«Нестандартные методы решения квадратных уравнений»
Теория уравнений занимает ведущее место в алгебре и математике в целом. Сила теории уравнений в том, что не только имеет теоретическое значение для познания естественных законов, но и служит практическим целям. Большинство жизненных задач сводится к решению различных видов уравнений, и чаще это уравнения квадратного вида.
Квадратное уравнение представляет собой большой и важный класс уравнений, решающих как с помощью формул, так и с помощью элементарных функций.
В учебниках учащиеся знакомятся с несколькими видами квадратных уравнений, и отрабатываем решение по формулам. Вместе с тем, современные научно – методические исследования показывают, что использование разнообразных методов и способов позволяет значительно повысить эффективность и качество изучения решений квадратных уравнений.
Данная работа показать различные способы решения квадратных уравнений, уделяеется особое внимание тем, которые не изучаются в школьной программе.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
Школьная конференция | 239.72 КБ |
Предварительный просмотр:
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа №72 г. Липецка
Название работы: Нестандартные методы решения квадратных уравнений
Камышов Даниил Николаевич
Зуев Егор Алексеевич
Учащиеся 8 Б класса
РуководителиьФедулова Ольга Николаевна
Математическое образование, получаемое в общеобразовательной школе, является важнейшим компонентом общего образования и общей культуры современного человека. Практически все, что окружает современного человека – это все так или иначе связано с математикой. А последние достижения в физике, технике и информационных технологиях не оставляют никакого сомнения, что и в будущем положение вещей останется прежним. Поэтому решение многих практических задач сводится к решению различных видов уравнений, которые необходимо научиться решать.
Для выявления актуальности моей темы я провела исследование. Учащимся 8-11 классов было предложено решение полного квадратного уравнения любым известным им способом. В исследовании приняло участие 114 учащихся из 8-х, 9-х,11-х классов. Результаты исследования выявили следующее:
Способы решения квадратного уравнения
Метод выделения квадрата двучлена
Метод разложения левой части уравнения на множители способом группировки
Решение уравнения по формулам дискриминанта и корней квадратного уравнения
Решение уравнения, используя теорему Виета.
Решение уравнения графическим способом.
Неверно решили уравнение
Актуальность темы исследования.
Теория уравнений занимает ведущее место в алгебре и математике в целом. Сила теории уравнений в том, что не только имеет теоретическое значение для познания естественных законов, но и служит практическим целям. Большинство жизненных задач сводится к решению различных видов уравнений, и чаще это уравнения квадратного вида.
Квадратное уравнение представляет собой большой и важный класс уравнений, решающих как с помощью формул, так и с помощью элементарных функций.
В учебниках мы знакомимся с несколькими видами квадратных уравнений, и отрабатываем решение по формулам. Вместе с тем, современные научно – методические исследования показывают, что использование разнообразных методов и способов позволяет значительно повысить эффективность и качество изучения решений квадратных уравнений.
Все это заинтересовало меня, и поэтому, для своей исследовательской работы выбрал тему «Способы решения квадратных уравнений».
Цель исследовательской работы : выявить способы решения квадратных уравнений, узнать можно ли решить любое квадратное уравнение данными способами и выделить особенности и недостатки этих способов.
Задачи исследовательской работы : проанализировать источники литературы для выявления способов решения квадратных уравнений, показать различные способы решения квадратных уравнений.
- Познакомиться с историческими фактами, связанными с данным вопросом.
- Описать технологии различных существующих способов решения уравнений второй степени.
- Провести анализ этих способов, сравнить их.
- Привести примеры применения различных способов решения уравнений.
- Поделиться полученными данными работы с учащимися 8-х классов.
Объект исследовани я: квадратные уравнения.
Предмет исследования: способы решения квадратных уравнений.
Гипотеза: существуют ли другие способы решения квадратного уравнения и имеют ли они право на существование?
Практическая значимость: квадратные уравнения – это фундамент, на котором построен курс алгебры. К решению квадратных уравнений сводятся решения дробно-рациональных уравнений и текстовых задач, находят широкое применение при решении тригонометрических, логарифмических, иррациональных уравнений. Начинают изучать решение квадратных уравнений в 8 классе и решают их до окончания вуза.
