Dans le cours de mathématiques de 7ème, on rencontre pour la première fois équations à deux variables, mais ils ne sont étudiés que dans le contexte de systèmes d'équations à deux inconnues. C'est pourquoi toute une série de problèmes dans lesquels certaines conditions sont introduites sur les coefficients de l'équation qui les limite tombent hors de vue. De plus, les méthodes de résolution de problèmes telles que « Résoudre une équation en nombres naturels ou entiers » sont également ignorées, bien que dans Matériel d'examen d'État unifié Et lors des examens d'entrée, des problèmes de ce genre se posent de plus en plus souvent.
Quelle équation sera appelée équation à deux variables ?
Ainsi, par exemple, les équations 5x + 2y = 10, x 2 + y 2 = 20 ou xy = 12 sont des équations à deux variables.
Considérons l'équation 2x – y = 1. Elle devient vraie lorsque x = 2 et y = 3, donc cette paire de valeurs variables est une solution à l'équation en question.
Ainsi, la solution de toute équation à deux variables est un ensemble de paires ordonnées (x ; y), valeurs des variables qui transforment cette équation en une véritable égalité numérique.
Une équation à deux inconnues peut :
UN) avoir une solution. Par exemple, l'équation x 2 + 5y 2 = 0 a une solution unique (0 ; 0) ;
b) avoir plusieurs solutions. Par exemple, (5 -|x|) 2 + (|y| – 2) 2 = 0 a 4 solutions : (5 ; 2), (-5 ; 2), (5 ; -2), (-5 ; - 2);
V) n'ai pas de solutions. Par exemple, l'équation x 2 + y 2 + 1 = 0 n'a pas de solution ;
G) avoir une infinité de solutions. Par exemple, x + y = 3. Les solutions de cette équation seront des nombres dont la somme est égale à 3. L'ensemble des solutions de cette équation peut s'écrire sous la forme (k ; 3 – k), où k est n'importe quel réel nombre.
Les principales méthodes de résolution d'équations à deux variables sont des méthodes basées sur des expressions de factorisation, isolant un carré complet, utilisant les propriétés d'une équation quadratique, des expressions limitées et des méthodes d'estimation. L'équation est généralement transformée en une forme à partir de laquelle un système permettant de trouver les inconnues peut être obtenu.
Factorisation
Exemple 1.
Résolvez l’équation : xy – 2 = 2x – y.
Solution.
Nous regroupons les termes à des fins de factorisation :
(xy + y) – (2x + 2) = 0. De chaque parenthèse nous retirons un facteur commun :
y(x + 1) – 2(x + 1) = 0 ;
(x + 1)(y – 2) = 0. On a :
y = 2, x – n'importe quel nombre réel ou x = -1, y – n'importe quel nombre réel.
Ainsi, la réponse est toutes les paires de la forme (x; 2), x € R et (-1; y), y € R.
Égal à zéro n'est pas nombres négatifs
Exemple 2.
Résolvez l'équation : 9x 2 + 4y 2 + 13 = 12(x + y).
Solution.
Regroupement:
(9x 2 – 12x + 4) + (4y 2 – 12y + 9) = 0. Maintenant, chaque parenthèse peut être pliée en utilisant la formule de différence au carré.
(3x – 2) 2 + (2y – 3) 2 = 0.
La somme de deux expressions non négatives est nulle seulement si 3x – 2 = 0 et 2y – 3 = 0.
Cela signifie x = 2/3 et y = 3/2.
Réponse : (2/3 ; 3/2).
Méthode d'estimation
Exemple 3.
Résolvez l'équation : (x 2 + 2x + 2)(y 2 – 4y + 6) = 2.
Solution.
Dans chaque parenthèse nous sélectionnons un carré complet :
((x + 1) 2 + 1)((y – 2) 2 + 2) = 2. Estimons le sens des expressions entre parenthèses.
(x + 1) 2 + 1 ≥ 1 et (y – 2) 2 + 2 ≥ 2, alors le côté gauche de l'équation est toujours au moins 2. L'égalité est possible si :
(x + 1) 2 + 1 = 1 et (y – 2) 2 + 2 = 2, ce qui signifie x = -1, y = 2.
Réponse : (-1 ; 2).
Faisons connaissance avec une autre méthode de résolution d'équations à deux variables du deuxième degré. Cette méthode consiste à traiter l'équation comme carré par rapport à une variable.
