопросы, помогающие ученикам понять
A628D5C3-5B97-4E03-B1EC-5AD5C66D8950Проблема 1
Каждый из наборов A и B включает квадратичную функцию, представленную в виде уравнения, графика и таблицы.
Определите, совпадают ли все три представления в каждом наборе. Если нет, объясните, как бы вы изменили одно или несколько представлений, чтобы они совпадали.
Наводящие вопросы
Создайте бесплатную учетную запись или войдите, чтобы получить доступ к наводящим вопросам для этой основной задачи.
Проблема 2
Решение какой из приведенных ниже квадратичных функций имеет наибольшее положительное значение $$x$$?
Наводящие вопросы
Создайте бесплатную учетную запись или войдите, чтобы получить доступ к наводящим вопросам для этой основной проблемы.