Методы исследования: анализ литературы, социологический опрос, наблюдение, сравнение и обобщение результатов
Этапы выполнения исследовательской работы:
1. Этап «Сбор статистических данных».
Включает в себя: изучение поставленных задач, определение значимых понятий, подбор источников информации, сбор информации.
2. Этап «Обработка данных».
Включает в себя: практическое применение способов решения квадратных уравнений.
3. Этап «Анализ данных»
Включает в себя: анализ результатов, формулирование выводов
История возникновения квадратных уравнений
Алгебра возникла в связи с решением разнообразных задач при помощи уравнений. Квадратные уравнения умели решать около 2000 лет до н.э. вавилоняне. Найденные древние вавилонские глиняные таблички, датированные где-то между 1800 и 1600 годами до н.э., являются самыми ранними свидетельствами об изучении квадратных уравнений. На этих же табличках изложены методы решения некоторых типов квадратных уравнений. Правило решения таких уравнений, изложенное в вавилонских текстах, совпадают с современным, однако неизвестно, каким образом дошли они до этого правила. Почти все найденные до сих пор клинописные тексты приводят только задачи с решениями, изложенными в виде рецептов, без указаний относительно того, каким образом они были найдены. Несмотря на высокий уровень развития алгебры в Вавилоне, в клинописных текстах отсутствуют понятие отрицательного числа и общие методы решения квадратных уравнений.
В «Арифметике» Диофанта нет систематического изложения алгебры, однако в ней содержится систематизированный ряд задач, сопровождаемых объяснениями и решаемых при помощи составления уравнений разных степеней. При составлении уравнений Диофант для упрощения решения умело выбирает неизвестные.
Задачи на квадратные уравнения встречаются уже в 499 г. В Древней Индии были распространены публичные соревнования в решении трудных задач. В одной из старинных индийских книг говорится по поводу таких соревнований следующее: «Как солнце блеском своим затмевает звезды, так ученый человек затмит славу другого в народных собраниях, предлагая и решая алгебраические задачи». Часто они были в стихотворной форме.
Вот одна из задач знаменитого индийского математика XIIв. Бхаскары.
Обезьянок резвых стая
Власть поевши, развлекалась.
Их в квадрате часть восьмая
На поляне забавлялась,
А двенадцать по лианам
Стали прыгать, повисая.
Сколько ж было обезьянок
Ты скажи мне, в этой стае?
Квадратные уравнения в Европе 13-17 вв. Формулы решения квадратных уравнений в Европе были впервые изложены в «Книге абака», написанной в 1202 году итальянским математиком Леонардом Фибоначчи. Эта книга способствовала распространению алгебраических знаний не только в Италии, но и Германии, Франции и других странах Европы. Многие задачи из этой книги переходили почти во все европейские учебники 14-17 веков. Общее правило решения квадратных уравнений вида было сформировано в Европе лишь в 1544 году Штифелем. Вывод формулы решения квадратного уравнения в общем виде имеется у Виета, однако Виет признавал только положительные корни. Итальянские математики 16 века. учитывали помимо положительных, и отрицательные корни. Лишь в 17 веке благодаря трудам Жирара, Декарта, Ньютона и других ученых способ решения квадратных уравнений принимает современный вид.
В алгебраическом трактате Аль-Хорезми дается классификация линейных и квадратных уравнений. Автор насчитывает 6 видов уравнений, выражая их следующим образом:
- «Квадраты равны корням», т.е. ax 2 + c =bx (5х 2 =10х).
- «Квадраты равны числу», т. е. ax 2 =c (5x 2 =80).
- «Корни равны числу», т. е. ax=c (4х=20).
- «Квадраты и числа равны корням»,т.е. ax 2 +c=bx (х 2 + 10х=39).
- «Квадраты и корни равны числу», т. е. ax 2 +bx=c (x 2 +21=10x).
