и формула корней
Квадратные уравнения, у которых второй коэффициент – чётное число, удобно решать по формуле корней, записанной в другом, более простом виде.
Рассмотрим квадратное уравнение, которое имеет вид ax 2+2 kx + c =0, где k – целое число. Найдём его дискриминант: .
Введём новое обозначение: .
Если D1>0, то по общей формуле корней квадратного уравнения будем иметь
.
Можно заметить, что если заменить ax 2+2 kx + c =0 на выражение ax 2+ bx + c =0, то b =2 k. Отсюда k = . Если вернутся к общему виду квадратного уравнения ax 2+b x + c =0, то получим следующую формулу , где D1= . Её называют формулой корней квадратного уравнения с чётным вторым коэффициентом.
При D1=0, корень, по-прежнему находится по формуле х = , а при D1<0 уравнение корней не имеет.
Для примера решим уравнение .
. x1=1;
Теорема Виета
Между корнями приведённого квадратного уравнения и его коэффициентами существует определённая связь. Давайте её проследим с помощью некоторых примеров.
Уравнение | Корни | Сумма корней | Произведение корней |
2 и 3 | 5 | 6 | |
– 3 и – 4 | – 7 | 12 | |
– 1 и 5 | 4 | – 5 |
|
|
Сравнив сумму и произведение корней каждого уравнения с его коэффициентами, можно обнаружить, что в каждом случае сумма корней противоположна коэффициенту при х, а их произведение равно свободному члену. Этим свойством обладает любое приведённое квадратное уравнение, имеющее корни. Справедливо следующее утверждение: сумма корней приведённого квадратного уравнения равна второму коэффициенту, взятому с противоположным знаком, а произведение корней равно свободному члену. Это утверждение носит название теоремы Виета.
Итак, подведём итог.
Приведённое квадратное уравнение принято записывать так: . Тогда связь корней квадратного уравнения с коэффициентами можно выразить следующим образом: и . Эти формулы называют формулами Виета.
Разделив обе части неприведённого квадратного уравнения на а, получим приведённое квадратное уравнение с теми же корнями. Значит, мы можем применить теорему Виета и для неприведённого квадратного уравнения.
.
В некоторых случаях можно, используя теорему Виета, подобрать корни, не прибегая к формуле корней.
Решим в качестве примера уравнение Число 15 можно получить перемножением целых чисел только одним способом, если х1=5, а х2=3. А сумма 5+3 действительно равна 8.
Для проверки подставим эти числа в исходное уравнение: и