Spletni kalkulator za reševanje ulomkov racionalnih enačb. Reševanje matričnih enačb
Brezplačni kalkulator, ki vam ga predstavljamo, ima bogat arzenal možnosti za matematične izračune. Omogoča vam uporabo spletni kalkulator V različna področja aktivnosti: izobraževalni, strokovno in komercialni. Seveda je uporaba spletnega kalkulatorja še posebej priljubljena med študenti in šolski otroci, jim veliko olajša izvajanje različnih izračunov.
Hkrati lahko kalkulator postane uporabno orodje na nekaterih področjih poslovanja in za ljudi različne poklice. Seveda je potreba po uporabi kalkulatorja v poslu ali delu odvisna predvsem od same vrste dejavnosti. Če sta vaše podjetje in poklic povezana z nenehnimi izračuni in izračuni, potem je vredno preizkusiti elektronski kalkulator in oceniti stopnjo njegove uporabnosti za določeno nalogo.
Ta spletni kalkulator lahko
- Pravilno izvajajte standardne matematične funkcije, zapisane v eni vrstici, kot je - 12*3-(7/2) in lahko obdela številke, večje od tistih, ki jih lahko preštejemo v spletnem kalkulatorju. Sploh ne vemo, kako pravilno poimenovati tako število (. znakov je 34 in to sploh ni omejitev).
- Razen tangenta, kosinus, sinus in druge standardne funkcije - kalkulator podpira računske operacije arktangens, arkkotangens in drugi.
- Na voljo v Arsenalu logaritmi, faktoriali in druge zanimive lastnosti
- Ta spletni kalkulator zna graditi grafe!!!
Za risanje grafov storitev uporablja poseben gumb (graf je narisan sivo) ali črkovni prikaz te funkcije (Plot). Če želite zgraditi graf v spletnem kalkulatorju, samo napišite funkcijo: plot(tan(x)),x=-360..360.
Za tangento smo vzeli najenostavnejši graf, za decimalno vejico pa smo navedli razpon spremenljivke X od -360 do 360.
Sestavite lahko popolnoma katero koli funkcijo s poljubnim številom spremenljivk, na primer to: graf(cos(x)/3z, x=-180..360,z=4) ali celo bolj zapleteno, ki si ga lahko izmislite. Bodite pozorni na obnašanje spremenljivke X - interval od in do je označen z dvema pikama.
Edina pomanjkljivost (čeprav je težko imenovati pomanjkljivost) tega spletnega kalkulatorja je, da ne more zgraditi krogel in drugih tridimenzionalnih figur - samo ravnine.
Kako uporabljati matematični kalkulator
1. Zaslon (zaslon kalkulatorja) izpiše vneseni izraz in rezultat njegovega izračuna v navadnih simbolih, kot jih pišemo na papir. To polje je preprosto za ogled trenutne transakcije. Vnos se prikaže na zaslonu, ko vnesete matematični izraz v vnosno vrstico.
2. Polje za vnos izraza je namenjeno zapisu izraza, ki ga želimo izračunati. Tukaj je treba opozoriti, da so matematični simboli, uporabljeni v računalniški programi, ne sovpadajo vedno s tistimi, ki jih običajno uporabljamo na papirju. V pregledu posamezne funkcije kalkulatorja boste našli pravilno oznako za določeno operacijo in primere izračunov v kalkulatorju. Na tej spodnji strani je seznam vseh možnih operacij v kalkulatorju, pri čemer je navedeno tudi njihovo pravilno črkovanje.
3. Orodna vrstica - to so gumbi kalkulatorja, ki nadomeščajo ročni vnos matematičnih simbolov, ki označuje ustrezno operacijo. Nekateri gumbi kalkulatorja (dodatne funkcije, pretvornik enot, reševanje matrik in enačb, grafi) dopolnjujejo opravilno vrstico z novimi polji, kjer se vnašajo podatki za določen izračun. Polje »Zgodovina« vsebuje primere pisanja matematičnih izrazov in vaših šest zadnjih vnosov.
