Обложка

31. Съкратена Формула За Корените На Квадратно Уравнение

Избери решение на задача:

Задача 1 (безплатна)

Кратко решение

а)

\[ x^2 - 12x + 32 = 0 \] \[ a = 1, k = -6, c = 32 \] \[ D_1 = (-6)^2 - 1 \cdot 32 = 36 - 32 = 4 \] \[ x_{1,2} = \frac{6 \pm \sqrt{4}}{1} = 6 \pm 2 \] \[ x_1 = 6 + 2 = 8 \] \[ x_2 = 6 - 2 = 4 \]

б)

\[ y^2 - 10y - 25 = 0 \] \[ a = 1, k = -5, c = -25 \] \[ D_1 = (-5)^2 - 1 \cdot (-25) = 25 + 25 = 50 \] \[ y_{1,2} = \frac{5 \pm \sqrt{50}}{1} = 5 \pm 5\sqrt{2} \] \[ y_1 = 5 + 5\sqrt{2}, \quad y_2 = 5 - 5\sqrt{2} \]

в)

\[ z^2 - 22z - 23 = 0 \] \[ a = 1, k = -11, c = -23 \] \[ D_1 = (-11)^2 - 1 \cdot (-23) = 121 + 23 = 144 \] \[ z_{1,2} = \frac{11 \pm \sqrt{144}}{1} = 11 \pm 12 \] \[ z_1 = 11 + 12 = 23 \] \[ z_2 = 11 - 12 = -1 \]

г)

\[ 8x^2 - 14x + 5 = 0 \] \[ a = 8, k = -7, c = 5 \] \[ D_1 = (-7)^2 - 8 \cdot 5 = 49 - 40 = 9 \] \[ x_{1,2} = \frac{7 \pm \sqrt{9}}{8} = \frac{7 \pm 3}{8} \] \[ x_1 = \frac{7 + 3}{8} = \frac{\cancel{10}^5}{\cancel{8}_4} = \frac{5}{4} \] \[ x_2 = \frac{7 - 3}{8} = \frac{\cancel{4}^1}{\cancel{8}_2} = \frac{1}{2} \]

д)

\[ 4x^2 + 4x + 1 = 0 \] \[ a = 4, k = 2, c = 1 \] \[ D_1 = 2^2 - 4 \cdot 1 = 4 - 4 = 0 \] \[ x_1 = x_2 = -\frac{2}{4} = -\frac{1}{2} \]

е)

\[ 5y^2 + 26y - 24 = 0 \] \[ a = 5, k = 13, c = -24 \] \[ D_1 = 13^2 - 5 \cdot (-24) = 169 + 120 = 289 \] \[ y_{1,2} = \frac{-13 \pm \sqrt{289}}{5} = \frac{-13 \pm 17}{5} \] \[ y_1 = \frac{-13 + 17}{5} = \frac{4}{5} \] \[ y_2 = \frac{-13 - 17}{5} = \frac{-30}{5} = -6 \]

ж)

\[ 36p^2 - 12p + 1 = 0 \] \[ a = 36, k = -6, c = 1 \] \[ D_1 = (-6)^2 - 36 \cdot 1 = 36 - 36 = 0 \] \[ p_1 = p_2 = -\frac{-6}{36} = \frac{1}{6} \]

з)

\[ 4x^2 - 36x + 77 = 0 \] \[ a = 4, k = -18, c = 77 \] \[ D_1 = (-18)^2 - 4 \cdot 77 = 324 - 308 = 16 \] \[ x_{1,2} = \frac{18 \pm \sqrt{16}}{4} = \frac{18 \pm 4}{4} \] \[ x_1 = \frac{22}{4} = \frac{11}{2} \] \[ x_2 = \frac{14}{4} = \frac{7}{2} \]

и)

\[ y^2 - 34y + 289 = 0 \] \[ a = 1, k = -17, c = 289 \] \[ D_1 = (-17)^2 - 1 \cdot 289 = 289 - 289 = 0 \] \[ y_1 = y_2 = -\frac{-17}{1} = 17 \]

Подробно решение

а) \( x^2 - 12x + 32 = 0 \)

Стъпка 1: Определяне на коефициентите

Коефициентите на квадратното уравнение са: \[ a = 1, \quad b = -12 \implies k = \frac{b}{2} = -6, \quad c = 32 \]

Стъпка 2: Пресмятане на съкратената дискриминанта

\[ D_1 = k^2 - ac = (-6)^2 - 1 \cdot 32 = 36 - 32 = 4 > 0 \]

Стъпка 3: Намиране на корените

\[ x_{1,2} = \frac{-k \pm \sqrt{D_1}}{a} = \frac{-(-6) \pm \sqrt{4}}{1} = 6 \pm 2 \] \[ x_1 = 6 + 2 = 8 \] \[ x_2 = 6 - 2 = 4 \] ---

