Квадратные уравнения

«Уравнение - это золотой ключ, открывающий все математические сезамы».
С. Коваль.

Специальные методы:
1.Метод выделения квадратного двучлена.
2. Метод «переброски» старшего коэффициента.
3. На основании теорем.

Общие методы:
Разложение на множители;
Введение новой переменной;
Графический метод.

.
Впервые ввёл термин «квадратное уравнение» немецкий философ
- знаменитый немецкий философ, родился в 1679 г. в Бреславле, в семье простого ремесленника, изучал в Йене сначала богословие, потом математику и философию.
Кристиан Вольф.
Кристиан Вольф -

– английский математик, который ввёл термин «дискриминант».
Сильвестр Джеймс Джозеф

В 13 – 16 веках даются отдельные методы решения различных видов квадратных уравнений. Слияние этих методов произвел в 1544 году немецкий математик –
Это было настоящее событие в математике.
Михаэль Штифель.

Энциклопедия
квадратного уравнения

РЕШЕНИЕ
НЕПОЛНЫХ КВАДРАТНЫХ УРАВНЕНИЙ
в=0
ах2+с=0
с=0
ах2+вх=0
в,с=0
ах2=0

Алгоритм решения
1.Переносим с в правую часть уравнения.
ах2 = -с.
2.Делим обе части уравнения на а≠0.
х2= .
3.Если >0 - два решения:
х1 = и х2 = -
Если <0 - нет решений.
в=0
ах2+с=0

Выносим x за скобки:
х (ах + в) = 0.
2. «Разбиваем» уравнение
на два:
x = 0, ах + в = 0.
3. Два решения:
х = 0 и х = (а≠0).
Алгоритм решения
с=0
ах2+вх=0

1. Делим обе части уравнения на а≠0.
х2 = 0
2. Одно решение: х = 0.
Алгоритм решения
в,с=0
ах2=0

Неполные квадратные уравнения:

D < 0
D = 0
D > 0
Корней нет

b = 2k (чётное число)

Теорема Виета
x1 и х2 – корни уравнения
x1 и х2 – корни уравнения

Суть метода: привести квадратное уравнение общего вида к неполному квадратному уравнению.
Пример: х2 - 6х + 5 = 0.
Метод выделения квадрата двучлена.

Корни квадратных уравнений
и
связаны соотношениями
и
Пример:
Метод «переброски» старшего коэффициента.
2х2 - 9х – 5 = 0.

На основании теорем:
Если в квадратном уравнении a+b+c=0, то один из корней равен 1, а
второй по теореме Виета равен
Если в квадратном уравнении a+c=b, то один из корней равен (-1),
а второй по теореме Виета равен
Примеры:
200х2 + 210х + 10 = 0.

Метод разложения на множители
привести квадратное уравнение общего вида к виду
А(х)·В(х)=0,
где А(х) и В(х) – многочлены относительно х.
Цель:
Вынесение общего множителя за скобки;
Использование формул сокращенного умножения;
Способ группировки.
Способы:
Пример:
4х2 + 5х + 1 = 0.

Введение новой переменной.
Умение удачно ввести новую переменную – важный элемент математической культуры. Удачный выбор новой переменной делает структуру уравнения более прозрачной.
Пример:
(2х+3)2 = 3(2х+3) – 2.

Графический метод
Для решения уравнения f(x) = g(x) необходимо построить графики функций
y = f(x), y = g(x)
и найти точки их пересечения;
абсциссы точек пересечения и будут корнями уравнения.
Пример:
х2 =х+2.

Графический метод часто применяют не для нахождения корней уравнения, а для определения их количества.

Метод выделения квадрата двучлена.
(a + b)2 = a2 + 2ab + b2,
(a - b)2 = a2 - 2ab + b2.
Решим уравнение х2 - 6х + 5 = 0.
х2 - 6х + 5 = 0.
(х -3)2 – 4 = 0.
(х -3)2 = 4.
х – 3 = 2; х – 3 = -2.
х = 5, х =1.
Ответ: 5; 1.

Метод “переброски” старшего коэффициента
ax2 + bx + c = 0 и y2+ by + ac = 0
связаны соотношениями:
Решите уравнение 2х2 - 9х – 5 = 0.
у2 - 9у - 10 = 0.
D>0, по теореме, обратной теореме Виета, получаем корни: -1; 10,
далее возвращаемся к корням исходного уравнения: - 0,5; 5.
Ответ: 5; -0,5.

Теорема 1. Если в квадратном уравнении
a + b + c = 0, то один из корней равен 1, а второй по теореме Виета равен
Решите уравнение 137х2 + 20х – 157 = 0.
137х2 + 20х – 157 = 0.
a = 137, b = 20, c = -157.
a + b+ c = 137 + 20 – 157 =0.
x1 = 1,
Ответ: 1; .
.

Теорема 2. Если в квадратном уравнении
a + c = b, то один из корней равен (-1), а второй по теореме Виета равен
Решите уравнение 200х2 + 210х + 10 = 0.
200х2 + 210х + 10 = 0.
a = 200, b = 210, c = 10.
a + c = 200 + 10 = 210 = b.
х1 = -1, х2 = -
Ответ: -1; -0,05

Метод разложения на множители.
Решите уравнение 4х2 + 5х + 1 = 0.
4х2 + 5х + 1 = 0.
4х2 + 4х + х + 1 = 0.
4х(х+1) + (х+1) = 0.
4х(х + 1) = 0.
Произведение двух множителей равно нулю, если хотя бы один из них равен нулю, а второй при этом не теряет смысла, или когда оба равны нулю.
4х = 0, х + 1 = 0.
х = 0, х = -1.
Ответ: 0; -1.