Решение квадратных и линейных уравнений: Онлайн калькулятор. Решение квадратных уравнений

{2}\)

4. С помощью сокращённого дискриминанта найдем корни по формулам:

\(\left\lbrack \begin{matrix} \ \\ \ x_{1} = \frac{3 + 2\ }{1} \\ \ \\ \ x_{1} = \frac{3 — 2\ }{1}\ \\ \ \\ \end{matrix} \right.\ \) \(\left\lbrack \begin{matrix} x_{1} = 5 \\ {\text{\ \ \ }x}_{2} = 1 \\ \end{matrix} \right.\ \)

Ответ: 5; 1.

Как мы видим, ответ остался прежним, но числа, используемые при вычислениях, стали меньше. Это значит, что при работе с большими коэффициентами решение через сокращённый дискриминант уменьшает вероятность вычислительной ошибки.

ТЕОРЕМА ВИЕТА:

В некоторых случаях (например, \(a = 1\)) корни проще искать по теореме Виета, решая подбором систему уравнений:

\(\left\{ \begin{matrix} \ \\ x_{1} \cdot x_{2} = \frac{c}{a}\ \\ \ \\ \text{\ \ \ \ \ \ x}_{1} + x_{2} = — \frac{b}{a}\ \\ \ \\ \end{matrix} \right.\ \)

Важно, что теорему Виета можно использовать при любом ненулевом коэффициенте а, формула представлена в общем виде.

Однако если \(a = 1,\) то чаще всего нужно работать с целыми числами, а не с дробными, что упрощает подбор.

Следствия из теоремы Виета:

Используя теорему Виета, можно увидеть взаимосвязь между коэффициентами b и c и знаками корней уравнения.

Коэффициент c показывает, будут ли одинаковыми знаки корней:

  1. Если\(\ c > 0\), то корни\(\ x_{1}\) и \(x_{2}\ \) имеют одинаковый знак.

  2. Если коэффициент \(c < 0\), корни \(x_{1}\) и \(x_{2}\) будут разных знаков.

Коэффициент b показывает, какой именно знак у корней, если он один, либо какой корень положительный, а какой отрицательный, если знаки разные.

  1. Если \(x_{1} + x_{2} = — b > 0\) (т.е. сумма корней положительна), то возможны 2 варианта:

а) либо оба корня положительны;

б) либо модуль положительного корня больше модуля отрицательного.

  1. Если\(\ x_{1} + x_{2} = — \ b < 0\) (т. {2} + \frac{c}{a} = 0\)

    2. Смотрим на знак слагаемого без переменной.

    Если \(\frac{c}{a} < 0\), то раскладываем по формуле разности квадратов, приравниваем каждую из скобок к нулю и решаем полученные уравнения.

    Если \(\frac{c}{a} = 0\), то получаем единственное решение \(x = 0.\)

    Если \(\frac{c}{a} > 0\), то решений нет.

    «Решение линейных, квадратных и неполных квадратных уравнений»

    Муниципальное общеобразовательное учреждение

    «Бурлинская средняя общеобразовательная школа»

    Практический материал к ОГЭ

    по математике

    «Решение линейных, квадратных и неполных квадратных уравнений»

    Составила: Околович В.А.,

    учитель математики

    с. Бурла

    2022г

    Тема методической разработки: «Решение линейных, квадратных и неполных квадратных уравнений» составлена для проведения занятий по обобщающему повторению в классах с различным уровнем усвоения учебного материала и различной мотивацией обучения.

    Цель разработки: умение анализировать, обобщать, делать выводы через усвоение различных методов решения уравнений; преодоление психологического барьера, связанного с новой формой проведения итоговой аттестации по математике.

    Задачи: систематизировать основные методы решения уравнений, научиться применять их при решении уравнений, совершенствовать навыки самостоятельной работы, работы в группах; совершенствовать навыки самоконтроля.

    Предлагается образец решения уравнений и уравнения для самостоятельного выполнения с опорой на образец решения.

    Линейное уравнение – уравнение вида ax+b=0, где x – переменная, a и b некоторые числа, причем a≠0.