Upoštevajte, da ko pritisnete klicne gumbe dodatne funkcije, pretvornik količin, reševanje matrik in enačb, risanje grafov, celotna plošča kalkulatorja se premakne navzgor in pokriva del zaslona. Izpolnite zahtevana polja in pritisnite tipko "I" (na sliki označeno z rdečo), da se prikaže zaslon v polni velikosti.
4. Numerična tipkovnica vsebuje številke in aritmetične simbole. Gumb "C" izbriše celoten vnos v polju za vnos izraza. Če želite izbrisati znake enega za drugim, morate uporabiti puščico na desni strani vnosne vrstice.
Poskusite vedno zapreti oklepaje na koncu izraza. Za večino operacij to ni kritično; spletni kalkulator bo vse pravilno izračunal. Vendar pa lahko v nekaterih primerih pride do napak. Na primer, pri povišanju na ulomek bodo nezaprti oklepaji povzročili, da bo imenovalec ulomka v eksponentu prešel v imenovalec osnove. Zaključni oklepaj je na zaslonu prikazan bledo sivo in ga je treba zapreti, ko je snemanje končano.
Ključ | Simbol | Delovanje |
---|---|---|
pi | pi | Konstanta pi |
e | e | Eulerjevo število |
% | % | Odstotek |
() | () | Odpri/zapri oklepaje |
, | , | Vejica |
greh | greh(?) | Sinus kota |
cos | ker(?) | Kosinus |
porjavelost | tan(y) | Tangenta |
sinh | sinh() | Hiperbolični sinus |
cosh | cosh() | Hiperbolični kosinus |
tanh | tanh() | Hiperbolični tangens |
greh -1 | kot v() | Povratni sinus |
cos -1 | acos() | Inverzni kosinus |
tan -1 | atan() | Reverzna tangenta |
sinh -1 | asinh() | Inverzni hiperbolični sinus |
koš -1 | acosh() | Inverzni hiperbolični kosinus |
tanh -1 | atanh() | Inverzni hiperbolični tangens |
x 2 | ^2 | Kvadratura |
x 3 | ^3 | Kocka |
x y | ^ | Potenciranje |
10 x | 10^() | Potenciranje na osnovo 10 |
e x | exp() | Potenciranje Eulerjevega števila |
vx | sqrt(x) | Kvadratni koren |
3 vx | sqrt3(x) | 3. koren |
yvx | sqrt(x,y) | Pridobivanje korenin |
hlod 2 x | log2(x) | Binarni logaritem |
dnevnik | log(x) | Decimalni logaritem |
ln | ln(x) | Naravni logaritem |
log y x | log(x,y) | Logaritem |
I/II | Pomanjšaj/prikliči dodatne funkcije | |
Enota | Pretvornik enot | |
Matrix | Matrike | |
Rešiti | Enačbe in sistemi enačb | |
Grafiranje | ||
Dodatne funkcije (klic s tipko II) | ||
mod | mod | Deljenje z ostankom |
! | ! | Faktorial |
i/j | i/j | Imaginarna enota |
Re | Re() | Izolacija celotnega realnega dela |
Sem | Sem() | Brez pravega dela |
|x| | abs() | Absolutna vrednost števila |
Arg | arg() | Argument funkcije |
nCr | ncr() | Binomski koeficient |
gcd | gcd() | GCD |
lcm | lcm() | NOC |
vsota | vsota() | Skupna vrednost vseh odločitev |
fak | faktoriziraj() | Prafaktorizacija |
razl | diff() | Diferenciacija |
Deg | Stopnje | |
Rad | Radiani |
V tem videoposnetku bomo analizirali cel niz linearnih enačb, ki jih rešujemo z istim algoritmom - zato jih imenujemo najpreprostejše.
