Как решать уравнения вида ax2 c

Квадратные уравнения (8 класс)

Уравнение называют квадратным, если его можно записать в виде \(ax^2+bx+c=0\), где \(x\) неизвестная, \(a\), \(b\) и \(с\) коэффициенты (то есть, некоторые числа, причем \(a≠0\)).

В первом примере \(a=3\), \(b=-26\), \(c=5\). В двух других \(a\),\(b\) и \(c\) не выражены явно. Но если эти уравнения преобразовать к виду \(ax^2+bx+c=0\), они обязательно появятся.

Коэффициент \(a\) называют первым или старшим коэффициентом, \(b\) – вторым коэффициентом, \(c\) – свободным членом уравнения.

Виды квадратных уравнений

Если в квадратном уравнении присутствуют все три его члена, его называют полным. В ином случае уравнение называется неполным.

Как решать квадратные уравнения

В данной статье мы рассмотрим вопрос решения полных квадратных уравнений. Про решение неполных — смотрите здесь .

Итак, стандартный алгоритм решения полного квадратного уравнения:

    Преобразовать уравнение к виду \(ax^2+bx+c=0\).

    Выписать значения коэффициентов \(a\), \(b\) и \(c\).
    Пока не отработали решение квадратных уравнений до автоматизма, не пропускайте этот этап! Особенно обратите внимание, что знак перед членом берется в коэффициент. То есть, для уравнения \(2x^2-3x+5=0\), коэффициент \(b=-3\), а не \(3\).

    Вычислить значение дискриминанта по формуле \(D=b^2-4ac\).

    Решите квадратное уравнение \(2x(1+x)=3(x+5)\)
    Решение:

    Теперь переносим все слагаемые влево, меняя знак.

    Уравнение приняло нужный нам вид. Выпишем коэффициенты.

    Найдем дискриминант по формуле \(D=b^2-4ac\).

    Найдем корни уравнения по формулам \(x_1=\frac<-b + \sqrt><2a>\) и \(x_2=\frac<-b - \sqrt><2a>\).

    Решите квадратное уравнение \(x^2+9=6x\)
    Решение:

    Тождественными преобразованиями приведем уравнение к виду \(ax^2+bx+c=0\).

    Найдем дискриминант по формуле \(D=b^2-4ac\).

    Найдем корни уравнения по формулам \(x_1=\frac<-b + \sqrt><2a>\) и \(x_1=\frac<-b - \sqrt><2a>\).

    В обоих корнях получилось одинаковое значение. Нет смысла писать его в ответ два раза.

    Решите квадратное уравнение \(3x^2+x+2=0\)
    Решение:

    Уравнение сразу дано в виде \(ax^2+bx+c=0\), преобразования не нужны. Выписываем коэффициенты.

    Найдем дискриминант по формуле \(D=b^2-4ac\).

    Найдем корни уравнения по формулам \(x_1=\frac<-b + \sqrt><2a>\) и \(x_1=\frac<-b - \sqrt><2a>\).

    Оба корня невычислимы, так как арифметический квадратный корень из отрицательного числа не извлекается.

    Обратите внимание, в первом уравнении у нас два корня, во втором – один, а в третьем – вообще нет корней. Это связано со знаком дискриминанта (подробнее смотри тут ).

    Также многие квадратные уравнения могут быть решены с помощью обратной теоремы Виета . Это быстрее, но требует определенного навыка.

    Пример. Решить уравнение \(x^2-7x+6=0\).
    Решение: Согласно обратной теореме Виета, корнями уравнения будут такие числа, которые в произведении дадут \(6\), а в сумме \(7\). Простым подбором получаем, что эти числа: \(1\) и \(6\). Это и есть наши корни (можете проверить решением через дискриминант).
    Ответ: \(x_1=1\), \(x_2=6\).

    Данную теорему удобно использовать с приведенными квадратными уравнениями, имеющими целые коэффициенты \(b\) и \(c\).

    Неполные квадратные уравнения

    О чем эта статья:

    Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
    Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
    (в правом нижнем углу экрана).

    Основные понятия

    Уравнение — это математическое равенство, в котором неизвестна одна или несколько величин. Значение неизвестных нужно найти так, чтобы при их подстановке в пример получилось верное числовое равенство.

    Степень уравнения можно определить по наибольшей степени, в которой стоит неизвестное. Если неизвестное стоит во второй степени — это квадратное уравнение.