    Уравнение нужно привести к виду ах=b и его решить. Достаточно поделить левую часть и правую часть уравнения на а. В результате получим х=а/b.

    Линейными уравнениями называют не только уравнения вида ax+b=0, но и любые уравнения, которые при помощи преобразований и упрощений сводятся к этому виду.

    Алгоритм решение линейных уравнений

    1. Раскрыть скобки (если они есть)

    2. Неизвестны слагаемые перенести в левую часть, числа – в правую, привести подобные слагаемые. Получится уравнение вида ax=b. 

    3. Решить данное линейное уравнение: x=b/a.

    4. Записать ответ.

    Примеры решения линейных уравнений:

    2x+1=2(x−3)+8

    Это линейное уравнение, так как переменная стоит в первое степени.

    Попробуем преобразовать его к виду ax=b:

    Для начала раскроем скобки:

    2x+1=4x−6+8

    В левую часть переносятся все слагаемые с x, в правую – числа:

    2x−4x=2−1

    −2x=1

    Теперь поделим левую и правую часть на число (-2):

    −2x:(−2)=1:(−2), х=- 0,5

    Ответ: x=−0,5

     

    Квадратное уравнение – уравнение вида ax2+bx+c=0, где x – переменная, a, b и c – некоторые числа, причем a≠0.

    Алгоритм решения квадратного уравнения:

    1. Определить коэффициенты уравнения: а ,b, с

    2. Вычислить дискриминант по формуле:

    D=b2−4ac

    1. Если D0, будет два различных корня, которые находятся по формуле:

    X1,2=(−b±√D):2a

    1. Если D=0, будет один корень, который находится по формуле:

    x=−b/2a

    1. Если D

    2. Записать ответ.

    Примеры решения квадратного уравнения:

    1) –x2+6x+7=0

    a=−1, b=6, c=7

    D=b2−4ac= 62−4⋅(−1)⋅7= 36+28=64

    D0 – будет два различных корня:

    X1,2=(−b±√D ):2a

    х1,2=( −6±√64):2⋅(−1)= (−6±8):(−2), х1=(-6+8):(-2)=-1, х2 =(-6-8):(-2)=7

    Ответ: x1=−1,x2=7

     2) −x2+4x−4=0

    a=−1,b=4,c=−4

    D=b2−4ac= 42−4⋅(−1)⋅(−4)= 16−16=0

    D=0 – будет один корень:

    x=−b/2a=−4:(2⋅(−1))= −4:(−2)=2

    Ответ: x=2

    Неполные квадратные уравнения :

    1) Если с=0, а#0 , b#0, тогда ах2 +bx=0, x(ax+b)=0, x1=0 или х2=-b/a

    2) Еcли b=0, а#0 , с#0,тогда ах2 +с=0, -с/а0 x1,2= +-√(-с/а), -с

    3) Если b=c=0,а#0,тогда ах2=0, х12=0

    Алгоритм решение неполных квадратных уравнений:

    1. По условию определить тип неполного квадратного уравнения.

    2. Решить неполное квадратное уравнение по правилу, соответствующему его типу.

    3. Записать ответ.

    Примеры решения неполных квадратных уравнений:

    1. 2-4х=0, имеет вид ах2+bx=0

    x(5x-4)=0, х=0 или 5х-4=0, х=5/4=0,8

    Ответ: 0;0,8

    1. 2-36=0, имеет вид ах2+с=0, 9а2=36, а2=4, а1=2, а2=-2

    Ответ: -2; 2

    1. -128х=0, х=0

    Ответ:0

    Выполни самостоятельно.