Najprej opredelimo: kaj je linearna enačba in katera se imenuje najenostavnejša?
Linearna enačba je enačba, v kateri je samo ena spremenljivka in le do prve stopnje.
Najenostavnejša enačba pomeni konstrukcijo:
Vse ostale linearne enačbe so reducirane na najpreprostejše z uporabo algoritma:
- Razširite oklepaje, če obstajajo;
- Premakni izraze, ki vsebujejo spremenljivko, na eno stran znaka enačaja, izraze brez spremenljivke pa na drugo;
- Levo in desno od znaka enačaja navedite podobne izraze;
- Dobljeno enačbo delite s koeficientom spremenljivke $x$.
Seveda ta algoritem ne pomaga vedno. Dejstvo je, da se včasih po vseh teh mahinacijah izkaže, da je koeficient spremenljivke $x$ enak nič. V tem primeru sta možni dve možnosti:
- Enačba sploh nima rešitev. Na primer, ko se izkaže nekaj takega kot $0\cdot x=8$, tj. na levi je nič, na desni pa število, ki ni nič. V spodnjem videu si bomo ogledali več razlogov, zakaj je to mogoče.
- Rešitev so vse številke. Edini primer, ko je to mogoče, je, ko je enačba reducirana na konstrukcijo $0\cdot x=0$. Povsem logično je, da ne glede na to, kateri $x$ zamenjamo, se bo še vedno izkazalo, da je "nič enako nič", tj. pravilna številčna enakost.
Zdaj pa poglejmo, kako vse to deluje na primerih iz resničnega življenja.
Primeri reševanja enačb
Danes imamo opravka z linearnimi enačbami, in to le z najpreprostejšimi. Na splošno velja, da linearna enačba pomeni vsako enakost, ki vsebuje natanko eno spremenljivko in gre samo na prvo stopnjo.
Takšne konstrukcije so rešene na približno enak način:
- Najprej morate razširiti oklepaje, če obstajajo (kot v našem zadnjem primeru);
- Nato združite podobno
- Na koncu izolirajte spremenljivko, tj. premaknite vse, kar je povezano s spremenljivko – izraze, v katerih je vsebovana – na eno stran in premaknite vse, kar ostane brez nje, na drugo stran.
Potem morate praviloma dati podobne na vsaki strani dobljene enakosti, nato pa ostane le še delitev s koeficientom "x" in dobili bomo končni odgovor.
V teoriji je to videti lepo in preprosto, v praksi pa lahko celo izkušeni srednješolci naredijo žaljive napake v precej preprostih linearnih enačbah. Običajno pride do napak pri odpiranju oklepajev ali pri izračunu "plusov" in "minusov".
Poleg tega se zgodi, da linearna enačba sploh nima rešitev ali pa je rešitev celotna številska premica, tj. poljubno število. Te podrobnosti si bomo ogledali v današnji lekciji. Začeli pa bomo, kot ste že razumeli, z zelo preproste naloge.
Shema za reševanje preprostih linearnih enačb
Najprej naj še enkrat napišem celotno shemo za reševanje najpreprostejših linearnih enačb:
- Razširite oklepaje, če obstajajo.
- Izoliramo spremenljivke, tj. Vse, kar vsebuje "X" premaknemo na eno stran, vse brez "X" pa na drugo.
- Predstavljamo podobne pogoje.
- Vse delimo s koeficientom "x".
Seveda ta shema ne deluje vedno, v njej so določene tankosti in triki, zdaj pa jih bomo spoznali.
Reševanje realnih primerov enostavnih linearnih enačb
Naloga št. 1
Prvi korak zahteva, da odpremo oklepaje. Vendar jih v tem primeru ni, zato ta korak preskočimo. V drugem koraku moramo izolirati spremenljivke. Opomba: govorimo le o posameznih izrazih. Zapišimo:
Na levi in desni strani predstavljamo podobne izraze, vendar je to tukaj že narejeno. Zato preidemo na četrti korak: delimo s koeficientom:
\[\frac(6x)(6)=-\frac(72)(6)\]
Tako smo dobili odgovor.
Naloga št. 2
V tem problemu vidimo oklepaje, zato jih razširimo:
Tako na levi kot na desni vidimo približno enako zasnovo, vendar ravnajmo po algoritmu, tj. ločevanje spremenljivk:
Tukaj je nekaj podobnih:
Pri katerih koreninah to deluje? Odgovor: za katero koli. Zato lahko zapišemo, da je $x$ poljubno število.
Naloga št. 3
Tretja linearna enačba je bolj zanimiva:
\[\levo(6-x \desno)+\levo(12+x \desno)-\levo(3-2x \desno)=15\]
Obstaja več oklepajev, vendar se ne pomnožijo z ničemer, le pred njimi je razna znamenja. Razčlenimo jih:
Izvedemo drugi korak, ki nam je že znan:
\[-x+x+2x=15-6-12+3\]
Izračunajmo:
Izvedemo zadnji korak - vse delimo s koeficientom "x":
\[\frac(2x)(x)=\frac(0)(2)\]
Stvari, ki si jih morate zapomniti pri reševanju linearnih enačb
Če zanemarimo preveč preproste naloge, bi rad povedal naslednje:
- Kot sem rekel zgoraj, vsaka linearna enačba nima rešitve - včasih preprosto ni korenin;
- Tudi če so korenine, je lahko med njimi nič - s tem ni nič narobe.
Ničla je enaka kot druge; ne smete je kakor koli diskriminirati ali domnevati, da ste naredili nekaj narobe.
Druga značilnost je povezana z odpiranjem oklepajev. Upoštevajte: ko je pred njimi "minus", ga odstranimo, v oklepajih pa spremenimo znake v nasprotje. In potem ga lahko odpremo s standardnimi algoritmi: dobili bomo tisto, kar smo videli v zgornjih izračunih.
Razumevanje tega preprosto dejstvo vam bo omogočilo, da se izognete neumnim in žaljivim napakam v srednji šoli, ko so takšna dejanja samoumevna.
Reševanje kompleksnih linearnih enačb
Pojdimo na več kompleksne enačbe. Zdaj bodo konstrukcije postale bolj zapletene in pri izvajanju različnih transformacij se bo pojavila kvadratna funkcija. Vendar se tega ne smemo bati, kajti če po avtorjevem načrtu rešujemo linearno enačbo, potem se bodo med postopkom transformacije vsi monomi, ki vsebujejo kvadratno funkcijo, zagotovo preklicali.
Primer št. 1
Očitno je prvi korak odpiranje oklepajev. Naredimo to zelo previdno:
Zdaj pa si poglejmo zasebnost:
\[-x+6((x)^(2))-6((x)^(2))+x=-12\]
Tukaj je nekaj podobnih:
Očitno je, da ta enačba nima rešitev, zato bomo to zapisali v odgovor:
\[\varnič\]
ali pa ni korenin.
Primer št. 2
Izvajamo enaka dejanja. Prvi korak:
Premaknimo vse s spremenljivko v levo in brez nje - v desno:
Tukaj je nekaj podobnih:
Očitno je, da ta linearna enačba nima rešitve, zato jo bomo zapisali takole:
\[\varnič\],
ali pa ni korenin.
Nianse rešitve
Obe enačbi sta popolnoma rešeni. Na primeru teh dveh izrazov smo se še enkrat prepričali, da tudi v najpreprostejših linearnih enačbah morda ni vse tako preprosto: lahko je ena ali nobena ali neskončno veliko korenin. V našem primeru smo upoštevali dve enačbi, obe preprosto nimata korenin.
Vendar bi vas rad opozoril na drugo dejstvo: kako delati z oklepaji in kako jih odpreti, če je pred njimi znak minus. Razmislite o tem izrazu:
Preden odprete, morate vse pomnožiti z "X". Prosimo, upoštevajte: pomnoži vsak posamezen termin. V notranjosti sta dva izraza - oziroma dva izraza in pomnožena.
In šele ko so te na videz elementarne, a zelo pomembne in nevarne preobrazbe končane, lahko odprete oklepaj z vidika dejstva, da je za njim znak minus. Da, da: šele zdaj, ko so transformacije končane, se spomnimo, da je pred oklepajem znak minus, kar pomeni, da vse spodaj preprosto spremeni predznak. Hkrati izginejo sami oklepaji in, kar je najpomembneje, izgine tudi sprednji "minus".
Enako naredimo z drugo enačbo:
Ni naključje, da sem pozoren na ta majhna, na videz nepomembna dejstva. Ker je reševanje enačb vedno zaporedje elementarnih transformacij, kjer nezmožnost jasnega in kompetentnega izvajanja preprostih dejanj vodi do tega, da srednješolci pridejo k meni in se znova naučijo reševati tako preproste enačbe.
Seveda bo prišel dan, ko boste te veščine izpilili do avtomatizma. Ne bo vam treba več vsakič izvajati toliko transformacij; vse boste zapisali v eno vrstico. Medtem ko se šele učite, morate vsako dejanje napisati posebej.
Reševanje tudi bolj zapletenih linearnih enačb
To, kar bomo zdaj rešili, težko imenujemo najpreprostejša naloga, vendar pomen ostaja enak.
Naloga št. 1
\[\levo(7x+1 \desno)\levo(3x-1 \desno)-21((x)^(2))=3\]
Pomnožimo vse elemente v prvem delu:
Poskrbimo za zasebnost:
Tukaj je nekaj podobnih:
Dokončajmo zadnji korak:
\[\frac(-4x)(4)=\frac(4)(-4)\]
Tukaj je naš končni odgovor. In kljub temu, da smo imeli v procesu reševanja koeficiente s kvadratno funkcijo, so se med seboj izničili, zaradi česar je enačba linearna in ne kvadratna.
Naloga št. 2
\[\levo(1-4x \desno)\levo(1-3x \desno)=6x\levo(2x-1 \desno)\]
Pazljivo izvedimo prvi korak: vsak element iz prvega oklepaja pomnožimo z vsakim elementom iz drugega. Po preobrazbah naj bi bili skupno štirje novi izrazi:
Zdaj pazljivo izvedimo množenje v vsakem členu:
Pojme z "X" premaknimo na levo, tiste brez - na desno:
\[-3x-4x+12((x)^(2))-12((x)^(2))+6x=-1\]
Tukaj so podobni izrazi:
Ponovno smo prejeli končni odgovor.
Nianse rešitve
Najpomembnejša opomba o teh dveh enačbah je naslednja: takoj ko začnemo množiti oklepaje, ki vsebujejo več kot en člen, to storimo po naslednjem pravilu: vzamemo prvi člen iz prvega in pomnožimo z vsakim elementom iz drugi; potem vzamemo drugi element iz prvega in podobno pomnožimo z vsakim elementom iz drugega. Posledično bomo imeli štiri mandate.
O algebraični vsoti
S tem zadnjim primerom bi rad študente spomnil, kaj je algebraična vsota. V klasični matematiki mislimo z $1-7$ preprost dizajn: od ena odštej sedem. V algebri s tem mislimo naslednje: številu »ena« dodamo drugo število, in sicer »minus sedem«. Tako se algebraična vsota razlikuje od navadne aritmetične vsote.
Takoj, ko pri izvajanju vseh transformacij, vsakega seštevanja in množenja začnete videti konstrukcije, podobne zgoraj opisanim, preprosto ne boste imeli nobenih težav v algebri pri delu s polinomi in enačbami.
