Каноническое квадратное уравнение
Что такое обычное квадратное уравнение?
Это уравнение, в котором обязательно есть икс в квадрате. Видов квадратных уравнений много. Но самый «главный» ...
стандартный или канонический вид : $a\cdot x^2+b\cdot x+c=0$ или $0=a\cdot x^2+b\cdot x+c$
Числа $a$ , $b$ , $c$ при неизвестном называются коэффициентами уравнения . У каждого свое название:
- $a$ называют квадратным (т.к. он при $x^2$) или первым коэффициентом ;
- $b$ называют линейным (т.к. он при $x$ ) или вторым коэффициентом ;
- $c$ называют свободным членом уравнения (т.к. он свободен от неизвестного)
- Важно правильно определять коэффициенты, ведь они участвуют в формулах решения квадратного уравнения!
- Особое внимание на знаки: в $a\cdot x^2+b\cdot x+c=0$ написаны одни "плюсы", а в вашем уравнении могут быть и "минусы" !
Определяем коэффициенты так:
$0,2x^2+7x+13=0$ коэффициенты : $a=0,2$ $b=7$ $c=13$
$3x^2-5x+10=0$ коэффициенты : $a=3$ $b=-5$ минус! $c=10$
$x^2-\frac{1}{3}x-5=0$ коэффициенты : $a=1$; $b=-\frac{1}{3}$ $c=-5$ минус!
$16x^2-25=0$ коэффициенты : $a=16$ $b=0$ $c=-25$ минус!
$-\frac{1}{6}x^2-\frac{2}{3}x=0$ коэффициенты : $a=-\frac{1}{6}$ $b=-\frac{2}{3}$ минус! $c=0$
Внимание: если дано нестандартное уравнение, чтобы не ошибиться в определении коэффициентов,
сначала перепишите его в стандартном виде :
$49-36x^2=0$
$\Leftrightarrow $
$-36x^2+49=0$
$\Rightarrow $
$a=-36$ ; $b=0$ ; $c=49$
Формула решения канонического квадратного уравнения. Дискриминант
Канонический вид квадратного уравнения $ax^2+bx+c=0$ , $a$, $b$, $c$ - коэффициенты уравнения.
Формула, составленная из трех коэффициентов уравнения $D=b^2-4ac$ называется Дискриминант .
Дискриминант помогает ответить на вопрос "Есть ли у данного уравнения корни, сколько их ?" и решить его.
2) $D=0$ - да, уравнение нужно решать и у него будет один корень .
3) $D < 0$ - нет, при отрицательном дискриминанте нет корней и решать уравнение не стоит!
Формулы нахождения корней канонического квадратного уравнения:
2) "-" корень $x=\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$ или $x=\frac{-b-\sqrt{D}}{2a}$ .
Пример 1: $x^2-3x-4=0$
- Определяем коэффициенты уравнения: $a=1$ , $b=-3$ , $c=-4$
- Найдем Дискриминант и выясним, есть ли корни у этого уравнения.
- Внимание! Чтобы не ошибиться при подстановке отрицательного коэффициента в формулу, лучше заключить его в скобки:
- $D=b^2-4ac=\left(-3\right)^2-4\cdot 1\cdot\left(-4\right)=9+16=25$
- Т.к. $D=25 > 0$ , значит уравнение имеет два корня ,
- найдем корни по формулам : $x=\frac{-b+\sqrt{D}}{2a}=\frac{-\left(-3\right)+5}{2}=\frac{3+5}{2}=4$ и $x=\frac{-b-\sqrt{D}}{2a}=\frac{-\left(-3\right)-5}{2}=\frac{3-5}{2}=-1$
- Ответ: $x=4$ ; $x=-1$
Замечание: Не всегда при извлечении корня из Дискриминанта получается целое число. В этом случае, решением уравнения будет дробное выражение с радикалом. Посмотрите внимательно, можно ли упростить полученное выражение ? Ответ должен быть всегда в сокращенном виде.
Пример 2: $7x^2-2x-7=0$
- Определяем коэффициенты уравнения: $a=7$ , $b=-2$ , $c=-7$
- $D=b^2-4ac=\left(-2\right)^2-4\cdot7\cdot\left(-7\right)=4+196=200.$ Т.к. $D=200 > 0$ , значит уравнение имеет два корня :
- Внимание! Окончательный ответ нужно давать всегда в сокращенном виде.
- 1) $x=\frac{-b+\sqrt{D}}{2a}=\frac{2+\sqrt{200}}{2\cdot7}$ в таком виде корень оставлять нельзя, т.к. дробь еще можно сократить:
- из-под корня можно вынести множитель 10, после возможно сокращение: $x=\frac{2+\sqrt{200}}{2\cdot7}=\frac{2+10\sqrt{2}}{2\cdot7}=\frac{1+5\sqrt{2}}{7}$;
- 2) $x=\frac{-b-\sqrt{D}}{2a}=\frac{1-5\sqrt{2}}{7}$ Ответ: $x=\frac{1+5\sqrt{2}}{7}$ ; $x=\frac{1-5\sqrt{2}}{7}$
Интерактивная Доска:
Упражнения:
Послесловие
Если скорость Ваших исполнений низкая, часто допускаете ошибки, пройдите Тест-упражнение несколько раз,
для этого откройте Тест-Упражнение через "Решать заново":
Наведите курсор на это упражнение и выберите этот пункт меню .
Тест-Упражнение откроется с новыми аналогичными примерами и вы получите "новое" задание.