Формулы корней квадратного уравнения. Дискриминант
Пусть дано квадратное уравнение ах2 + bx + с = 0
Применим к квадратному трехчлену ах2 + bx + с преобразования:
ах2 + bx + с = (ax + bx) + с = = =
Обычно выражение b2 - 4ac обозначают буквой В и называют дискриминантом квадратного уравнения ах2 + bx + с = 0 (или дискриминантом квадратного трехчлена ах2 + bx + с).
Таким образом ах2 + bx + с = .
Значит, квадратное уравнение ах2 + bx + с = 0 можно переписать в виде:
или . (1)
При решении квадратного уравнения важно знать знак дискриминант:
Теорема 1.
Если D<0, то квадратное уравнение не имеет решение.
Доказательство. Если D<0, то правая часть уравнения (1) - отрицательное число; в тоже время левая часть уравнения (1) при любых значениях х принимает неотрицательные значения. Значит, нет не одного значения х, которое удовлетворяло бы уравнению (1), а потому уравнение 1 не имеет корней.
Пример 1.
Решить уравнение 2х2 + 4х + 7 = 0
Решение.
Здесь а = 2, b = 4, с = 7, D = b2 - 4ac = 42 - 4 * 2 * 7 = 16 - 56 = -40.
Так как D<0, то по теореме 1 данное квадратное уравнение не имеет корней.
Теорема 2.
Если D = 0, то квадратное уравнение имеет одно решение, х = .
Доказательство.
Если D = 0, то уравнение (1) принимает вид , значит , т.е. - единственный корень уравнения.
Теорема 3.
Если D > 0, то квадратное уравнение имеет два коня х1 = ; x2 =
Доказательство.
Перепишем квадратное уравнение ах2 + bx + c = 0 в виде , обозначим х + через t, тогда уравнение будет иметь вид: .
По условию, D>0, значит, первая часть уравнения положительное число. Тогда из уравнения получаем, что t = , но t = , таким образом, задача свелась к решению двух уравнений: и из первого уравнения получим , а из второго уравнения получим .
Итак, заданное квадратное уравнение имеет два корня: х1 = ; x2 = .
Алгоритм решения уравнения ax2 + bx + с = 0
- Вычислить дискриминант по формуле: D = b2 - 4ac
- Если D<0, то квадратное уравнение не имеет решений
- Если D=0, то квадратное уравнение имеет одно решение х =
- Если D=0, то квадратное уравнение имеет два корня х1 = ; x2 = .
Вопросы к конспектам