    Квадратное уравнение — это ax² + bx + c = 0, где a — первый или старший коэффициент, не равный нулю, b — второй коэффициент, c — свободный член.

    Чтобы определить, сколько корней имеет уравнение, нужно обратить внимание на дискриминант. Чтобы его найти, берем формулу: D = b² − 4ac. А вот свойства дискриминанта:

    • если D 0, есть два различных корня.

    Неполное квадратное уравнение — это уравнение вида ax² + bx + c = 0, где хотя бы один из коэффициентов b или c равен нулю.

    Неполные квадратные уравнения бывают трех видов:
    • Если b = 0, то квадратное уравнение принимает вид ax² + 0x+c=0 и оно равносильно ax² + c = 0.
    • Если c = 0, то квадратное уравнение выглядит так ax² + bx + 0 = 0, иначе его можно написать как ax² + bx = 0.
    • Если b = 0 и c = 0, то квадратное уравнение выглядит так ax² = 0.

    Такие уравнения отличаются от полного квадратного тем, что их левые части не содержат слагаемого с неизвестной переменной, либо свободного члена, либо и того и другого. Отсюда и их название — неполные квадратные уравнения.

    Решение неполных квадратных уравнений

    Как мы уже знаем, есть три формулы неполных квадратных уравнений:

    • ax² = 0, ему отвечают коэффициенты b = 0 и c = 0;
    • ax² + c = 0, при b = 0;
    • ax² + bx = 0, при c = 0.

    Для тех, кто хочет связать свою жизнь с точными науками, Skysmart предлагает курс подготовки к ЕГЭ по математике (профиль).

    Как решить уравнение ax² = 0

    Начнем с решения неполных квадратных уравнений, в которых b и c равны нулю, то есть, с уравнений вида ax² = 0.

    Уравнение ax² = 0 равносильно x² = 0. Такое преобразование возможно, когда мы разделили обе части на некое число a, которое не равно нулю. Корнем уравнения x² = 0 является нуль, так как 0² = 0. Других корней у этого уравнения нет, что подтверждают свойства степеней.

    Таким образом, неполное квадратное уравнение ax² = 0 имеет единственный корень x = 0.

    Пример 1. Решить −5x² = 0.

    1. Замечаем, что данному уравнению равносильно x2 = 0, значит исходное уравнение имеет единственный корень — нуль.
    2. По шагам решение выглядит так:

    Записывайся на дополнительные уроки по математике онлайн, с нашими лучшими преподавателями! Для учеников с 1 по 11 класса!

    Как решить уравнение ax² + с = 0

    Обратим внимание на неполные квадратные уравнения вида ax² + c = 0, в которых b = 0, c ≠ 0. Мы знаем, что слагаемые в уравнениях носят двусторонние куртки: когда мы переносим их из одной части уравнения в другую, они надевает куртку на другую сторону — меняют знак на противоположный.

    Еще мы знаем, что если обе части уравнения поделить на одно и то же число (кроме нуля) — у нас получится равносильное уравнение. То есть одно и то же, только с другими цифрами.

    Держим все это в голове и колдуем над неполным квадратным уравнением (производим «равносильные преобразования»): ax² + c = 0:

    • перенесем c в правую часть: ax² = — c,
    • разделим обе части на a: x² = — c/а.

    Ну все, теперь мы готовы к выводам о корнях неполного квадратного уравнения. В зависимости от значений a и c, выражение — c/а может быть отрицательным или положительным. Разберем конкретные случаи.

    Если — c/а 0, то корни уравнения x² = — c/а будут другими. Например, можно использовать правило квадратного корня и тогда корень уравнения равен числу √- c/а, так как (√- c/а)² = — c/а. Кроме того, корнем уравнения может стать -√- c/а, так как (-√- c/а)² = — c/а. Ура, больше у этого уравнения нет корней.

    В двух словах

    Неполное квадратное уравнение ax² + c = 0 равносильно уравнению ax² + c = 0, которое:

    • не имеет корней при — c/а 0.

    Пример 1. Найти решение уравнения 9x² + 4 = 0.

      Перенесем свободный член в правую часть:

    Разделим обе части на 9:

  1. В правой части осталось число со знаком минус, значит у данного уравнения нет корней.
  2. Ответ: уравнение 9x² + 4 = 0 не имеет корней.

    Пример 2. Решить -x² + 9 = 0.