Exemple 4.
Résolvez l'équation : x 2 – 6x + y – 4√y + 13 = 0.
Solution.
Résolvons l'équation comme une équation quadratique pour x. Trouvons le discriminant :
D = 36 – 4(y – 4√y + 13) = -4y + 16√y – 16 = -4(√y – 2) 2 . L'équation n'aura de solution que lorsque D = 0, c'est-à-dire si y = 4. Nous substituons la valeur de y dans l'équation d'origine et constatons que x = 3.
Réponse : (3 ; 4).
Souvent dans les équations à deux inconnues, ils indiquent restrictions sur les variables.
Exemple 5.
Résolvez l'équation en nombres entiers : x 2 + 5y 2 = 20x + 2.
Solution.
Réécrivons l'équation sous la forme x 2 = -5y 2 + 20x + 2. Le côté droit de l'équation résultante lorsqu'il est divisé par 5 donne un reste de 2. Par conséquent, x 2 n'est pas divisible par 5. Mais le carré d'un un nombre non divisible par 5 donne un reste de 1 ou 4. Ainsi, l'égalité est impossible et il n'y a pas de solutions.
Réponse : pas de racines.
Exemple 6.
Résolvez l'équation : (x 2 – 4|x| + 5)(y 2 + 6y + 12) = 3.
Solution.
Soulignons les carrés complets dans chaque parenthèse :
((|x| – 2) 2 + 1)((y + 3) 2 + 3) = 3. Le côté gauche de l'équation est toujours supérieur ou égal à 3. L'égalité est possible à condition que |x| – 2 = 0 et y + 3 = 0. Ainsi, x = ± 2, y = -3.
Réponse : (2 ; -3) et (-2 ; -3).
Exemple 7.
Pour chaque paire d'entiers négatifs (x;y) satisfaisant l'équation
x 2 – 2xy + 2y 2 + 4y = 33, calculez la somme (x + y). Veuillez indiquer le plus petit montant dans votre réponse.
Solution.
Sélectionnons des carrés complets :
(x 2 – 2xy + y 2) + (y 2 + 4y + 4) = 37 ;
(x – y) 2 + (y + 2) 2 = 37. Puisque x et y sont des nombres entiers, leurs carrés sont également des nombres entiers. On obtient la somme des carrés de deux entiers égale à 37 si l'on additionne 1 + 36. Donc :
(x – y) 2 = 36 et (y + 2) 2 = 1
(x – y) 2 = 1 et (y + 2) 2 = 36.
En résolvant ces systèmes et en tenant compte du fait que x et y sont négatifs, nous trouvons des solutions : (-7 ; -1), (-9 ; -3), (-7 ; -8), (-9 ; -8).
Réponse : -17.
Ne désespérez pas si vous avez des difficultés à résoudre des équations à deux inconnues. Avec un peu de pratique, vous pouvez gérer n'importe quelle équation.
Vous avez encore des questions ? Vous ne savez pas comment résoudre des équations à deux variables ?
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I. hache 2 =0 – incomplet équation quadratique (b=0, c=0 ). Solution : x=0. Réponse : 0.
Résolvez des équations.
2x·(x+3)=6x-x 2 .
Solution. Ouvrons les parenthèses en multipliant 2x pour chaque terme entre parenthèses :
2x 2 +6x=6x-x 2 ; On déplace les termes de la droite vers la gauche :
2x 2 +6x-6x+x 2 =0; Voici des termes similaires :
3x 2 =0, donc x=0.
Répondre: 0.
II. hache 2 +bx=0 –incomplet équation quadratique (c=0 ). Solution : x (ax+b)=0 → x 1 =0 ou ax+b=0 → x 2 =-b/a. Réponse : 0 ; -b/a.
5x2-26x=0.
Solution. Supprimons le facteur commun X en dehors des parenthèses :
x(5x-26)=0; chaque facteur peut être égal à zéro :
x=0 ou 5x-26=0→ 5x=26, divisez les deux côtés de l'égalité par 5 et on obtient : x=5,2.
Répondre: 0; 5,2.
Exemple 3. 64x+4x2 =0.
Solution. Supprimons le facteur commun 4x en dehors des parenthèses :
4x(16+x)=0. Nous avons trois facteurs, 4≠0 donc, ou x=0 ou 16+x=0. De la dernière égalité nous obtenons x=-16.