Za konec si oglejmo še nekaj primerov, ki bodo še bolj zapleteni od tistih, ki smo si jih pravkar ogledali, in za njihovo rešitev bomo morali nekoliko razširiti naš standardni algoritem.
Reševanje enačb z ulomki
Za rešitev takšnih nalog bomo morali našemu algoritmu dodati še en korak. Najprej pa naj vas spomnim na naš algoritem:
- Odprite oklepaje.
- Ločene spremenljivke.
- Prinesite podobne.
- Deli z razmerjem.
Žal, ta čudoviti algoritem se ob vsej svoji učinkovitosti izkaže za ne povsem primernega, ko imamo pred seboj ulomke. In v tem, kar bomo videli spodaj, imamo ulomek tako na levi kot na desni v obeh enačbah.
Kako delati v tem primeru? Da, zelo preprosto je! Če želite to narediti, morate v algoritem dodati še en korak, ki ga je mogoče storiti pred in po prvem dejanju, in sicer znebiti se ulomkov. Torej bo algoritem naslednji:
- Znebite se ulomkov.
- Odprite oklepaje.
- Ločene spremenljivke.
- Prinesite podobne.
- Deli z razmerjem.
Kaj pomeni "znebiti se ulomkov"? In zakaj je to mogoče storiti po in pred prvim standardnim korakom? Pravzaprav so v našem primeru vsi ulomki številčni v svojem imenovalcu, tj. Povsod je imenovalec le številka. Če torej obe strani enačbe pomnožimo s tem številom, se bomo znebili ulomkov.
Primer št. 1
\[\frac(\levo(2x+1 \desno)\levo(2x-3 \desno))(4)=((x)^(2))-1\]
Znebimo se ulomkov v tej enačbi:
\[\frac(\levo(2x+1 \desno)\levo(2x-3 \desno)\cdot 4)(4)=\levo(((x)^(2))-1 \desno)\cdot 4\]
Prosimo, upoštevajte: vse se enkrat pomnoži s "štiri", tj. samo zato, ker imate dva oklepaja, še ne pomeni, da morate vsakega pomnožiti s "štiri". Zapišimo:
\[\levo(2x+1 \desno)\levo(2x-3 \desno)=\levo(((x)^(2))-1 \desno)\cdot 4\]
Zdaj pa razširimo:
Izločimo spremenljivko:
Izvajamo redukcijo podobnih izrazov:
\[-4x=-1\levo| :\levo(-4 \desno) \desno.\]
\[\frac(-4x)(-4)=\frac(-1)(-4)\]
Dobili smo končno rešitev, pojdimo k drugi enačbi.
Primer št. 2
\[\frac(\levo(1-x \desno)\levo(1+5x \desno))(5)+((x)^(2))=1\]
Tukaj izvajamo vsa ista dejanja:
\[\frac(\left(1-x \desno)\left(1+5x \desno)\cdot 5)(5)+((x)^(2))\cdot 5=5\]
\[\frac(4x)(4)=\frac(4)(4)\]
Problem je rešen.
To je pravzaprav vse, kar sem vam danes želel povedati.
Ključne točke
Ključne ugotovitve so:
- Poznati algoritem za reševanje linearnih enačb.
- Možnost odpiranja oklepajev.
- Ne skrbi, če vidiš kvadratne funkcije, najverjetneje se bodo v procesu nadaljnjih transformacij zmanjšale.
- V linearnih enačbah obstajajo tri vrste korenin, tudi najpreprostejših: en sam koren, celotna številska premica je koren in nobenih korenin.
Upam, da vam bo ta lekcija pomagala obvladati preprosto, a zelo pomembno temo za nadaljnje razumevanje celotne matematike. Če nekaj ni jasno, pojdite na spletno mesto in rešite tam predstavljene primere. Spremljajte nas, čaka vas še veliko zanimivega!
Kvadratne enačbe se preučujejo v 8. razredu, zato tukaj ni nič zapletenega. Sposobnost njihovega reševanja je nujno potrebna.
Kvadratna enačba je enačba oblike ax 2 + bx + c = 0, kjer so koeficienti a, b in c poljubna števila, a ≠ 0.
Preden preučite posebne metode reševanja, upoštevajte, da lahko vse kvadratne enačbe razdelimo v tri razrede:
- Nimajo korenin;
- Imeti natanko en koren;
- Imajo dve različni korenini.
To je pomembna razlika med kvadratnimi in linearnimi enačbami, kjer koren vedno obstaja in je edinstven. Kako ugotoviti, koliko korenin ima enačba? Za to obstaja čudovita stvar - diskriminator.
Diskriminator
Naj bo podana kvadratna enačba ax 2 + bx + c = 0. Potem je diskriminanta preprosto število D = b 2 − 4ac.
To formulo morate znati na pamet. Od kod prihaja, zdaj ni pomembno. Še ena stvar je pomembna: s predznakom diskriminante lahko določite, koliko korenin ima kvadratna enačba. namreč:
- Če D< 0, корней нет;
- Če je D = 0, obstaja natanko en koren;
- Če je D > 0, bosta korena dva.
Upoštevajte: diskriminant označuje število korenin in ne sploh njihovih znakov, kot iz neznanega razloga mnogi verjamejo. Oglejte si primere in vse vam bo jasno:
Naloga. Koliko korenin ima kvadratna enačba:
- x 2 − 8x + 12 = 0;
- 5x 2 + 3x + 7 = 0;
- x 2 − 6x + 9 = 0.
Zapišimo koeficiente prve enačbe in poiščimo diskriminanco:
a = 1, b = −8, c = 12;
D = (−8) 2 − 4 1 12 = 64 − 48 = 16
Torej je diskriminant pozitiven, zato ima enačba dva različna korena. Drugo enačbo analiziramo na podoben način:
a = 5; b = 3; c = 7;
D = 3 2 − 4 5 7 = 9 − 140 = −131.
Diskriminanta je negativna, korenin ni. Zadnja enačba, ki ostane, je:
a = 1; b = −6; c = 9;
D = (−6) 2 − 4 1 9 = 36 − 36 = 0.
Diskriminant je nič - koren bo ena.
Upoštevajte, da so bili koeficienti zapisani za vsako enačbo. Da, dolgo je, da, dolgočasno je, vendar ne boste mešali možnosti in delali neumnih napak. Izberite sami: hitrost ali kakovost.
Mimogrede, če se tega naučite, vam čez nekaj časa ne bo več treba zapisovati vseh koeficientov. Takšne operacije boste izvajali v svoji glavi. Večina ljudi začne to delati nekje po 50-70 rešenih enačbah - na splošno ne tako veliko.
Korenine kvadratne enačbe
Zdaj pa preidimo na samo rešitev. Če je diskriminant D > 0, je mogoče korene najti po formulah:
Osnovna formula za korenine kvadratne enačbe
Ko je D = 0, lahko uporabite katero koli od teh formul - dobili boste isto številko, ki bo odgovor. Končno, če D< 0, корней нет — ничего считать не надо.
- x 2 − 2x − 3 = 0;
- 15 − 2x − x 2 = 0;
- x 2 + 12x + 36 = 0.
Prva enačba:
x 2 − 2x − 3 = 0 ⇒ a = 1; b = −2; c = −3;
D = (−2) 2 − 4 1 (−3) = 16.
D > 0 ⇒ enačba ima dva korena. Poiščimo jih:
Druga enačba:
15 − 2x − x 2 = 0 ⇒ a = −1; b = −2; c = 15;
D = (−2) 2 − 4 · (−1) · 15 = 64.
D > 0 ⇒ enačba ima spet dva korena. Poiščimo jih
\[\begin(align) & ((x)_(1))=\frac(2+\sqrt(64))(2\cdot \left(-1 \right))=-5; \\ & ((x)_(2))=\frac(2-\sqrt(64))(2\cdot \levo(-1 \desno))=3. \\ \end(align)\]
Na koncu še tretja enačba:
x 2 + 12x + 36 = 0 ⇒ a = 1; b = 12; c = 36;
D = 12 2 − 4 1 36 = 0.
D = 0 ⇒ enačba ima en koren. Uporabi se lahko katera koli formula. Na primer, prvi:
Kot lahko vidite iz primerov, je vse zelo preprosto. Če poznate formule in znate računati, ne bo težav. Najpogosteje pride do napak pri zamenjavi negativnih koeficientov v formulo. Tudi tukaj vam bo pomagala zgoraj opisana tehnika: poglejte formulo dobesedno, zapišite vsak korak - in zelo kmalu se boste znebili napak.
Nepopolne kvadratne enačbe
Zgodi se, da je kvadratna enačba nekoliko drugačna od tiste, ki je navedena v definiciji. Na primer:
- x 2 + 9x = 0;
- x 2 − 16 = 0.
Zlahka opazimo, da v teh enačbah manjka eden od členov. Takšne kvadratne enačbe je še lažje rešiti kot standardne: ne zahtevajo niti izračuna diskriminante. Torej, predstavimo nov koncept:
Enačbo ax 2 + bx + c = 0 imenujemo nepopolna kvadratna enačba, če je b = 0 ali c = 0, tj. koeficient spremenljivke x ali prostega elementa je enak nič.
Seveda je možen zelo težek primer, ko sta oba koeficienta enaka nič: b = c = 0. V tem primeru ima enačba obliko ax 2 = 0. Očitno ima takšna enačba en koren: x = 0.
Razmislimo o preostalih primerih. Naj bo b = 0, potem dobimo nepopolno kvadratno enačbo oblike ax 2 + c = 0. Malo jo preoblikujemo:
Od aritmetike Kvadratni koren obstaja samo iz nenegativnega števila, zadnja enakost je smiselna samo za (−c /a) ≥ 0. Sklep:
- Če je v nepopolni kvadratni enačbi oblike ax 2 + c = 0 izpolnjena neenakost (−c /a) ≥ 0, bosta korena dva. Formula je navedena zgoraj;
- Če (−c /a)< 0, корней нет.
Kot lahko vidite, diskriminant ni bil potreben - nepopoln kvadratne enačbe Sploh ni zapletenih izračunov. Pravzaprav si sploh ni treba zapomniti neenakosti (−c /a) ≥ 0. Dovolj je izraziti vrednost x 2 in videti, kaj je na drugi strani enačaja. Če obstaja pozitivno število, bosta korena dva. Če je negativen, korenin sploh ne bo.
Zdaj pa poglejmo enačbe oblike ax 2 + bx = 0, v katerih je prosti element enak nič. Tukaj je vse preprosto: vedno bosta dve korenini. Dovolj je faktorizirati polinom:
Če vzamemo skupni faktor iz oklepajaProdukt je enak nič, če je vsaj eden od faktorjev enak nič. Od tod izvirajo korenine. Za zaključek si poglejmo nekaj teh enačb:
Naloga. Rešite kvadratne enačbe:
- x 2 − 7x = 0;
- 5x 2 + 30 = 0;
- 4x 2 − 9 = 0.
x 2 − 7x = 0 ⇒ x · (x − 7) = 0 ⇒ x 1 = 0; x 2 = −(−7)/1 = 7.
5x 2 + 30 = 0 ⇒ 5x 2 = −30 ⇒ x 2 = −6. Ni korenin, saj kvadrat ne more biti enak negativnemu številu.
4x 2 − 9 = 0 ⇒ 4x 2 = 9 ⇒ x 2 = 9/4 ⇒ x 1 = 3/2 = 1,5; x 2 = −1,5.