    1.Линейные уравнения:

    1) (х+10)2=(5-х)2 2) (х+2)2=(1-х)2

    3) 4(х+10)=-1 4) 10(х+2)=-7

    5) 4х-7=2х 6) 6х-3=8х

    7) (х -5)22=0 8) (2х-6)2-4 х2=0

    9) 2+3х=-7х-5 10) 1-10х=5х+10

    11) -2х-4=3х 12) 6х+1=-4х

    2. Квадратные уравнения:

    1) х2+8х+15=0 2) х2+10х+24=0

    3) х2-20=х 4) х2-35=2х

    5) 2х2 +5х-7=0 6) 5 х2+4х-1=0

    7) х2-5х=14 8) х2+4х=21

    9) 5 х2+9х+4=0 10) 6 х2-9х+3=0

    11)8 х2-12х+4=0 12) 8 х2-10х+2

    3. Неполные квадратные уравнения:

    1) 1/4х2-36=0 2) 1/3х2-27=0

    3) 5 х2+20х=0 4) 7 х2-14х=0

    5) 5 х2+15х=0 6) 4 х2-20х=0

    7) 3х2-12=0 8) 3х2-27=0

    9) 6 х2=36х 10) 7 х2=42х

    11) 7 х2— 49=0 12) 8 х2 -64=0

    Литература:

    1. Алгебра 7-9 классы Т.М. Виноградова. Москва: Эксмо,2019

    2. ОГЭ математика И.В. Ященко, 2021г,2022г.

    Решение линейных и квадратных уравнений: деление, исключение

    Ключевые понятия

    • Линейно-квадратичная система уравнений.
    • Ликвидация.
    • Подстановка

    Введение 

    На предыдущем уроке мы узнали о решении квадратного уравнения, а на предыдущем уроке мы узнали о решении линейных уравнений.

    Теперь мы научимся совместно решать системы линейных и квадратных уравнений.

    Линейно-квадратичная система уравнений

    Мы узнали о линейном уравнении, имеющем вид y =mx + c, и

    мы также знаем о квадратном уравнении, имеющем вид y = ax 2 +bx +с.

    Теперь мы узнаем о системе уравнений, которая включает

    y = mx +c и y = ax 2 +bx+c.

    И мы увидим, как решения квадратных уравнений связаны с решениями линейно-квадратичной системы уравнений.

    На следующем рисунке показано уравнение прямой и парабола,  

    • если прямая пересекает параболу в двух точках, то система уравнений имеет два решения.
    • если прямая пересекает параболу в одной точке, то система уравнений имеет одно решение.
    • если прямая не пересекает параболу ни в одной точке, то система уравнений не имеет решения.

    Решения, полученные для квадратных уравнений, подобны решениям, полученным в системе линейно-квадратичных уравнений.

    В квадратном уравнении рассматривается пересечение параболы с осью x.

    Здесь в системе линейно-квадратичного уравнения рассматривается пересечение уравнения прямой и параболы.

    На следующем рисунке показаны решения квадратных уравнений.

    Давайте рассмотрим несколько примеров.

    Пример 1:  

    Сколько решений имеет уравнение y = 2x и y = 4x 2 ?

    Решение:

    Даны уравнения y = 2x и y = 4x 2 .

    Нарисуем график для двух приведенных выше уравнений.

    Теперь из графика парабола и прямая пересекаются в двух точках (0,0) и (1, 1) 

    Итак, у данных уравнений есть два решения.

    То есть x=0, y=0 и x=1, y=1.

    Решение линейно-квадратичного уравнения путем деления0023 2

    +6 = 4x+2.

    Решение: 

    Данное уравнение x 2 +6 = 4x+2.

    Запишите уравнение путем деления, приравняйте каждую часть уравнения к y

    y = x 2 +6

    y = 4x+2 бола пересекаются в одной точке (2, 10)  

    Такое, что решение x = 2, y =10 

    Проверка решения: 

    Прямая и парабола пересекаются в одной точке (2, 10)  

    Такое, что решение равно x = 2. 

    Теперь проверим, подставив в уравнение x 2 +6 = 4x+2.

    Для x=2,

    x 2 +6 = 4x+2.

    (2)2+6 = 4(2)+2.

    4+6 = 8+2.

    10 = 10. 

    Мы проверили, что решение линейно-квадратичного уравнения при x = 2 и y =10.

    Решение системы уравнений методом исключения

    Мы можем решить систему линейных и квадратных уравнений методом исключения.

    В методе исключения мы вычитаем линейное уравнение и квадратное уравнение, чтобы исключить переменную «y», и мы запишем одинаковые члены с одной стороны.