Répondre: -16; 0.
Exemple 4.(x-3)2 +5x=9.
Solution. En appliquant la formule du carré de la différence de deux expressions, nous ouvrirons les parenthèses :
x2 -6x+9+5x=9; transformer sous la forme : x 2 -6x+9+5x-9=0 ; Présentons des termes similaires :
x2-x=0 ; nous allons le retirer X en dehors des parenthèses, on obtient : x (x-1)=0. D'ici ou x=0 ou x-1=0→ x=1.
Répondre: 0; 1.
III. hache 2 +c=0 –incomplet équation quadratique (b=0 ); Solution : hache 2 =-c → x 2 =-c/a.
Si (-Californie)<0 , alors il n'y a pas de vraies racines. Si (-c/à)>0
Exemple 5. x2-49=0.
Solution.
x 2 =49, à partir d'ici x=±7. Répondre:-7; 7.
Exemple 6. 9x2-4=0.
Solution.
Souvent, vous devez trouver la somme des carrés (x 1 2 +x 2 2) ou la somme des cubes (x 1 3 +x 2 3) des racines d'une équation quadratique, moins souvent - la somme des valeurs réciproques des carrés des racines ou somme des racines carrées arithmétiques des racines d'une équation quadratique :
Le théorème de Vieta peut vous aider :
x 2 +px+q=0
x 1 + x 2 = -p ; x1 ∙x2 =q.
Exprimons à travers p Et q:
1) somme des carrés des racines de l'équation x 2 +px+q=0;
2) somme des cubes des racines de l'équation x2 +px+q=0.
Solution.
1) Expression x1 2 +x2 2 obtenu en mettant au carré les deux côtés de l'équation x 1 + x 2 = -p ;
(x 1 +x 2) 2 =(-p) 2 ; ouvrez les parenthèses : x 1 2 +2x 1 x 2 + x 2 2 =p 2 ; nous exprimons la quantité requise : x 1 2 +x 2 2 =p 2 -2x 1 x 2 =p 2 -2q. Nous obtenons une égalité utile : x 1 2 +x 2 2 =p 2 -2q.
2) Expression x1 3 +x2 3 Représentons la somme des cubes par la formule :
(x 1 3 +x 2 3)=(x 1 +x 2)(x 1 2 -x 1 x 2 +x 2 2)=-p·(p 2 -2q-q)=-p·(p 2 -3q).
Une autre équation utile : x 1 3 +x 2 3 = -p·(p 2 -3q).
Exemples.
3)x2-3x-4=0. Sans résoudre l'équation, calculez la valeur de l'expression x1 2 +x2 2.
Solution.
x 1 + x 2 =-p=3, et le travail x1 ∙x2 =q=dans l'exemple 1) égalité :
x 1 2 +x 2 2 =p 2 -2q. Nous avons -p=x 1 +x 2 = 3 → p 2 =3 2 =9 ; q= x1x2 = -4. Alors x 1 2 +x 2 2 =9-2·(-4)=9+8=17.
Répondre: x1 2 +x2 2 =17.
4) x2 -2x-4=0. Calculez : x 1 3 +x 2 3 .
Solution.
D'après le théorème de Vieta, la somme des racines de cette équation quadratique réduite est x 1 + x 2 =-p=2, et le travail x1 ∙x2 =q=-4. Appliquons ce que nous avons reçu ( dans l'exemple 2) égalité : x 1 3 +x 2 3 =-p·(p 2 -3q)= 2·(2 2 -3·(-4))=2·(4+12)=2·16=32.
Répondre: x1 3 +x2 3 =32.
Question : et si on nous donnait une équation quadratique non réduite ? Réponse : il peut toujours être « réduit » en divisant terme à terme par le premier coefficient.
5) 2x2 -5x-7=0. Sans décider, calculez : x1 2 +x2 2.
Solution. On nous donne une équation quadratique complète. Divisez les deux côtés de l'égalité par 2 (le premier coefficient) et obtenez l'équation quadratique suivante : x2 -2,5x-3,5=0.
D'après le théorème de Vieta, la somme des racines est égale à 2,5 ; le produit des racines est égal -3,5 .
