facebook youtube   

Równania kwadratowe typ 5

Równanie kwadratowe zupełne rozwiązujemy najczęściej wyznaczając deltę.

= b2 - 4ac

 

Ilość rozwiązań równania także zależy od delty:

- gdy > 0 to równanie ma dwa rozwiązania

- gdy = 0 to równanie ma jedno rozwiązanie

- gdy < 0 to równanie nie posiada rozwiązań

 

 

Przykład 1

Rozwiąż równanie x2 + 2x - 3 = 0.

Rozwiązanie

Wyznaczam deltę.

x2 + 2x - 3 = 0

a = 1, b = 2, c = - 3

= b2 - 4ac

= 22 - 4 · 1 · (-3)

= 4 + 12

= 16

Skoro > 0 to wiemy, że to równanie ma dwa rozwiązania.

Wyznaczam je.

 

 

 

 

Rozwiązaniem tej nierówności są liczby x1 = - 3 lub x2 = 1.

 

 

Przykład 2

Rozwiąż równanie x2 - 2x + 1 = 0.

Rozwiązanie

 

Wyznaczam deltę.

x2 - 2x + 1 = 0

a = 1, b= - 2, c = 1

= (-2)2 - 4 · 1 · 1

= 4 - 4

= 0

Skoro = 0 to wiemy, że równanie ma jedno rozwiązanie.

 

 

 

x = 1

Równanie posiada jedno rozwiązanie  x = 1.

 

 

Przykład 3

Rozwiąż równanie 2x2 - 4x + 8 = 0.

Rozwiązanie

 

2x2 - 4x + 8 = 0

a = 2, b = - 4, c = 8

Wyznaczam deltę.

= b2 - 4ac

= (-4)2 - 4 · 2 · 8

= 16 - 64

= - 48

Delta jest ujemna, więc równanie nie posiada rozwiązań.

 

 

Przykład 4

Rozwiąż równanie 2x2 + 4 = 3x.

Rozwiązanie

Przenosimy wszystkie wyrazy na lewą stronę tak, aby po prawej zostało tylko 0.

2x2 + 4 - 3x = 0

Porządkujemy równanie. Na początku zapisujemy wyrazy z x2, następnie z x a na końcu liczby.

2x2 - 3x + 4 = 0

Dopiero teraz wyznaczamy deltę.

a = 2, b = - 3, c = 4

= b2 - 4ac

= (- 3)2 - 4 · 2 · 4

= 9 - 32

= - 23

Delta jest ujemna, więc równanie nie posiada rozwiązań.

 

 

Przykład 5

Rozwiąż równanie 5 - (x - 3)(x + 3)=(x + 4)2 - 3x.

Rozwiązanie

 

5 - (x - 3)(x + 3) = (x + 4)2 - 3x

Opuszczamy nawiasy wykonując odpowiednie działania.

5 - (x2 - 9) = x2 + 8x + 16 - 3x

5 - x2 + 9 = x2 + 8x + 16 - 3x

Przenosimy wszystkie wyrazy na lewą stronę.

5 - x2 + 9 - x2 - 8x - 16 + 3x = 0

Redukujemy wyrazy podobne i porządkujemy równanie.

- 2x2 - 5x - 2 = 0

Wyznaczam deltę.

a = - 2, b = - 5, c = - 2

= b2 - 4ac

= (- 5)2 - 4 · (-2) · (-2)

= 25 - 16

= 9

Delta jest dodatnia, więc równanie ma dwa rozwiązania. Wyznaczamy je.

 

 

 

 

 

Równanie posiada dwa rozwiązania  .

 

 

 

Wszystkie równania, które rozwiązywaliśmy w tym dziale możemy rozwiązać dzięki delcie.

Często jednak jest to nieopłacalne, gdyż znacznie wydłuża liczenie.

Spójrzmy teraz na przykłady typu 1, typu 2, typu 3 oraz typu 4 rozwiązane dwiema metodami.

 

 

Przykład 6

Rozwiąż równanie x2 = 4.

Rozwiązanie

 

I sposób

x2 = 4

c > 0, więc równanie ma dwa rozwiązania :

 

 

 

x1 = 2 lub x2 = - 2

 

II sposób ( z delty)

x2 = 4

Przenosimy wszystkie wyrazy na lewą stronę.

x2 - 4 = 0

a = 1, b = 0, c = - 4

Wyznaczam deltę.

= b2 - 4ac

= 02  - 4 · 1 · (-4)

= 0 + 16

= 16

Delta jest dodatnia, więc równanie posiada dwa rozwiązania.

 

 

 

Otrzymaliśmy ten sam wynik (x1 = 2 lub x2 = - 2), lecz sposób pierwszy jest zdecydowanie dużo krótszy.

 

 

Przykład 7

Rozwiąż równanie 2x2 + x = 0.

Rozwiązanie

 

I sposób

2x2 + x = 0

Wyłączamy z przed nawias.

x(2x + 1) = 0

Przyrównujemy oba czynniki do 0.

x = 0      lub      2x + 1 = 0

 

x = 0      lub      2x = - 1  | : 2

 

x1 = 0      lub     

 

 

Sposób II (z delty)

2x2 + x = 0

a = 2, b = 1, c = 0

Wyznaczamy deltę.

= b2 - 4ac

= 12 - 4 · 2 · 0

= 1 - 0

= 1

Delta jest dodatnia, więc równanie ma dwa rozwiązania.

 

 

 

 

Równanie posiada dwa rozwiązania .

 

 

 

Przykład 8

Rozwiąż równanie (x - 2)(x + 4) = 0.

Rozwiązanie

 

I sposób

Przyrównujemy oba nawiasy do 0 i wyznaczamy rozwiązania.

x - 2 = 0      lub      x + 4 = 0

x = 2      lub      x = - 4

 

 

Sposób II (z delty)

(x - 2)(x + 4) = 0

Aby wyznaczyć deltę musimy równanie sprowadzić do postaci ogólnej czyli ax2 + bx + c = 0.

Wymnażamy nawiasy przez siebie.

x2 + 4x - 2x - 8 = 0

Redukujemy wyrażenia podobne i porządkujemy równanie.

x2 + 2x - 8 = 0

Wyznaczamy deltę.

a = 1, b = 2, c = - 8

= b2 - 4ac

= 22 - 4 · 1 · (- 8)

= 4 + 32

= 36

Delta jest dodatnia, więc równanie ma dwa rozwiązania.

 

 

 

 

 

 

Przykład 9

Rozwiąż równanie (x - 4)2 = 0.

Rozwiązanie

 

Sposób I

(x - 4)2 = 0

x - 4 = 0

x = 4

 

 

Sposób II

Korzystam ze wzoru skróconego mnożenia (a - b)2 = a2 - 2ab + b2.

(x - 4)2 =  0

x2 - 8x + 16 = 0

a = 1, b = - 8, c = 16

Wyznaczam deltę.

= b2 - 4ac

= (-8)2 - 4 · 1 · 16

= 64 - 64

= 0

Delta jest równa 0, więc równanie ma jedno rozwiązanie.

 

 

 

Równanie posiada jedno rozwiązanie x = 4.