    Пример 1:  

    Найдите решения системы уравнений

    y = x 2 −4x+4, y = x+4.

    Решение: 

    Дана система уравнений: y = x²-4x+4… (1)

    y = x +4… (2)

    Теперь исключим переменную y из системы уравнений

    (1)-(2) =

    x 2 −4x−x=0

    x 2 −5x = 0

    подставляя значение x в по системе уравнений получаем

    Для x = 0, y = x+4

    =0+4=4.

    Для x=5, y=x+4

    = 5+4= 9.

    Решениями системы уравнений являются (0, 4) и (5, 9).

    Пример 2:  

    Найдите решения системы уравнений

    y = x 2 +6x+9, y = x+3.

    Дана система уравнений: y = 2+6x+9 … (1)

    y = x+3…(2)

    Теперь исключим переменную y из системы уравнений

    (1) -(2) =

    x 2 +6x+9−x−3 = 0

    x 2 +5x+6 = 0

    z +52 +6 = 0

    Получаем x=-2 , x = -3

    подставив значение x в систему уравнений, получим

    Для x = -2, y = x+3

    = -2+3=1.

    Для х =-3, у = х+3

    = -3+3 = 0.

    Решениями системы уравнений являются (-2, 1) и (-3, 0).

    Решение системы уравнений с помощью подстановки 

    Мы можем решить систему линейных и квадратных уравнений также с помощью метода подстановки.

    В методе подстановки подставим линейное уравнение в квадратное уравнение на место переменной ‘y’ и запишем с одной стороны одинаковые члены, а процесс квадратного уравнения продолжим разложением на множители.

    Пример 1:  

    Текстильная компания выпустила два товара в одном месяце. Продажи двух продуктов одинаковы в конкретном месяце. Продажи первого продукта равны y = −x 2 −10x+25y, а продажи второго продукта равны y = 14x−119y. В каком месяце продажи одинаковы?

    Решение:

    Дано

    y= x² – 10x + 25…(1)

    y= 14x – 120… (2)

    Подставить (2) в (1),

    14 – 119= x 2 – 10x +25

    -x²-10x+25-14x + 120 = 0

    x²+24x-145 = 0

    . Х не может будет отрицательным, поэтому мы считаем, что x = 5 

    Итак, в 5 -м месяце от начала продажи одинаковы.

    Пример 2:  

    Решите систему уравнений подстановкой.

    y = x 2 +8x+81, y = −10x

    Решение:

    Дано

    y = x² + 8x + 81…(1)

    y = -10x … (2)

    Замена (2) в (1),

    -10x= x² + 8x + 81

    x²+8x+10x+81 = 0

    x²+18x+81 = 0

    Факторами мы получаем x = -9

    Для x = -9, y = -10x = -10 (-9) = 90

    Следовательно, решение (-9, 90). Пример из реальной жизни Как далеко арбуз запущен?

    Решение:  

    Учитывая y = -2x² +120 + 2000, =

    y = 150x

    Решим это путем замены,

    150x = -2x² + 120x + 2000

    2x²+150x120x – 2000 = 0

    2x²+30×2000 = 0

    Факторизуя приведенное выше квадратное уравнение, мы получаем x = 25, -40

    Мы игнорируем отрицательное значение x,

    Итак, x=25

    Мы получаем y 150 x 25 = 3750

    Итак, решение (25, 3750), это точка запуска арбуза.

    Упражнение

    1. Найдите решения системы уравнений y = 2x² + 4x – 5, y = 2x.
    2. Найдите решения системы уравнений x² + 8x+16=x+3.
    3. Найдите решения системы уравнений x²-10x+12=4x+ 6.
    4. Найдите решения системы уравнений y = x²+6x-9, y= 4x методом исключения.
    5. Найдите решения системы уравнений y = x² + 4x-6,y=2x+5 методом исключения.
    6. Найдите решения системы уравнений y = x²+16x+25, y = x.
    7. Найдите решения системы уравнений y = 6x²+20x+2,y=-4x подстановкой.
    8. В матче по крикету уравнение брошенного мяча записывается как y = 5x²+10x+5, уравнение летучей мыши с земли y = 3x. Сколько времени мяч находится в воздухе после удара?
    9. Найдите количество решений уравнения y = x²+4x-2,y=x-2 подстановкой. 10. Найдите решения уравнения y = x²+10x + 24, y = 2x.