Nous le résolvons de la même manière que dans l'exemple 3) en utilisant l'égalité : x 1 2 +x 2 2 =p 2 -2q.
x 1 2 +x 2 2 =p 2 -2q= 2,5 2 -2∙(-3,5)=6,25+7=13,25.
Répondre: x 1 2 + x 2 2 = 13,25.
6)x2-5x-2=0. Trouver:
Transformons cette égalité et, en utilisant le théorème de Vieta, remplaçons la somme des racines par -p, et le produit des racines à travers q, nous obtenons une autre formule utile. Lors de la dérivation de la formule, nous avons utilisé l'égalité 1) : x 1 2 +x 2 2 =p 2 -2q.
Dans notre exemple x 1 + x 2 =-p=5 ; x1 ∙x2 =q=-2. Nous substituons ces valeurs dans la formule résultante :
7)x2 -13x+36=0. Trouver:
Transformons cette somme et obtenons une formule qui peut être utilisée pour trouver la somme des racines carrées arithmétiques à partir des racines d'une équation quadratique.
Nous avons x 1 + x 2 =-p=13 ; x1 ∙x2 =q=36. Nous substituons ces valeurs dans la formule résultante :
Conseil : Vérifiez toujours la possibilité de trouver les racines d'une équation quadratique par une méthode adaptée, car 4 examiné formules utiles permettent de réaliser rapidement une tâche, notamment dans les cas où le discriminant est un numéro « gênant ». Dans tous les cas simples, trouver les racines et opérer dessus. Par exemple, dans le dernier exemple, nous sélectionnons les racines en utilisant le théorème de Vieta : la somme des racines doit être égale à 13 , et le produit des racines 36 . Quels sont ces chiffres ? Certainement, 4 et 9. Calculons maintenant la somme des racines carrées de ces nombres : 2+3=5. C'est ça!
I. Théorème de Vieta pour l'équation quadratique réduite.
Somme des racines de l'équation quadratique réduite x 2 +px+q=0 est égal au deuxième coefficient pris de signe opposé, et le produit des racines est égal au terme libre :
x 1 + x 2 = -p ; x1 ∙x2 =q.
Trouvez les racines de l'équation quadratique donnée en utilisant le théorème de Vieta.
Exemple 1) x 2 -x-30=0. C'est l'équation quadratique réduite ( x2 +px+q=0), deuxième coefficient p=-1, et le membre gratuit q=-30. Tout d’abord, assurons-nous que cette équation a des racines et que les racines (le cas échéant) seront exprimées en nombres entiers. Pour ce faire, il suffit que le discriminant soit le carré parfait d’un nombre entier.
Trouver le discriminant D=b 2 — 4ac=(-1) 2 -4∙1∙(-30)=1+120=121= 11 2 .
Or, selon le théorème de Vieta, la somme des racines doit être égale au deuxième coefficient pris de signe opposé, c'est-à-dire ( -p), et le produit est égal au terme libre, c'est-à-dire ( q). Alors:
x1 +x2 =1 ; x1 ∙x2 =-30. Il faut choisir deux nombres tels que leur produit soit égal à -30 , et le montant est unité. Ce sont des chiffres -5 Et 6 . Réponse : -5 ; 6.
Exemple 2) x 2 +6x+8=0. On a l'équation quadratique réduite avec le deuxième coefficient p=6 et membre gratuit q=8. Assurons-nous qu'il existe des racines entières. Trouvons le discriminant J 1 J 1=3 2 -1∙8=9-8=1=1 2 . Le discriminant D 1 est le carré parfait du nombre 1 , ce qui signifie que les racines de cette équation sont des nombres entiers. Sélectionnons les racines à l'aide du théorème de Vieta : la somme des racines est égale à –р=-6, et le produit des racines est égal à q=8. Ce sont des chiffres -4 Et -2 .
En fait : -4-2=-6=-р ; -4∙(-2)=8=q. Réponse : -4 ; -2.
Exemple 3) x 2 +2x-4=0. Dans cette équation quadratique réduite, le deuxième coefficient p=2, et le membre gratuit q=-4. Trouvons le discriminant J 1, puisque le deuxième coefficient est nombre pair. J 1=1 2 -1∙(-4)=1+4=5. Le discriminant n'est pas un carré parfait du nombre, donc nous le faisons conclusion: Les racines de cette équation ne sont pas des nombres entiers et ne peuvent être trouvées à l’aide du théorème de Vieta. Cela signifie que nous résolvons cette équation, comme d'habitude, en utilisant les formules (dans ce cas, en utilisant les formules). On a:
Exemple 4).Écrivez une équation quadratique en utilisant ses racines si x1 =-7, x2 =4.
Solution. L'équation recherchée s'écrira sous la forme : x 2 +px+q=0, et, basé sur le théorème de Vieta –p=x 1 +x 2=-7+4=-3 →p=3 ; q=x 1 ∙x 2=-7∙4=-28 . L’équation prendra alors la forme : x2 +3x-28=0.
Exemple 5).Écrivez une équation quadratique en utilisant ses racines si :
II. Théorème de Vieta pour une équation quadratique complète hache 2 +bx+c=0.
La somme des racines est moins b, divisé par UN, le produit des racines est égal à Avec, divisé par UN:
x 1 + x 2 = -b/a ; x 1 ∙x 2 =c/une.
Exemple 6). Trouver la somme des racines d'une équation quadratique 2x2 -7x-11=0.
Solution.
Nous nous assurons que cette équation aura des racines. Pour ce faire, il suffit de créer une expression pour le discriminant, et, sans la calculer, de s'assurer simplement que le discriminant est supérieur à zéro. D=7 2 -4∙2∙(-11)>0 . Utilisons maintenant théorème Vieta pour plein équations du second degré.
x 1 + x 2 =-b:a=- (-7):2=3,5.
Exemple 7). Trouver le produit des racines d'une équation quadratique 3x2 +8x-21=0.
Solution.
Trouvons le discriminant J 1, puisque le deuxième coefficient ( 8 ) est un nombre pair. J 1=4 2 -3∙(-21)=16+63=79>0 . L'équation quadratique a 2 racine, selon le théorème de Vieta, le produit des racines x 1 ∙x 2 =c:une=-21:3=-7.
I. hache 2 +bx+c=0– équation quadratique générale
Discriminant D=b 2 - 4ac.
Si D>0, alors nous avons deux vraies racines :
Si D=0, alors nous avons une seule racine (ou deux racines égales) x=-b/(2a).
Si D<0, то действительных корней нет.
Exemple 1) 2x2 +5x-3=0.
Solution. un=2; b=5; c=-3.
D = b 2 - 4ac=5 2 -4∙2∙(-3)=25+24=49=7 2 >0; 2 vraies racines.
4x2 +21x+5=0.
Solution. un=4; b=21; c=5.
D = b 2 - 4ac=21 2 - 4∙4∙5=441-80=361=19 2 >0; 2 vraies racines.
II. hache 2 +bx+c=0 – équation quadratique de forme particulière avec même une seconde
coefficient b
Exemple 3) 3x2 -10x+3=0.
Solution. un=3; b=-10 (nombre pair) ; c=3.
Exemple 4) 5x2 -14x-3=0.
Solution. un=5; b= -14 (nombre pair) ; c=-3.
Exemple 5) 71x2 +144x+4=0.
Solution. un=71; b=144 (nombre pair) ; c=4.
Exemple 6) 9x2 -30x+25=0.
Solution. un=9; b=-30 (nombre pair) ; c=25.
III. hache 2 +bx+c=0 – équation quadratique type privé fourni: a-b+c=0.
La première racine est toujours égale à moins un et la deuxième racine est toujours égale à moins Avec, divisé par UN:
x 1 =-1, x 2 =-c/a.
Exemple 7) 2x2 +9x+7=0.
Solution. un=2; b=9; c=7. Vérifions l'égalité : a-b+c=0. On a: 2-9+7=0 .
Alors x1 =-1, x2 =-c/a=-7/2=-3,5. Répondre: -1; -3,5.
IV. hache 2 +bx+c=0 – équation quadratique d'une forme particulière soumise à : a+b+c=0.
La première racine est toujours égale à un et la deuxième racine est égale à Avec, divisé par UN:
x 1 =1, x 2 =c/a.
Exemple 8) 2x2 -9x+7=0.
Solution. un=2; b=-9; c=7. Vérifions l'égalité : a+b+c=0. On a: 2-9+7=0 .
Alors x1 =1, x2 =c/a=7/2=3,5. Répondre: 1; 3,5.
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Les équations quadratiques sont étudiées en 8e année, il n'y a donc rien de compliqué ici. Il est absolument nécessaire de pouvoir les résoudre.
Une équation quadratique est une équation de la forme ax 2 + bx + c = 0, où les coefficients a, b et c sont des nombres arbitraires et a ≠ 0.
Avant d'étudier des méthodes de résolution spécifiques, notez que toutes les équations quadratiques peuvent être divisées en trois classes :
- N'avoir pas de racines ;
- Avoir exactement une racine ;
- Ils ont deux racines différentes.
C'est une différence importante entre les équations quadratiques et les équations linéaires, où la racine existe toujours et est unique. Comment déterminer le nombre de racines d’une équation ? Il y a une chose merveilleuse à cela - discriminant.
Discriminant
Soit l'équation quadratique ax 2 + bx + c = 0. Alors le discriminant est simplement le nombre D = b 2 − 4ac.
Il faut connaître cette formule par cœur. D’où cela vient n’a plus d’importance maintenant. Une autre chose est importante : par le signe du discriminant, vous pouvez déterminer le nombre de racines d'une équation quadratique. À savoir:
- Si D< 0, корней нет;
- Si D = 0, il y a exactement une racine ;
- Si D > 0, il y aura deux racines.
Attention : le discriminant indique le nombre de racines, et pas du tout leurs signes, comme beaucoup de gens le croient pour une raison quelconque. Jetez un œil aux exemples et vous comprendrez tout vous-même :
Tâche. Combien de racines ont les équations quadratiques :
- x 2 − 8x + 12 = 0 ;
- 5x2 + 3x + 7 = 0 ;
- x2 − 6x + 9 = 0.
Écrivons les coefficients de la première équation et trouvons le discriminant :
une = 1, b = −8, c = 12 ;
D = (−8) 2 − 4 1 12 = 64 − 48 = 16
Le discriminant est donc positif, donc l’équation a deux racines différentes. Nous analysons la deuxième équation de la même manière :
une = 5 ; b = 3 ; c = 7 ;
D = 3 2 − 4 5 7 = 9 − 140 = −131.
Le discriminant est négatif, il n’y a pas de racines. La dernière équation restante est :
une = 1 ; b = −6 ; c = 9 ;
D = (−6) 2 − 4 1 9 = 36 − 36 = 0.
Discriminant égal à zéro- il y aura une racine.
Veuillez noter que des coefficients ont été notés pour chaque équation. Oui, c’est long, oui, c’est fastidieux, mais on ne va pas mélanger les probabilités et faire des erreurs stupides. Choisissez vous-même : rapidité ou qualité.
D'ailleurs, si vous comprenez, au bout d'un moment, vous n'aurez plus besoin d'écrire tous les coefficients. Vous effectuerez de telles opérations dans votre tête. La plupart des gens commencent à faire cela quelque part après 50 à 70 équations résolues - en général, pas tant que ça.
Racines d'une équation quadratique
Passons maintenant à la solution elle-même. Si le discriminant D > 0, les racines peuvent être trouvées à l'aide des formules :
Formule de base pour les racines d'une équation quadratique
Lorsque D = 0, vous pouvez utiliser n'importe laquelle de ces formules - vous obtiendrez le même nombre, qui sera la réponse. Enfin, si D< 0, корней нет — ничего считать не надо.
- x 2 − 2x − 3 = 0 ;
- 15 − 2x − x2 = 0 ;
- x2 + 12x + 36 = 0.
Première équation :
x 2 − 2x − 3 = 0 ⇒ une = 1 ; b = −2 ; c = −3 ;
D = (−2) 2 − 4 1 (−3) = 16.
D > 0 ⇒ l'équation a deux racines. Trouvons-les :
Deuxième équation :
15 − 2x − x 2 = 0 ⇒ une = −1 ; b = −2 ; c = 15 ;
D = (−2) 2 − 4 · (−1) · 15 = 64.
D > 0 ⇒ l'équation a encore deux racines. Trouvons-les
\[\begin(align) & ((x)_(1))=\frac(2+\sqrt(64))(2\cdot \left(-1 \right))=-5; \\ & ((x)_(2))=\frac(2-\sqrt(64))(2\cdot \left(-1 \right))=3. \\ \fin(aligner)\]
Enfin, la troisième équation :
x 2 + 12x + 36 = 0 ⇒ une = 1 ; b = 12 ; c = 36 ;
D = 12 2 − 4 1 36 = 0.
D = 0 ⇒ l'équation a une racine. N’importe quelle formule peut être utilisée. Par exemple, le premier :
Comme vous pouvez le voir sur les exemples, tout est très simple. Si vous connaissez les formules et savez compter, il n'y aura aucun problème. Le plus souvent, des erreurs se produisent lors de la substitution de coefficients négatifs dans la formule. Là encore, la technique décrite ci-dessus vous aidera : regardez la formule littéralement, notez chaque étape - et très bientôt vous vous débarrasserez des erreurs.
Équations quadratiques incomplètes
Il arrive qu'une équation quadratique soit légèrement différente de ce qui est donné dans la définition. Par exemple:
- x2 + 9x = 0 ;
- X 2 - 16 = 0.
Il est facile de remarquer qu’il manque un terme dans ces équations. De telles équations quadratiques sont encore plus faciles à résoudre que les équations standards : elles ne nécessitent même pas de calculer le discriminant. Alors, introduisons un nouveau concept :
L'équation ax 2 + bx + c = 0 est appelée une équation quadratique incomplète si b = 0 ou c = 0, c'est-à-dire le coefficient de la variable x ou de l'élément libre est égal à zéro.
Bien entendu, un cas très difficile est possible lorsque ces deux coefficients sont égaux à zéro : b = c = 0. Dans ce cas, l'équation prend la forme ax 2 = 0. Évidemment, une telle équation a une racine unique : x = 0.
Considérons les cas restants. Soit b = 0, alors on obtient une équation quadratique incomplète de la forme ax 2 + c = 0. Transformons-la un peu :
Depuis l'arithmétique Racine carrée n'existe qu'à partir d'un nombre non négatif, la dernière égalité n'a de sens que pour (−c /a) ≥ 0. Conclusion :
- Si dans une équation quadratique incomplète de la forme ax 2 + c = 0 l'inégalité (−c /a) ≥ 0 est satisfaite, il y aura deux racines. La formule est donnée ci-dessus ;
- Si (−c /a)< 0, корней нет.
Comme vous pouvez le constater, aucun discriminant n'était nécessaire : il n'y a aucun calcul complexe dans les équations quadratiques incomplètes. En fait, il n'est même pas nécessaire de se souvenir de l'inégalité (−c /a) ≥ 0. Il suffit d'exprimer la valeur x 2 et de voir ce qu'il y a de l'autre côté du signe égal. S’il y a un nombre positif, il y aura deux racines. S’il est négatif, il n’y aura aucune racine.
Regardons maintenant les équations de la forme ax 2 + bx = 0, dans lesquelles l'élément libre est égal à zéro. Tout est simple ici : il y aura toujours deux racines. Il suffit de factoriser le polynôme :
Sortir le facteur commun des parenthèsesLe produit est nul lorsqu’au moins un des facteurs est nul. C'est de là que viennent les racines. En conclusion, examinons quelques-unes de ces équations :
Tâche. Résoudre des équations quadratiques :
- x 2 - 7x = 0 ;
- 5x2 + 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. Il n'y a pas de racines, parce que un carré ne peut pas être égal à un nombre négatif.
4x 2 − 9 = 0 ⇒ 4x 2 = 9 ⇒ x 2 = 9/4 ⇒ x 1 = 3/2 = 1,5 ; x 2 = −1,5.
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Avec son aide, vous pouvez résoudre n'importe quelle équation : quadratique, cubique, irrationnelle, trigonométrique, etc. un service en ligne et cela n'a pas de prix, car en plus de la bonne réponse, vous recevez une solution détaillée à chaque équation. Avantages de la résolution d'équations en ligne. Vous pouvez résoudre n’importe quelle équation en ligne sur notre site Web tout à fait gratuitement. Le service est entièrement automatique, vous n’avez rien à installer sur votre ordinateur, il vous suffit de saisir les données et le programme vous proposera une solution. Toute erreur de calcul ou faute de frappe est exclue. Avec nous, résoudre n'importe quelle équation en ligne est très simple, alors assurez-vous d'utiliser notre site pour résoudre tout type d'équations. Il vous suffit de saisir les données et le calcul sera terminé en quelques secondes. Le programme fonctionne de manière indépendante, sans intervention humaine, et vous recevez une réponse précise et détaillée. Résoudre l'équation dans vue générale. Dans une telle équation, les coefficients variables et les racines souhaitées sont interconnectés. La puissance la plus élevée d’une variable détermine l’ordre d’une telle équation. Sur cette base, diverses méthodes et théorèmes sont utilisés pour les équations afin de trouver des solutions. Résoudre des équations de ce type signifie trouver les racines requises sous forme générale. Notre service vous permet de résoudre en ligne même les équations algébriques les plus complexes. Vous pouvez obtenir à la fois une solution générale de l'équation et une solution particulière pour les valeurs numériques des coefficients que vous spécifiez. Pour résoudre une équation algébrique sur le site, il suffit de remplir correctement seulement deux champs : les côtés gauche et droit de l'équation donnée. Les équations algébriques à coefficients variables ont un nombre infini de solutions, et en posant certaines conditions, les solutions privées sont sélectionnées parmi un ensemble de solutions. Équation quadratique. L'équation quadratique a la forme ax^2+bx+c=0 pour a>0. Résoudre des équations quadratiques implique de trouver les valeurs de x auxquelles l'égalité ax^2+bx+c=0 est vraie. Pour ce faire, trouvez la valeur discriminante à l'aide de la formule D=b^2-4ac. Si le discriminant est inférieur à zéro, alors l'équation n'a pas de racines réelles (les racines proviennent du champ nombres complexes), si égal à zéro, alors l'équation a une racine réelle, et si le discriminant est supérieur à zéro, alors l'équation a deux racines réelles, qui sont trouvées par la formule : D= -b+-sqrt/2a. Pour résoudre une équation quadratique en ligne, il vous suffit de saisir les coefficients de l'équation (entiers, fractions ou décimaux). S'il y a des signes de soustraction dans une équation, vous devez mettre un signe moins devant les termes correspondants de l'équation. Vous pouvez résoudre une équation quadratique en ligne en fonction du paramètre, c'est-à-dire des variables contenues dans les coefficients de l'équation. Notre service en ligne pour trouver solutions générales. Équations linéaires. Pour des solutions équations linéaires(ou systèmes d'équations), il existe quatre méthodes principales utilisées dans la pratique. Nous décrirons chaque méthode en détail. Méthode de substitution. La résolution d'équations à l'aide de la méthode de substitution nécessite d'exprimer une variable en fonction des autres. Après cela, l’expression est remplacée par d’autres équations du système. D'où le nom de la méthode de solution, c'est-à-dire qu'au lieu d'une variable, son expression est substituée par les variables restantes. En pratique, la méthode nécessite des calculs complexes, même si elle est facile à comprendre, donc résoudre une telle équation en ligne permettra de gagner du temps et de faciliter les calculs. Il vous suffit d'indiquer le nombre d'inconnues dans l'équation et de renseigner les données des équations linéaires, puis le service effectuera le calcul. Méthode Gauss. La méthode s'appuie sur les transformations les plus simples du système afin d'arriver à un système triangulaire équivalent. A partir de là, les inconnues sont déterminées une à une. En pratique, il faut résoudre une telle équation en ligne avec Description détaillée, grâce auquel vous aurez une bonne compréhension de la méthode gaussienne de résolution de systèmes d'équations linéaires. Notez le système d'équations linéaires dans le format correct et tenez compte du nombre d'inconnues afin de résoudre le système avec précision. Méthode de Cramer. Cette méthode résout des systèmes d’équations dans les cas où le système a une solution unique. La principale action mathématique ici est le calcul des déterminants matriciels. La résolution d'équations selon la méthode Cramer s'effectue en ligne, vous recevez instantanément le résultat avec une description complète et détaillée. Il suffit de remplir le système de coefficients et de sélectionner le nombre de variables inconnues. Méthode matricielle. Cette méthode consiste à collecter les coefficients des inconnues de la matrice A, les inconnues de la colonne X et les termes libres de la colonne B. Ainsi, le système d'équations linéaires se réduit à une équation matricielle de la forme AxX = B. Cette équation n'a une solution unique que si le déterminant de la matrice A est différent de zéro, sinon le système n'a pas de solutions, ou un nombre infini de solutions. Résoudre des équations à l'aide de la méthode matricielle implique de trouver la matrice inverse A.
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