Квадратные уравнения, примеры решений
Теория по квадратным уравнениям
ОПРЕДЕЛЕНИЕ Квадратным уравнением называется уравнение вида , где .Возможны такие случаи:
, тогда имеем квадратное уравнение вида и .
, тогда имеем квадратное уравнение вида , если ; если – корней нет.
, тогда имеем квадратное уравнение вида .
, тогда имеем полное квадратное уравнение , которое решается или с помощью дискриминанта:
Или по теореме Виета:
Примеры
ПРИМЕР 1Задание | Решить следующие неполные квадратные уравнения
|
Решение | 1) В уравнении вынесем за скобки . Произведение равно нулю, если один из сомножителей равен нулю, следовательно:
или
2) В уравнении перенесем свободный член вправо и раздели его на коэффициент при :
3) В уравнении перенесем свободный член вправо и раздели его на коэффициент при :
У данного квадратного уравнения нет корней. 4) уравнение равносильно уравнению , которое имеет два совпадающих корня . |
Ответ |
Корней нет |
Задание | Решить квадратное уравнение |
Решение | Подсчитаем для заданного уравнения, чему равен дискриминант:
Так как , то уравнение имеет два совпадающих корня:
|
Ответ |
Задание | Решить уравнение |
Решение | Вычислим дискриминант для исходного уравнения, получим:
Так как , данное уравнение решений не имеет. |
Ответ | Корней нет. |
Задание | Решить квадратное уравнение |
Решение | Дискриминант заданного уравнения, равен
Следовательно, уравнение имеет два различных корня
|
Ответ |
Задание | Решить уравнение, используя теорему Виета: |
Решение | Пусть и – корни квадратного уравнения, по следствию из теоремы Виета
Проанализируем полученные равенства. Произведение корней отрицательно, следовательно, корни имеют разные знаки. Разложим –12 на множители, учитывая, что они должны быть числами разного знака. Возможны такие варианты: –12 и 1; 12 и –1; –6 и 2; 6 и –2; –4 и 3; 4 и –3. Так как сумма корней равна 1, то корнями будут числа и . |
Ответ |
ru.solverbook.com
Решение уравнений, формулы и примеры
Определение и степень уравнения
Например. .
Например. Уравнение является уравнением седьмой степени, поскольку максимальную — седьмую — степень имеет одночлен .
Решение уравнения и его корни
Два уравнения называются равносильными, если они имеют одно и то же множество решений.
Основные свойства уравнений
- Если хотя бы в одной части уравнения выполнить тождественные преобразования, то в результате получим уравнение, равносильное заданному.
Например. .
- Если из одной части уравнения перенести слагаемые в другую его часть, при этом изменив их знак на противоположный, то получим уравнение, равносильное заданному. Например. .
- Если обе части уравнения умножить или поделить на одно и тоже ненулевое число, то получим уравнение, равносильное данному.
Например. .
Понравился сайт? Расскажи друзьям! | |||
ru.solverbook.com
Примеры решения показательных уравнений
Решение показательных уравнений различными способами
методы решения
1) в обеих частях уравнения привести степени к одному основанию
2) приравнять показатели степеней
а)
Ответ: 3.
б)
Ответ: 5
в)
Ответ: — 3.
г)
Ответ: .
д)
D=
Ответ: 1;
е)
Ответ: 2; 3.
представить 1 в виде степени числа а с нулевым показателем
а)
Ответ: — 2.
б)
или
Ответ: 2; 3.
(A, k,B числовые коэффициенты)
1 )вынести общий множитель за скобки
2) выполнить преобразования и привести уравнение к виду
а)
Ответ: 4.
б)
Ответ: 1.
в)
или
Ответ: -1; 1.
1) обозначить
2) решить полученное квадратное уравнение относительно у
3) выполнить обратную замену и решить уравнения , относительно х
а)
или
Ответ: 0; 1.
б)
или
1)
2)
корней нет,
т.к. > 0 при любом
Ответ: 2.
в)
т.к , умножим всё уравнение на
или
1)
2)
нет решений,
т. к.> 0 при любом
Ответ: 2.
г)
всё уравнение можно поделить на
или
1)
корней нет
2)
Ответ: 0.
infourok.ru
Квадратные уравнения. Примеры решения
Задачи на квадратное уравнение изучаются и в школьной программе и в ВУЗах. Под ними понимают уравнения вида a*x^2 + b*x + c = 0,где x- переменная, a,b,c – константы; a<>0. Задача состоит в отыскании корней уравнения.
Геометрический смысл квадратного уравнения
Графиком функции, которая представлена квадратным уравнением является парабола. Решения (корни) квадратного уравнения — это точки пересечения параболы с осью абсцисс (х). Из этого следует, что есть три возможных случая:
1) парабола не имеет точек пересечения с осью абсцисс. Это означает, что она находится в верхней плоскости с ветками вверх или нижней с ветками вниз. В таких случаях квадратное уравнение не имеет действительных корней (имеет два комплексных корня).
2) парабола имеет одну точку пересечения с осью Ох. Такую точку называют вершиной параболы, а квадратное уравнение в ней приобретает свое минимальное или максимальное значение. В этом случае квадратное уравнение имеет один действительный корень (или два одинаковых корня).
3) Последний случай на практике интересный больше — существует две точки пересечения параболы с осью абсцисс. Это означает, что существует два действительных корня уравнения.
На основе анализа коэффициентов при степенях переменных можно сделать интересные выводы о размещении параболы.
1) Если коэффициент а больше нуля то парабола направлена ветками вверх, если отрицательный — ветки параболы направлены вниз.
2) Если коэффициент b больше нуля то вершина параболы лежит в левой полуплоскости, если принимает отрицательное значение — то в правой.
Вывод формулы для решения квадратного уравнения
Перенесем константу с квадратного уравнения
за знак равенства, получим выражение
Умножим обе части на 4а
Чтобы получить слева полный квадрат добавим в обеих частях b^2 и осуществим преобразование
Отсюда находим
Формула дискриминанта и корней квадратного уравнения
Дискриминантом называют значение подкоренного выраженияЕсли он положительный то уравнение имеет два действительных корня, вычисляемые по формулеПри нулевом дискриминант квадратное уравнение имеет одно решение (два совпадающих корня), которые легко получить из приведенной выше формулы при D=0При отрицательном дискриминант уравнения действительных корней нет. Однако исують решения квадратного уравнения в комплексной плоскости, и их значение вычисляют по формуле
Теорема Виета
Рассмотрим два корня квадратного уравнения и построим на их основе квадратное уравнение.С записи легко следует сама теорема Виета: если имеем квадратное уравнение видато сумма его корней равна коэффициенту p, взятому с противоположным знаком, а произведение корней уравнения равен свободному слагаемому q. Формульная запись вышесказанного будет иметь видЕсли в классическом уравнении константа а отлична от нуля, то нужно разделить на нее все уравнение, а затем применять теорему Виета.
Расписание квадратного уравнения на множители
Пусть поставлена задача: разложить квадратное уравнение на множители. Для его выполнения сначала решаем уравнение (находим корни). Далее, найденные корни подставляем в формулу разложения квадратного уравненияНа этом задача будет разрешен.
Задачи на квадратное уравнение
Задача 1. Найти корни квадратного уравнения
x^2-26x+120=0.
Решение: Запишем коэффициенты и подставим в формулу дискриминанта
Корень из данного значения равен 14, его легко найти с калькулятором, или запомнить при частом использовании, однако для удобства, в конце статьи я Вам дам список квадратов чисел, которые часто могут встречаться при подобных задачах.
Найденное значение подставляем в формулу корней
и получаем
Задача 2. Решить уравнение
2x2+x-3=0.
Решение: Имеем полное квадратное уравнение, выписываем коэффициенты и находим дискриминант
По известным формулам находим корни квадратного уравнения
Задача 3. Решить уравнение
9x2-12x+4=0.
Решение: Имеем полное квадратное уравнение. Определяем дискриминант
Получили случай когда корни совпадают. Находим значения корней по формуле
Задача 4. Решить уравнение
x^2+x-6=0.
Решение: В случаях когда есть малые коэффициенты при х целесообразно применять теорему Виета. По ее условию получаем два уравнения
С второго условия получаем, что произведение должно быть равно -6. Это означает, что один из корней отрицателен. Имеем следующую возможную пару решений{-3;2}, {3;-2}. С учетом первого условия вторую пару решений отвергаем.
Корни уравнения равны
Задача 5. Найти длины сторон прямоугольника, если его периметр 18 см, а площадь 77 см2.
Решение: Половина периметра прямоугольника равна сумме соседних сторон. Обозначим х – большую сторону, тогда 18-x меньшая его сторона. Площадь прямоугольника равна произведению этих длин:
х(18-х)=77;
или
х2-18х+77=0.
Найдем дискриминант уравнения
Вычисляем корни уравнения
Если х=11, то 18-х=7, наоборот тоже справедливо (если х=7 , то 21-х=9).
Задача 6. Разложить квадратное 10x2-11x+3=0 уравнения на множители.
Решение: Вычислим корни уравнения, для этого находим дискриминант
Подставляем найденное значение в формулу корней и вычисляем
Применяем формулу разложения квадратного уравнения по корнями
Раскрыв скобки получим тождество.
Квадратное уравнение с параметром
Пример 1. При каких значениях параметра а, уравнение (а-3)х2+(3-а)х-1/4=0 имеет один корень?
Решение: Прямой подстановкой значения а=3 видим, что оно не имеет решения. Далее воспользуемся тем, что при нулевом дискриминанте уравнение имеет один корень кратности 2. Выпишем дискриминант
упростим его и приравняем к нулю
Получили квадратное уравнение относительно параметра а, решение которого легко получить по теореме Виета. Сумма корней равна 7, а их произведение 12. Простым перебором устанавливаем, что числа 3,4 будут корнями уравнения. Поскольку решение а=3 мы уже отвергли в начале вычислений, то единственным правильным будет — а=4. Таким образом, при а=4 уравнение имеет один корень.
Пример 2. При каких значениях параметра а, уравнение а(а+3)х^2+(2а+6)х-3а-9=0 имеет более одного корня?
Решение:Рассмотрим сначала особые точки, ими будут значения а=0 и а=-3. При а=0 уравнение упростится до вида 6х-9=0; х=3/2 и будет один корень. При а= -3 получим тождество 0=0.
Вычислим дискриминант
и найдем значения а при котором оно положительно
С первого условия получим а>3. Для второго находим дискриминант и корни уравнения
Определим промежутки где функция принимает положительные значения. Подстановкой точки а=0 получим 3>0. Итак, за пределами промежутка (-3;1/3) функция отрицательная. Не стоит забывать о точке а=0, которую следует исключить, поскольку в ней исходное уравнение имеет один корень.
В результате получим два интервала, которые удовлетворяют условию задачи
Подобных задач на практике будет много, постарайтесь разобраться с заданиями самостоятельно и не забывайте учитывать условия, которые взаимоисключают друг друга. Хорошо изучите формулы для решения квадратных уравнений, они довольна часто нужны при вычислениях в разных задачах и науках.
yukhym.com
Решение простых показательных уравнений
Простые примеры на показательные уравнения позволят овладеть методикой их решения. Задания не слишком сложные и будут полезными для всех кто изучает показательные уравнения, готовится к тестированию, контрольным или вступительным экзаменам.
Пример 1. Решить уравнение (0,5)х =.
Решение: Первое что нужно сделать это свести уравнение к одному основанию. С этой целью преобразуем правую сторону показательного уравнения
В итоге уравнение сведется к виду
Теперь основы ровны, поэтому можем приравнять показатели
и найти ответ x=-2,5.
Вот такие простые вычисления.
Пример 2. Решить уравнение (2/3)х*(9/8)х =27/64.
Решение: Преобразим правую и левую сторону показательного уравнения к одной основе
Подставим в уравнение и приравняем показатели
Таким простым методом нашли решение показательного уравнения x=3.
Пример 3. Решить уравнение 52х-7х-35*52х+35*7х=0.
Решение: Сгруппируем слагаемые, содержащие 52х и 7х.
Последняя запись показательного уравнения многих заводит в тупик. (Не всем легко найти ответ).
Тогда, давайте перепишем уравнение в виде
Согласно свойствам показательных функций решение равно нулю x=0. Только возведением к 0 степени можно получить единицу.
Для наглядности посмотрите графики показательных функций. Они пересекаются в точке x=0.
Пример 4. Решить уравнение 14х+2+5*14х-1=2749.
Решение: В подобных задачах необходимо вынести основу с наименьшим показателем. Для этого распишем уравнение к виду
Получили что решение равно единице.
Пример 5. Решить уравнение (0,6)х+2 =25/9 .
Решение: Такого рода задачи следует решать по следующей схеме.
Обязательно превратить число 0,6 к дробному виду
Далее уже поступают исходя из условия, в нашем случае превращаем правую сторону.
Приравниваем показатели, предварительно изменив знак в каком либо, чтобы получить одинаковую основу
x+2=-2; x=-2-2=-4.
Решение показательного уравнения x=-4.
Пример 6. Решить уравнение (0,25)х-1=2*sqrt(2)
Решение: Преобразим показательное уравнение к одной основе
Подставим выражение в уравнение
Решение уравнения равно 1/4.
Пример 7. Решить уравнение (1,44)х-4=6/5.
Решение: Не сразу можно догадаться как упрощать уравнения.
Распишем сначала правую сторону 6/5=1,2.
Основу в показателе сводим к виду
После подстановки приравниваем показатели при одинаковых основаниях
2(x-4)=1; 2x-8=1; 2x=9;x=9/2=4,5.
Решения уравнения x=4,5.
Пример 8. Решить уравнение
Решение: Используем основополагающее правило для показательных уравнений — свести уравнение к слагаемым с одинаковым основанием.
Выполним манипуляции с основой
Подставляем в уравнение и приравниваем степени
Решение показательного уравнения равно x=-2.
Пример 9. Решить уравнение 3х-1+3х-2+3х-3=13.
Решение: Расписываем слагаемые так, чтобы потом сгруппировать слагаемые с одинаковим показником
Дальнейшие действия достаточно просты
Уравнение удавлетваряет значение x=3.
Пример 10. Найти сумму решений уравнения
Решение: Можно догадаться что придется вычислять квадратное уравнение. Но к нему еще нужно прийти. Для начала запишем 0,6 в виде
Подставим в показательное уравнения
Теперь можно приравнять степени при основаниях
Корни уровнения x=0; x=-1/2.
Их сумма равна
0-1/2=-0,5.
На этом знакомство с возможными примерами простых показательных уравнений завершено. Сложные примеры можно найти на страницах сайта. Оставайтесь с нами и мы подготовим Вас лучше репетиторов.
Похожие материалы:
yukhym.com