      Перенесем свободный член в правую часть:

    Разделим обе части на -1:

    Ответ: уравнение -x² + 9 = 0 имеет два корня -3; 3.

    Как решить уравнение ax² + bx = 0

    Осталось разобрать третий вид неполных квадратных уравнений, когда c = 0.

    Квадратное уравнение без с непривычно решать только первые несколько примеров. Запомнив алгоритм, будет значительно проще щелкать задачки из учебника.

    Неполное квадратное уравнение ax² + bx = 0 можно решить методом разложения на множители. Разложим на множители многочлен, который расположен в левой части уравнения — вынесем за скобки общий множитель x.

    Теперь можем перейти от исходного уравнения к равносильному x * (ax + b) = 0. А это уравнение равносильно совокупности двух уравнений x = 0 и ax + b = 0, последнее — линейное, его корень x = −b/a.

    Таким образом, неполное квадратное уравнение ax² + bx = 0 имеет два корня:

    Пример 1. Решить уравнение 2x² — 32x = 0

      Вынести х за скобки

  3. Это уравнение равносильно х = 0 и 2x — 32 = 0.
  4. Решить линейное уравнение:
  5. Значит корни исходного уравнения — 0 и 16.
  6. Ответ: х = 0 и х = 16.

    Пример 2. Решить уравнение 3x² — 12x = 0

    Разложить левую часть уравнения на множители и найти корни:

    Квадратные уравнения (способы решения)

    Разделы: Математика

    Необходимость решать уравнения не только первой, но и второй степени ещё в древности была вызвана потребностью решать задачи, связанные с нахождением площадей земельных участков и с земляными работами военного характера, а также с развитием астрономии и самой математики.

    Квадратные уравнения умели решать около 2000 лет до нашей эры в Вавилоне. Применяя современную алгебраическую запись, можно сказать, что в их книгописных текстах встречаются, кроме неполных, и такие, как полные квадратные уравнения.

    Определение

    Уравнение вида ax 2 + bx + c = 0, где a, b, c — действительные числа, причем a ≠ 0, называют квадратным уравнением.

    Если a = 1 , то квадратное уравнение называют приведенным; если a ≠ 1, то неприведенным .
    Числа a, b, c носят следующие названия: a — первый коэффициент, b — второй коэффициент, c — свободный член.

    Корни уравнения ax 2 + bx + c = 0 находят по формуле

    Выражение D = b 2 — 4ac называют дискриминантом квадратного уравнения.

    • если D 0, то уравнение имеет два действительных корня.

    В случае, когда D = 0, иногда говорят, что квадратное уравнение имеет два одинаковых корня.

    Формулы

    Полное квадратное уравнение

    Неполные квадратные уравнения

    Если в квадратном уравнении ax 2 + bx + c = 0 второй коэффициент b или свободный член c равен нулю, то квадратное уравнение называется неполным.

    Неполные уравнения выделяют потому, что для отыскания их корней можно не пользоваться формулой корней квадратного уравнения — проще решить уравнение методом разложения его левой части на множители.

    Способы решения неполных квадратных уравнений:

    Решение неполного квадратного уравнения

    Квадратные уравнения с комплексными переменными

    Сначала рассмотрим простейшее квадратное уравнение z 2 = a, где a-заданное число, а z-неизвестное. На множестве действительных чисел это уравнение:

    1. имеет один корень z = 0, если а = 0;
    2. имеет два действительных корня z1, 2 = ±√a
    3. Не имеет действительных корней, если a 2 + x + 1 = 0.
      Решим уравнение. Для этого построим два графика y = x 2 ; y = x + 1.

    y = x 2 , квадратичная функция, график парабола.
    y = x + 1, линейная функция, график прямая.

    Графики пересекаются в двух точках, уравнение имеет два корня.
    Ответ: x ≈ -0,6; x ≈ 2,6.

    Решение задач с помощью квадратных уравнений

    ПроцессыСкорость км/чВремя ч.Расстояние км.
    Вверх по реке10 — x35 / (10 — x)35
    Вверх по протоку10 — x + 118 / (10 — x + 1)18
    V теченияx
    V притокаx + 1

    Зная, что скорость в стоячей воде равна 10 км/ч, составим уравнение.


    источники:

    http://skysmart.ru/articles/mathematic/nepolnye-kvadratnye-uravneniya

    http://urok.1sept.ru/articles/538074