б) \( y^2 - 10y - 25 = 0 \)

Стъпка 1: Определяне на коефициентите

Коефициентите на квадратното уравнение са: \[ a = 1, \quad b = -10 \implies k = \frac{b}{2} = -5, \quad c = -25 \]

Стъпка 2: Пресмятане на съкратената дискриминанта

\[ D_1 = k^2 - ac = (-5)^2 - 1 \cdot (-25) = 25 + 25 = 50 > 0 \]

Стъпка 3: Намиране на корените

\[ y_{1,2} = \frac{-k \pm \sqrt{D_1}}{a} = \frac{-(-5) \pm \sqrt{50}}{1} = 5 \pm \sqrt{25 \cdot 2} = 5 \pm 5\sqrt{2} \] \[ y_1 = 5 + 5\sqrt{2}, \quad y_2 = 5 - 5\sqrt{2} \] ---

в) \( z^2 - 22z - 23 = 0 \)

Стъпка 1: Определяне на коефициентите

Коефициентите на квадратното уравнение са: \[ a = 1, \quad b = -22 \implies k = \frac{b}{2} = -11, \quad c = -23 \]

Стъпка 2: Пресмятане на съкратената дискриминанта

\[ D_1 = k^2 - ac = (-11)^2 - 1 \cdot (-23) = 121 + 23 = 144 > 0 \]

Стъпка 3: Намиране на корените

\[ z_{1,2} = \frac{-k \pm \sqrt{D_1}}{a} = \frac{-(-11) \pm \sqrt{144}}{1} = 11 \pm 12 \] \[ z_1 = 11 + 12 = 23 \] \[ z_2 = 11 - 12 = -1 \] ---

г) \( 8x^2 - 14x + 5 = 0 \)

Стъпка 1: Определяне на коефициентите

Коефициентите на квадратното уравнение са: \[ a = 8, \quad b = -14 \implies k = \frac{b}{2} = -7, \quad c = 5 \]

Стъпка 2: Пресмятане на съкратената дискриминанта

\[ D_1 = k^2 - ac = (-7)^2 - 8 \cdot 5 = 49 - 40 = 9 > 0 \]

Стъпка 3: Намиране на корените

\[ x_{1,2} = \frac{-k \pm \sqrt{D_1}}{a} = \frac{-(-7) \pm \sqrt{9}}{8} = \frac{7 \pm 3}{8} \] \[ x_1 = \frac{7 + 3}{8} = \frac{\cancel{10}^5}{\cancel{8}_4} = \frac{5}{4} \] \[ x_2 = \frac{7 - 3}{8} = \frac{\cancel{4}^1}{\cancel{8}_2} = \frac{1}{2} \] ---

д) \( 4x^2 + 4x + 1 = 0 \)

Стъпка 1: Определяне на коефициентите

Коефициентите на квадратното уравнение са: \[ a = 4, \quad b = 4 \implies k = \frac{b}{2} = 2, \quad c = 1 \]

Стъпка 2: Пресмятане на съкратената дискриминанта

\[ D_1 = k^2 - ac = 2^2 - 4 \cdot 1 = 4 - 4 = 0 \]

Стъпка 3: Намиране на двойния корен

\[ x_1 = x_2 = -\frac{k}{a} = -\frac{\cancel{2}^1}{\cancel{4}_2} = -\frac{1}{2} \] ---

е) \( 5y^2 + 26y - 24 = 0 \)

Стъпка 1: Определяне на коефициентите

Коефициентите на квадратното уравнение са: \[ a = 5, \quad b = 26 \implies k = \frac{b}{2} = 13, \quad c = -24 \]

Стъпка 2: Пресмятане на съкратената дискриминанта

\[ D_1 = k^2 - ac = 13^2 - 5 \cdot (-24) = 169 + 120 = 289 > 0 \]

Стъпка 3: Намиране на корените

\[ y_{1,2} = \frac{-k \pm \sqrt{D_1}}{a} = \frac{-13 \pm \sqrt{289}}{5} = \frac{-13 \pm 17}{5} \] \[ y_1 = \frac{-13 + 17}{5} = \frac{4}{5} \] \[ y_2 = \frac{-13 - 17}{5} = \frac{-30}{5} = -6 \] ---

ж) \( 36p^2 - 12p + 1 = 0 \)

Стъпка 1: Определяне на коефициентите

Коефициентите на квадратното уравнение са: \[ a = 36, \quad b = -12 \implies k = \frac{b}{2} = -6, \quad c = 1 \]

Стъпка 2: Пресмятане на съкратената дискриминанта

\[ D_1 = k^2 - ac = (-6)^2 - 36 \cdot 1 = 36 - 36 = 0 \]

Стъпка 3: Намиране на двойния корен

\[ p_1 = p_2 = -\frac{k}{a} = -\frac{-6}{36} = \frac{\cancel{6}^1}{\cancel{36}_6} = \frac{1}{6} \] ---

з) \( 4x^2 - 36x + 77 = 0 \)

Стъпка 1: Определяне на коефициентите

Коефициентите на квадратното уравнение са: \[ a = 4, \quad b = -36 \implies k = \frac{b}{2} = -18, \quad c = 77 \]

Стъпка 2: Пресмятане на съкратената дискриминанта

\[ D_1 = k^2 - ac = (-18)^2 - 4 \cdot 77 = 324 - 308 = 16 > 0 \]

Стъпка 3: Намиране на корените

\[ x_{1,2} = \frac{-k \pm \sqrt{D_1}}{a} = \frac{-(-18) \pm \sqrt{16}}{4} = \frac{18 \pm 4}{4} \] \[ x_1 = \frac{18 + 4}{4} = \frac{\cancel{22}^{11}}{\cancel{4}_2} = \frac{11}{2} = 5,5 \] \[ x_2 = \frac{18 - 4}{4} = \frac{\cancel{14}^7}{\cancel{4}_2} = \frac{7}{2} = 3,5 \] ---

и) \( y^2 - 34y + 289 = 0 \)

Стъпка 1: Определяне на коефициентите

Коефициентите на квадратното уравнение са: \[ a = 1, \quad b = -34 \implies k = \frac{b}{2} = -17, \quad c = 289 \]

Стъпка 2: Пресмятане на съкратената дискриминанта

\[ D_1 = k^2 - ac = (-17)^2 - 1 \cdot 289 = 289 - 289 = 0 \]

Стъпка 3: Намиране на двойния корен

\[ y_1 = y_2 = -\frac{k}{a} = -\frac{-17}{1} = 17 \]

Кратък запис на решението:

а)

\( x^2 - 12x + 32 = 0 \implies D_1 = (-6)^2 - 32 = 4 \implies x_{1,2} = 6 \pm 2 \implies x_1 = 8; x_2 = 4 \)

б)

\( y^2 - 10y - 25 = 0 \implies D_1 = (-5)^2 + 25 = 50 \implies y_{1,2} = 5 \pm 5\sqrt{2} \)

в)

\( z^2 - 22z - 23 = 0 \implies D_1 = (-11)^2 + 23 = 144 \implies z_{1,2} = 11 \pm 12 \implies z_1 = 23; z_2 = -1 \)

г)

\( 8x^2 - 14x + 5 = 0 \implies D_1 = (-7)^2 - 40 = 9 \implies x_{1,2} = \frac{7 \pm 3}{8} \implies x_1 = \frac{5}{4}; x_2 = \frac{1}{2} \)

д)

\( 4x^2 + 4x + 1 = 0 \implies D_1 = 2^2 - 4 = 0 \implies x_1 = x_2 = -\frac{1}{2} \)

е)

\( 5y^2 + 26y - 24 = 0 \implies D_1 = 13^2 + 120 = 289 \implies y_{1,2} = \frac{-13 \pm 17}{5} \implies y_1 = \frac{4}{5}; y_2 = -6 \)

ж)

\( 36p^2 - 12p + 1 = 0 \implies D_1 = (-6)^2 - 36 = 0 \implies p_1 = p_2 = \frac{1}{6} \)

з)

\( 4x^2 - 36x + 77 = 0 \implies D_1 = (-18)^2 - 308 = 16 \implies x_{1,2} = \frac{18 \pm 4}{4} \implies x_1 = \frac{11}{2}; x_2 = \frac{7}{2} \)

и)

\( y^2 - 34y + 289 = 0 \implies D_1 = (-17)^2 - 289 = 0 \implies y_1 = y_2 = 17 \)

Най-важното от урока

Кога се използва: За квадратни уравнения \(ax^2 + bx + c = 0\), когато коефициентът \(b\) е четно число.
Формула: \( x_{1,2} = \frac{-k \pm \sqrt{D_1}}{a} \), където \(k = \frac{b}{2}\) и \(D_1 = k^2 - ac\).
Пример: За \(x^2 - 6x + 5 = 0\), имаме \(k=-3\). \(D_1 = (-3)^2 - 1 \cdot 5 = 4\). Тогава \(x_{1,2} = \frac{3 \pm \sqrt{4}}{1} = 3 \pm 2\), откъдето \(x_1=5, x_2=1\).
Предимство: Води до работа с по-малки числа и по-лесно пресмятане, особено при големи стойности на \(b\).
Съкратената формула се използва за решаване на квадратно уравнение \(ax^2 + bx + c = 0\), когато коефициентът \(b\) пред \(x\) е четно число.
Ако \(b\) е четно, можем да го запишем като \(b = 2k\), където \(k = \frac{b}{2}\).
\[ x_{1,2} = \frac{-k \pm \sqrt{k^2 - ac}}{a} \] където \(k = \frac{b}{2}\).
Да решим уравнението \(x^2 - 4x + 2 = 0\).
Тук \(a=1, b=-4, c=2\). Тъй като \(b=-4\) е четно, намираме \(k = \frac{-4}{2} = -2\).
Прилагаме съкратената формула: \[ x_{1,2} = \frac{-(-2) \pm \sqrt{(-2)^2 - 1 \cdot 2}}{1} = 2 \pm \sqrt{4 - 2} = 2 \pm \sqrt{2} \] Корените са \(x_1 = 2 + \sqrt{2}\) и \(x_2 = 2 - \sqrt{2}\).
Подгответе уравнението \(3x^2 + 6x - 9 = 0\) за решаване със съкратената формула, като намерите стойностите на \(a, c\) и \(k\).
Коефициентите са \(a=3, b=6, c=-9\).
Тъй като \(b=6\) е четно, намираме \(k = \frac{b}{2} = \frac{6}{2} = 3\).
Следователно: \(a=3, c=-9, k=3\).
Изразът под корена в съкратената формула се нарича съкратена дискриминанта.
\[ D_1 = k^2 - ac \]
Знакът на \(D_1\) определя броя на реалните корени:
  • Ако \(D_1 > 0\), уравнението има два различни реални корена: \( x_{1,2} = \frac{-k \pm \sqrt{D_1}}{a} \).
  • Ако \(D_1 = 0\), уравнението има един двоен реален корен: \( x_{1,2} = -\frac{k}{a} \).
  • Ако \(D_1 < 0\), уравнението няма реални корени.
За уравнението \(9x^2 - 6x + 1 = 0\), имаме \(a=9, b=-6, c=1\).
Намираме \(k = \frac{-6}{2} = -3\).
Изчисляваме съкратената дискриминанта: \[ D_1 = k^2 - ac = (-3)^2 - 9 \cdot 1 = 9 - 9 = 0 \] Тъй като \(D_1=0\), уравнението има един двоен корен: \[ x_{1,2} = -\frac{k}{a} = -\frac{-3}{9} = \frac{3}{9} = \frac{1}{3} \]
Определете броя на реалните корени на уравнението \(5x^2 + 2x + 1 = 0\) чрез съкратената дискриминанта.
\(a=5, b=2, c=1\). Тогава \(k = \frac{2}{2} = 1\).
\(D_1 = k^2 - ac = 1^2 - 5 \cdot 1 = 1 - 5 = -4\).
Тъй като \(D_1 < 0\), уравнението няма реални корени.

Задачи за упражнение

Лесна: Решете уравнението \(x^2 - 8x + 7 = 0\) с помощта на съкратената формула.
\(a=1, b=-8 \implies k=-4, c=7\).
\(D_1 = (-4)^2 - 1 \cdot 7 = 16 - 7 = 9\).
\(x_{1,2} = \frac{-(-4) \pm \sqrt{9}}{1} = 4 \pm 3\).
Отговор: \(x_1 = 7, x_2 = 1\).
Средна: Решете уравнението \(4x^2 - 12x + 9 = 0\) със съкратената формула.
\(a=4, b=-12 \implies k=-6, c=9\).
\(D_1 = (-6)^2 - 4 \cdot 9 = 36 - 36 = 0\).
Уравнението има един двоен корен.
\(x_{1,2} = -\frac{k}{a} = -\frac{-6}{4} = \frac{6}{4} = \frac{3}{2}\).
Отговор: \(x_1=x_2 = \frac{3}{2}\).
Трудна: Намерете реалните корени на уравнението \( (x-1)^2 = 2(1-x) - 2x^2 \).
Първо привеждаме уравнението в нормален вид \(ax^2+bx+c=0\):
\(x^2 - 2x + 1 = 2 - 2x - 2x^2\)
\(x^2 - 2x + 1 - 2 + 2x + 2x^2 = 0\)
\(3x^2 - 1 = 0 \implies 3x^2 + 0x - 1 = 0\).
Тук \(b=0\), което е четно число. Може да се ползва съкратената формула.
\(a=3, b=0 \implies k=0, c=-1\).
\(D_1 = 0^2 - 3 \cdot (-1) = 3\).
\(x_{1,2} = \frac{-0 \pm \sqrt{3}}{3} = \pm \frac{\sqrt{3}}{3}\).
Отговор: \(x_1 = \frac{\sqrt{3}}{3}, x_2 = -\frac{\sqrt{3}}{3}\).

Надвий
домашното
с хиляди решения, уроци и тестове:

Математика

97240 решения

2132 уроци и тестове

Иконка Математика
4 клас
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас

Литература

773 материали

Иконка Литература
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас