Matematică >> ecuaţia de gradul al doilea >> 1
teorie
Pentru a rezolva ecuaţia de gradul al doilea \( ax^2 +bx +c = 0 \),
se calculează discriminantul \( \Delta = b^2-4ac \).
În funcţie de valoarea obţinută sunt trei situaţii posibile:
i. Dacă \( \Delta < 0 \), ecuaţia nu are soluţii reale, \( S = \varnothing \).
ii. Dacă \( \Delta = 0 \), ecuaţia are o unică soluţie reală, \( \displaystyle x_1 = \frac{-b}{2a} \).
iii. Dacă \( \Delta > 0 \), ecuaţia are două soluţii reale, \( \displaystyle x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a} \).
se calculează discriminantul \( \Delta = b^2-4ac \).
În funcţie de valoarea obţinută sunt trei situaţii posibile:
i. Dacă \( \Delta < 0 \), ecuaţia nu are soluţii reale, \( S = \varnothing \).
ii. Dacă \( \Delta = 0 \), ecuaţia are o unică soluţie reală, \( \displaystyle x_1 = \frac{-b}{2a} \).
iii. Dacă \( \Delta > 0 \), ecuaţia are două soluţii reale, \( \displaystyle x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a} \).
exemple
Să se rezolve ecuaţia \( x^2 -2x -15 = 0 \).
Coeficienţii sunt \( a = 1 \), \( b = -2 \), \( c = -15 \),
\( \Delta = (-2)^2-4\cdot 1 \cdot (-15) = 4 + 60 = 64 > 0 \),
iar \( \sqrt{\Delta} = 8 \).
Deci ecuaţia are soluţiile reale \( \displaystyle x_{1,2} = \frac{-(-2) \pm 8}{2 \cdot 1} = \frac{2 \pm 8}{2} \).
\( \displaystyle x_{1} = \frac{2 - 8}{2} = \frac{-6}{2} = -3\)
\( \displaystyle x_{2} = \frac{2 + 8}{2} = \frac{10}{2} = 5\)
Mulţimea de soluţii este \( \displaystyle S = \{ -3, 5 \} \).
Coeficienţii sunt \( a = 1 \), \( b = -2 \), \( c = -15 \),
\( \Delta = (-2)^2-4\cdot 1 \cdot (-15) = 4 + 60 = 64 > 0 \),
iar \( \sqrt{\Delta} = 8 \).
Deci ecuaţia are soluţiile reale \( \displaystyle x_{1,2} = \frac{-(-2) \pm 8}{2 \cdot 1} = \frac{2 \pm 8}{2} \).
\( \displaystyle x_{1} = \frac{2 - 8}{2} = \frac{-6}{2} = -3\)
\( \displaystyle x_{2} = \frac{2 + 8}{2} = \frac{10}{2} = 5\)
Mulţimea de soluţii este \( \displaystyle S = \{ -3, 5 \} \).
exerciții
Ecuaţia de gradul al doilea \( 4x^2 + 60x + 200 = 0 \)
are soluţiile \( x_1 = -10\) și \( x_2 = -5\).
Toţi coeficienţii sunt divizibili cu \( 4 \), iar ecuaţia devine, prin împărţire:
\( x^2 + 15x + 50 = 0 \).
Ecuaţia are coeficienţii:
\( a = 1 \), \( b = 15 \), \( c = 50 \)
\( \Delta = 15^2-4\cdot 1 \cdot 50 \)
\( \Delta = 225 - 200 \)
\( \Delta = 25 > 0 \),
iar \( \sqrt{\Delta} = 5 \).
Deci ecuaţia are soluţiile reale \( \displaystyle x_{1,2} = \frac{-15 \pm 5}{2 \cdot 1} = \frac{-15 \pm 5}{2} \).
\( \displaystyle x_{1} = \frac{-15 - 5}{2} = \frac{-20}{2} = -10\)
\( \displaystyle x_{2} = \frac{-15 + 5}{2} = \frac{-10}{2} = -5\)
Mulţimea de soluţii este \( \displaystyle S = \{ -10, -5 \} \).