    Концептуальная карта

    Чему мы научились

    • Решение системы линейно-квадратичных уравнений графическим методом.
    • Решение системы уравнений методом исключения.
    • Решение системы уравнений с помощью замены.

    Система уравнений линейного и квадратного уравнений (Видео)

    TranscriptPractice

    Привет и добро пожаловать на это видео по решению систем уравнений с линейным и квадратным уравнением! В этом видео мы рассмотрим два разных способа решения этих задач: графический и алгебраический. Давайте начнем! 92+bx+c\), и они имеют вид параболы. Обратите внимание, что член y по-прежнему не является степенью или корнем, но у нас есть член x, который возведен в квадрат.

    Когда мы решаем системы уравнений, мы берем два или более уравнений и находим точку или точки, в которых они пересекаются. Когда у нас есть линейное уравнение и квадратное уравнение, у нас будет ноль, одна или две точки пересечения.

    Первый метод решения, который мы собираемся рассмотреть, это решение графически. Для этого мы просто рисуем наши уравнения, либо с помощью калькулятора, либо от руки, и смотрим, где графики пересекаются. 92–x–20\)
     
    Если изобразить эти два уравнения рядом друг с другом, мы получим что-то похожее на это:

    Из нашего графика видно, что два уравнения пересекаются в отрицательных точках 4,0) и (7,22). (-4,0) и (7,22).

    Но что, если мы не можем изобразить наши уравнения в виде графиков? Ну, вот тут-то и приходит на помощь алгебра. Другой способ решения подобных систем очень похож на метод подстановки для решения регулярных систем линейных уравнений.

    Чтобы найти, в каких точках наши уравнения равны друг другу, мы можем заменить наши значения y друг на друга. 2–x–20\) на \(2x+8\) , или, другими словами, приравняем наши уравнения друг к другу. 92–3x–28\)
     
    Затем мы можем разложить это уравнение на множители, чтобы получить:

    Нуль равен, у нас есть x-термины, мы хотим перевернуть ФОЛЬГ, поэтому 28, мы можем иметь 7 умножить на 4 дает у нас 28, и нам нужно отрицательное число 3 в середине, поэтому мы вычитаем 7 и прибавляем 4. Что дает нам, если мы разобьем его на два разных уравнения, 0 равно х минус 7 или 0 равно х плюс 4. Теперь мы можем прибавьте 7 к обеим сторонам и получите, что x равно 7. Или вычтите 4 из обеих сторон и получите, что x равно минус 4.

    \(0=(x+4)(x–7)\)
    \(x=-4, 7\)
     
    Это говорит нам о том, что наши нули для этого квадратного уравнения равны -4 и 7. Это наши значения для x в двух точках, где наши графики пересекаются. Чтобы найти наши значения y для каждой из этих точек, мы просто хотим подключить наши значения x к любому уравнению и найти y. Я подставлю их в линейное уравнение, потому что для получения y потребуется меньше шагов.

    \(y=2(-4)+8=-8+8=0\)
    \(y=2(7)+8=14+8=22\)
     
    Итак, наши точки пересечения для этого графику являются (-4,0) и (7,22), что мы и нашли, нарисовав их. 92–3x–28\)
     
    Чтобы изобразить наше линейное уравнение в виде графика, мы сначала перестроим его так, чтобы y был сам по себе с одной стороны. Мы можем сделать это, добавив y и вычтя 1 с обеих сторон.

    Когда мы это сделаем, это даст нам:

    \(y=12x–1\)
     
    Теперь мы можем изобразить оба уравнения, и наш график будет выглядеть так:

    Мы можем видеть, что наши графики пересекаются в точках (\(-\frac{3}{2}\),-19) и (9, 107).

    Теперь давайте проверим, получим ли мы одинаковые ответы, используя алгебру. 92–15x–27\)
     
    Теперь мы хотим разложить наше уравнение на множители, чтобы получить значения x.

    \(0=(2x+3)(x–9)\)
     
    Если мы приравняем каждое уравнение к нулю, мы получим:

    \(2x+3=0\)
     
    И

    \ (x–9=0\)
     
    На этой стороне, чтобы решить для x, мы вычитаем 3 из обеих сторон, а затем делим на 2. Таким образом, x равняется отрицательным трем половинам.

    На этой стороне мы просто добавляем 9 к обеим сторонам.

    \(x=9\)
     
    Это наши значения x для двух точек пересечения. Теперь мы хотим найти наши значения y.

    Итак, мы возьмем наше исходное уравнение, y равно 12x – 1, и подставим в него наше значение x, состоящее из трех отрицательных половинок. А затем подставим наше значение x равное 9.

    \(y=12(-\frac{3}{2})–1=-18–1=-19\)
    \(y= 12(9)–1=108–1=107\)
     
    Наши две точки пересечения: (\(-\frac{3}{2}\),-19) и (9,107). Это точно так же, как мы обнаружили при построении графика!

    Прежде чем мы пойдем, нужно отметить одну важную вещь. В обоих этих примерах наши уравнения хорошо учитывались, чтобы дать нам наши значения x. Так будет не всегда. Иногда вы не сможете факторизовать, и вам нужно будет использовать квадратное уравнение, чтобы найти ваши значения x. После того, как вы найдете свои значения x, выполните те же шаги, чтобы найти точки пересечения. 92+2x+3\) и \(2y-2x=10\) представлены на графике ниже. Сколько решений может быть у этой системы уравнений?

    3 решения

    2 решения

    1 решение

    0 решений

    Показать ответ

    Ответ:

    Линейное уравнение и квадратное уравнение будет иметь ноль, одну или две точки пересечения. Каждая точка пересечения является решением системы уравнений. В этом случае мы видим, что графики для этих уравнений пересекаются ровно два раза, в точках \((-2,3)\) и \((1,6)\). Следовательно, есть два решения, и B — правильный ответ. 92-3x+2\) и \(y=x+6\). Решите эту систему уравнений алгебраическим способом, чтобы узнать, есть ли какие-либо пересекающиеся точки на этих двух маршрутах. Если да, то каковы координаты точек пересечения этих двух автобусных маршрутов?

    Имеется одна точка пересечения \((-2,4)\).

    Нет точек пересечения.

    Есть две точки пересечения в точках \((-1,5)\) и \((5,11)\). 2+2x\). Решите эту систему уравнений алгебраически, чтобы найти координаты точек пересечения этих двух улиц. 92+3x-6=0\), отождествите два числа с произведением \(c\), что равно \(-6\), и суммой \(b\), что равно \(3\). Поскольку \(a=3\), факторизованное уравнение выглядит как \((3x+\text{_})(x+\text{_})=0\). \(-3\) и \(2\) — это два числа, которые работают для факторизованного уравнения. \(-3\times2=-6\) и \(-3x+2(3x)=3x\).

    \(3x-3=0\)
    \(3x-3+3=0+3\)
    \(3x=3\)
    \(\frac{3x}{3}=\frac{ 3}{3}\)
    \(x=1\) Затем разделите \((3x-3)(x+2)=0\) на два отдельных уравнения и найдите \(x\). Начните с \(3x-3=0\). Изолируйте переменную, чтобы найти, что \(x=1\). \(x+2=0\)
    \(x+2-2=0-2\)
    \(x=-2\) Решить \(x+2=0\). Изолируйте переменную, чтобы найти, что \(x=-2\). \(x+y=5\)
    \((1)+y=5\)
    \(1-1+y=5-1\)
    \(y=4\)

    \( x+y=5\)
    \((-2)+y=5\)
    \(-2+2-y=5+2\)
    \(y=7\)

    Чтобы определить \ (y\)-значение для каждой точки, подставьте каждое \(x\)-значение обратно в исходное уравнение \(x+y=5\) и решите.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *