Не вычисляя корней уравнения найти сумм

8.2.4. Применение теоремы Виета

Часто требуется найти сумму квадратов (x₁ 2 +x₂ 2 ) или сумму кубов (x₁ 3 +x₂ 3 ) корней квадратного уравнения, реже — сумму обратных значений квадратов корней или сумму арифметических квадратных корней из корней квадратного уравнения:

Помочь в этом может теорема Виета:

Сумма корней приведенного квадратного уравнения x 2 +px+q=0 равна второму коэффициенту, взятому с противоположным знаком, а произведение корней равно свободному члену:

Выразим через p и q:

1) сумму квадратов корней уравнения x 2 +px+q=0;

2) сумму кубов корней уравнения x 2 +px+q=0.

Решение.

1) Выражение x₁ 2 +x₂ 2 получится, если взвести в квадрат обе части равенства x₁+x₂=-p;

(x₁+x₂) 2 =(-p) 2 ; раскрываем скобки: x₁ 2 +2x₁x₂+ x₂ 2 =p 2 ; выражаем искомую сумму: x₁ 2 +x₂ 2 =p 2 -2x₁x₂=p 2 -2q. Мы получили полезное равенство: x₁ 2 +x₂ 2 =p 2 -2q.

2) Выражение x₁ 3 +x₂ 3 представим по формуле суммы кубов в виде:

Еще одно полезное равенство: x₁ 3 +x₂ 3 =-p·(p 2 -3q).

Примеры.

3) x 2 -3x-4=0. Не решая уравнение, вычислите значение выражения x₁ 2 +x₂ 2 .

Решение.

По теореме Виета сумма корней этого приведенного квадратного уравнения

x₁+x₂=-p=3, а произведение x₁∙x₂=q=-4. Применим полученное нами (в примере 1) равенство:

x₁ 2 +x₂ 2 =p 2 -2q. У нас -p=x₁+x₂=3 → p 2 =3 2 =9; q=x₁x₂=-4. Тогда x₁ 2 +x₂ 2 =9-2·(-4)=9+8=17.

4) x 2 -2x-4=0. Вычислить: x₁ 3 +x₂ 3 .

Решение.

По теореме Виета сумма корней этого приведенного квадратного уравнения x₁+x₂=-p=2, а произведение x₁∙x₂=q=-4. Применим полученное нами (в примере 2) равенство: x₁ 3 +x₂ 3 =-p·(p 2 -3q)=2·(2 2 -3·(-4))=2·(4+12)=2·16=32.

Ответ: x₁ 3 +x₂ 3 =32.

Вопрос: а если нам дано не приведенное квадратное уравнение? Ответ: его всегда можно «привести», разделив почленно на первый коэффициент.

5) 2x 2 -5x-7=0. Не решая, вычислить: x₁ 2 +x₂ 2 .

Решение. Нам дано полное квадратное уравнение. Разделим обе части равенства на 2 (первый коэффициент) и получим приведенное квадратное уравнение: x 2 -2,5x-3,5=0.

По теореме Виета сумма корней равна 2,5; произведение корней равно -3,5.

Решаем так же, как пример 3), используя равенство: x₁ 2 +x₂ 2 =p 2 -2q.

x₁ 2 +x₂ 2 =p 2 -2q=2,5 2 -2∙(-3,5)=6,25+7=13,25.

Ответ: x₁ 2 +x₂ 2 =13,25.

6) x 2 -5x-2=0. Найти:

Преобразуем это равенство и, заменив по теореме Виета сумму корней через -p, а произведение корней через q, получим еще одну полезную формулу. При выводе формулы использовали равенство 1): x₁ 2 +x₂ 2 =p 2 -2q.

В нашем примере x₁+x₂=-p=5; x₁∙x₂=q=-2. Подставляем эти значения в полученную формулу:

7) x 2 -13x+36=0. Найти:

Преобразуем эту сумму и получим формулу, по которой можно будет находить сумму арифметических квадратных корней из корней квадратного уравнения.

У нас x₁+x₂=-p=13; x₁∙x₂=q=36. Подставляем эти значения в выведенную формулу:

Совет: всегда проверяйте возможность нахождения корней квадратного уравнения по подходящему способу, ведь 4 рассмотренные полезные формулы позволяют быстро выполнить задание, прежде всего, в тех случаях, когда дискриминант — «неудобное» число. Во всех простых случаях находите корни и оперируйте ими. Например, в последнем примере подберем корни по теореме Виета: сумма корней должна быть равна 13, а произведение корней 36. Что это за числа? Конечно, 4 и 9. А теперь считайте сумму квадратных корней из этих чисел: 2+3=5. Вот так то!

Не решая уравнения,найдите сумму и произведение его корней. X(В квадрате)+8X-11=0 3x(В

Не решая уравнения,найдите сумму и произведение его корней. X(В квадрате)+8X-11=0 3x(В квадрате)-7x-12=0 4x(В квадрате)+9x=0 17x(В квадрате)-50=0 Спасибо.

• Кримерман Максим
• Алгебра 2019-02-10 08:34:04 0 2

1)
х+8х-11 = 0
а = 1, b = 8, c = -11
х и х — корни уравнения.
Воспользуемся аксиомой Виета:
х + х = -b/a = -8/1 = -8
x x = c/a = -11/1 = -11

2)
3х-7х-12 = 0
а = 3, b = -7, c = -12
х и х — корешки уравнения.
Воспользуемся теоремой Виета:
х + х = -b/a = 7/3
x x = c/a = -12/3 = -4

3) 4x+9x = 0
а = 4, b = 9, c = 0
х и х — корни уравнения.
Воспользуемся теоремой Виета:
х + х = -b/a = -9/4 = -2,25
x x = c/a = 0/4 = 0

4)
17х-50 =0
а = 17, b = 0, c = -50
х и х — корни уравнения.
Воспользуемся теоремой Виета:
х + х = -b/a = 0/17 = 0
x x = c/a = -50/17

По теореме Виета, x+x=-b; x*x=c

x +8x-11=0
b=8
c=-11
x +x=-8
x*x=-11

3x -7x-12=0
Приведем уравнение к виду x +bx+c, для этого разделим левую и правую доли на коэффициент а. а=3:
3x-7x-12=0 =gt; x-2 1/3x-4=0
x+x=2 1/3
x*x=-4

4x +9x=0
Привести уравнение к виду x +bx+c:
x +2.25x+0=0
x +x=-2.25
x *x=0

17x -50=0
Привести уравнение к виду: x+bx+c^
x-2 16/17x+0=0
x+x=2 16/17
x*x=0