- Корни и числа равны квадратам», т. е. bx+c=ax 2 (3х+4=х 2 )
Его решение, конечно, не совпадает полностью с нашим. При решении полных квадратных уравнений Аль-Хорезми на частных числовых примерах излагает правила решения, а затем их геометрические доказательства. Трактат Аль-Хорезми является первой, дошедшей до нас книгой, в которой систематически изложена классификация квадратных уравнений и даны формулы их решения.
На рубеже XVI—XVII вв. алгебра как специфическая часть математики, обладающая своим предметом, методом, областями приложения, была уже сформирована. Дальнейшее ее развитие, вплоть до нашего времени, состояло в совершенствовании методов, расширении области приложений, уточнении понятий и связей их с понятиями других разделов математики.
Общее правило решения квадратных уравнений, приведенных к единому каноническому виду х 2 +bх=с, при всевозможных комбинациях знаков коэффициентов b, c , было сформулировано в Европе в 1544 г. М. Штифелем.
Вывод формулы решения квадратного уравнения в общем виде имеется у Виета, однако Виет признавал только положительные корни. Итальянские математики Тарталья, Кардано, Бомбелли среди первых вXVIв. учитывают, помимо положительных, и отрицательные корни. Лишь вXVIIв. благодаря трудам Жирара, Декарта, Ньютона и других ученых способ решения квадратных уравнений принимает современный вид.
Теорема, выражающая связь между коэффициентами квадратного уравнения и его корнями, носящая имя Виета, была сформулирована им впервые в 1591г.
Выражая зависимость между корнями и коэффициентами уравнений общими формулами, записанными с помощью символов, Виет установил единообразие в приемах решения уравнений. Однако символика Виета ещё далека от современного вида. Он не признавал отрицательных чисел и поэтому при решении уравнений рассматривал лишь случаи, когда все корни положительны.
2.1. Определение квадратного уравнения и его виды.
1) Алгоритм – точное предписание (правило) о выполнении в определенном порядке указанных операций (шагов алгоритма), позволяющее решать все задачи определенного вида.
2) Квадратным уравнением называют уравнения вида:
ax 2 +bx-c=0 , где a, b, c – некоторые действительные числа.
а – первый или старший коэффициент;
b – второй коэффициент или коэффициент при х;
с – свободный член.
3) Квадратное уравнение называют приведенным , если старший коэффициент равен 1;квадратное уравнение называют непереведенным , если старший коэффициент отличается от 1.
4)Корнем квадратного уравнения называют всякое значение переменной х, при котором квадратный трехчлен обращается в нуль.
5) Решить квадратное уравнение – значит найти все его корни или установить, что корней нет.
2.2. Решение квадратного уравнения общеизвестными способами.
Разложение левой части уравнения на множители.
Разложение на множители уравнения – это процесс нахождения таких членов или выражений, которые, будучи перемноженными, приводят к начальному уравнению.
Решим уравнение х 2 +10х-24=0.
Разложим левую часть уравнения на множители:
Х 2 +10х-24=х 2 +12х-2х-24=х(х+12)-2(х+12)=(х+12)(х-2).
Следовательно, уравнение можно переписать так:
Так как произведение равно нулю, то по крайней мере один из множителей равен нулю. Поэтому левая часть уравнения обращается в нуль при х=2,а уравнение х 2 +10х-24=0.
Решение квадратного уравнений по формуле
Умножим обе части уравнения ax 2 +bx+c=0 , а ≠ 0, на 4а и, следовательно, имеем :
4а 2 х 2 +4аbc+4ac=0
((2ax) 2 +2ax ∙ b + b 2 )-b 2 +4ac=0
Выражение b 2 — 4 ac называют дискриминантом и обозначают D, причем
- Если D>0, то уравнение ax 2 +bx+c=0 имеет два различных корня;
- Если D=0, то два одинаковых корня;
- Если D
Решение уравнений с использование теоремы Виета (прямой и обратной)
1)Как известно, приведенное квадратное уравнение имеет вид:
Его корни удовлетворяют теореме Виета , которая при а=1 имеет вид
Отсюда можно сделать следующие выводы (по коэффициентам p и q можно предсказать знаки корней).
А) Если свободный член q приведенного уравнения (1) положителен (q> 0), то уравнение имеет два одинаковых по знаку корня и это зависит от второго коэффициента p.
Если p>0, то оба корня отрицательные, если p
х 2 -3x+2=0; x 1 = 2 bx 2 =1, так как q = 2>0 и q = 2 > 0 и p = – 3
х 2 +8х + 7 = 0; х 1 = – 7 и х 2 = – 1, так как q = 7 > 0 и p = 8 >0.
Б) Если свободный член q приведенного уравнения (1) отрицателен (q 0. Например, х 2 + 4х – 5 = 0; х 1 = – 5 и х 2 = 1, так как q = – 5 0; х 2 – 8х – 9 = 0; х 1 = 9 и х 2 = – 1, так как q = – 9 0.
2) Теорема Виета для квадратного уравнения ax 2 +bx+c=0 имеет вид :
Справедлива теорема, обратная теореме Виета:
Если х 1 и х 2 таковы, что х 1 +х 2 = -p, х 1 х 2 = q, то х 1 и х 2 – корни квадратного уравнения
Эта теорема позволяет в ряде случаев находить корни квадратного уравнения без использования формулы корней.
Попробуем найти два числа х 1 и х 2 , такие, что
Такими числами являются 2 и 7. По теореме, обратной теореме Виета, они и служат корнями заданного квадратного уравнения.
- Решить уравнение 😡 2 +3x-28
Попробуем найти два числа х 1 и х 2 , такие, что
Нетрудно заметить, что такими числами будут — 7 и 4. Они и являются корнями данного уравнения.
Нетрадиционных способы решения квадратных уравнений
1. Метод выделения полного квадрата
Решим уравнение х 2 + 6х — 7 = 0
Выделим в левой части полный квадрат. Для этого запишем выражение х 2 + 6х в следующем виде: х 2 + 6х = х 2 + 2 • х • 3 .
В полученном выражении первое слагаемое — квадрат числа х, а второе — удвоенное произведение х и 3. Поэтому, чтобы получить полный квадрат, нужно прибавить 3 2 , т.к.
Преобразуем теперь левую часть уравнения
прибавляя к ней и вычитая 3 2 . Имеем:
х 2 +6х-7=х 2 +2• х • 3 +3 2 — 3 2 -7= (х+3) 2 — 9 -7= (х+3) 2 -16.
Таким образом, данное уравнение можно записать так:
(х+ 3) 2 -16 = 0, т.е. (х+ 3) 2 = 1б.
Следовательно, х + 3 = 4, х 1 = 1, или х +3 = -4 , х 2 = — 7.
2. Решение уравнений способом «переброски»
Рассмотрим квадратное уравнение
ах 2 +Ьх+ с= 0, а ≠ 0.
Умножая обе его части на а, получаем уравнение
а 2 х 2 + аЬх + ас = 0.
Пусть ах = у, откуда х = ; тогда приходим к уравнению
равносильному данному. Его корни у 1 и у 2 найдем с помощью теоремы Виета. Окончательно получим х 1 = и х 2 = . При этом способе коэффициент а умножается на свободный член, как 6ы «перебрасывается» к нему, поэтому его и называют способом «переброски» . Этот способ применяют, когда можно легко найти корни уравнения, используя теорему Виета и, что самое важное, когда дискриминант есть точный квадрат.
2х 2 — 11х + 15 = 0.
«Перебросим» коэффициент 2 к свободному члену, в результате получим уравнение
Согласно теореме у 1 = 6 х 1 = х 1 = 3
У 2 = 5 х 2 = х 2 = 2,5
3. Учёт свойств коэффициентов квадратного уравнения
А. Пусть дано квадратное уравнение
1. Если, а + Ь + с = 0 (т.е. сумма коэффициентов равна нулю), то
Доказательство . Разделим обе части уравнения на а ≠ 0, получим приведённое квадратное уравнение: х 2 + х + = 0.
Согласно теореме Виетаx 1 + x 2 = —
По условию, а + b + с = 0, откуда b = — a — с. Значит,
Получаем x 1 = 1, x 2 = , что и требовалось доказать.
2. Если, a — b + c = 0, или b = a + c, то x 1 = — 1, x 2 = — .
Доказательство. По теореме Виета
По условию, a — b + c = 0, откуда b = a + c . Таким образом,
т.е. х 1 = -1 и х 2 = , что и требовалось доказать.
1.Решим уравнение 345х 2 —137х — 208 = 0.
Решение. Так как а + b + с = 0 (345 — 137 — 208 = 0), то х 1 = 1, х 2 = = .
2. Решим уравнение 132x 2 + 247x + 115 = 0
Решение. Т.к. a – b + c = 0 (132 — 247 + 115 = 0 ), то x 1 = -1, x 2 = —
Б. Если второй коэффициент b = 2k – четное число, то формулу корней
X 1,2 = можно записать в виде х 1,2 =
Решим уравнение 3x 2 – 14x + 16 = 0
Решение. Имеем :a = 3, b = — 14, c = 16, k = — 7;
D=k 2 – ac = (-7) 2 – 3 • 16 = 49 -48 =1, D>0 , два различных корня ;
X = = ; X 1 = 2 , X 2 = .
В. Приведенное уравнение х 2 + px + q = 0
Совпадает с уравнением общего вида, в котором a=1, pи c = q. Поэтому для приведенного квадратного уравнения формула корней
принимает вид: x 1,2 = , или x 1,2 = — 2 – q. (2).
Формулу (2) особенно удобно использовать, когда p – чётное число.
1. Решим уравнение х 2 – 14х – 15 = 0.
Решение. Имеем: х 1,2 = 7 ± = 7 ± = 7 ± 8
Ответ. X 1 = 15, x 2 = -1.
4. Решение квадратного уравнения графическим способом
Если в уравнении : х 2 + px + q = 0 перенести второй и третий члены в правую часть, то получим х 2 = — px – q.
Построим графики зависимости у = х2 и у = — px — q.
График первой зависимости – парабола, проходящая через начало координат.
График второй зависимости – прямая.
Возможны следующие случаи :
-прямая и парабола могут пересекаться в двух точках, абсциссы точек пересечения являются корнями квадратного уравнения;
— прямая и парабола могут качаться (только одна общая точка), т.е. уравнение имеет одно решение;
-прямая и парабола не имеют общих точек, т.е. квадратное уравнение не имеет корней.
Решим графически уравнение : х 2 — 3х — 4 = 0
Решение. Запишем уравнение в виде : х 2 = 3х + 4.
Построим параболу у = х 2 и прямую у = 3х + 4.
Прямую у = 3х + 4 можно построить по двум точкам М (0; 4) и N (3; 13).
Прямая и парабола пересекаются в двух точках А и В с абсциссами х 1 = -1 и х 2 = 4.
Ответ.х 1 = -1, х 2 = 4.
5. Решение квадратных уравнений с помощью циркуля и линейки
Графический способ решения квадратных уравнений с помощью параболы не всегда удобен. Если строить параболу по точкам, то требуется много времени, и при этом степень точность получаемых результатов невелика. Существует способ нахождения корней квадратного уравнения ах 2 + bх + с = 0 с помощью циркуля и линейки.
Допустим, что искомая окружность пересекает ось абсцисс в точках В(х 1 ; 0 ) и D (х 2 ; 0), где х 1 и х 2 — корни уравнения ах 2 + bх + с = 0, и проходит через точки А(0; 1) и С(0; c/a) на оси ординат. Тогда по теореме о секущих имеем OB • OD = OA • OC, откуда OC = OB • OD/ OA= х 1 х 2 / 1 = c/a.
Центр окружности находится в точке пересечения перпендикуляров SF и SK, восстановленных в серединах хорд AC и BD, поэтому
1) построим точки (центр окружности) и A(0; 1);
2) проведем окружность с радиусом SA;
3) абсциссы точек пересечения этой окружности с осью Ох являются корнями исходного квадратного уравнения.
При этом возможны три случая.
1) Радиус окружности больше ординаты центра (AS > SK, или R > a + c/2a), окружность пересекает ось Ох в двух точках В (х 1 ; 0) и D(х 2 ; 0), где х 1 и х 2 — корни квадратного уравнения ах 2 + bх + с = 0.
2) Радиус окружности равен ординате центра (AS = SB, или R = a + c/2a), окружность касается оси Ох в точке В (х 1 ; 0), где х 1 — корень квадратного уравнения.
3) Радиус окружности меньше ординаты центра окружность не имеет общих точек с осью абсцисс, в этом случае уравнение не имеет решения.
Решим уравнение х 2 — 2х — 3 = 0
Решение. Определим координаты точки центра окружности по формулам:
Проведем окружность радиуса SA, где А (0; 1).
Ответ: х 1 = — 1; х 2 = 3.
6. Решение квадратных уравнений с помощью номограмм
Это старый и незаслуженно забыты способ решения квадратных уравнений, помещенный на с.83 ( см. Брадис В.М. Четырехзначные математические таблицы. — М, Просвещение, 1990).
Таблица XXII. Номограмма для решения уравнения z 2 + pz + q = 0. Эта номограмма позволяет, не решая квадратного уравнения, по его коэффициент там определить корни уравнения.
Криволинейная шкала номограммы построена по формулам
Полагая ОС = р, ED = q, ОЕ = а (все в см.), из подобия треугольников САН и CDF получим пропорцию
откуда после подстановок и упрощений вытекает уравнение z 2 + pz + q = 0, причем буква z означает метку любой точки криволинейной шкалы.
Если дано полное квадратное уравнение, то его надо привести к приведенному квадратному уравнению z 2 + pz + q = 0
Затем второй коэффициент и свободный член из уравнения отметить на соответствующих осях p и q, полученные точки соединить прямой.
Прямая пересекает кривую шкалу в двух точках – корнях данного уравнения, если корни положительные.
- Если уравнение имеет корни разного знака, то прямая пересечет кривую шкалу в одной точке – это положительный корень. Отрицательный корень находят, вычитая положительный корень из –p.
- Если же корни отрицательные, то по номограмме находят два положительных корня t 1 и t 2 для уравнения z 2 – pz + q = 0, а для уравнения z 2 + pz + q = 0 корнями будут z 1 = -t 1 , z 2 = -t 2
1) Для уравнения z 2 — 9z + 8 = 0 номограмма дает корни z 1 = 8,0 и z 2 = 1,0
2) Решим с помощью номограммы уравнение 2z 2 — 9z + 2 = 0.
Разделим коэффициенты этого уравнения на 2, получим уравнение:
Номограмма дает корни z 1 = 4 и z 2 = 0,5.
3) Для уравнения z 2 — 25z + 66 = 0 коэффициенты p и q выходят за пределы шкалы, выполним подстановку z = 5t, получим уравнение t 2 — 5t + 2,64 = 0, которое решаем посредством номограммы и получим t 1 = 0,6 и t 2 = 4,4, откуда z 1 = 5t 1 = 3,0 и z 2 = 5t 2 = 22,0.
7. Геометрический способ решения квадратных уравнений
В древности, когда геометрия была более развита, чем алгебра, квадратные уравнения решали не алгебраически, а геометрически. Приведу ставший знаменитым пример из «Алгебры» ал — Хорезми. Уравнение х 2 + 10х = 39
В оригинале эта задача формулируется следующим образом : «Квадрат и десять корней равны 39».
Строим квадрат со стороной х и на его сторонах – четыре прямоугольника высотой . В углах фигуры построим четыре квадрата со стороной . В углах фигуры построим четыре квадрата .
Подсчитаем площадь получившегося большого квадрата:
X 2 + 4 • • ( ) 2 = x 2 + 10x + ( ) 2 • 4
По условию x 2 + 10x = 39, т.е. площадь большого квадрата равна
39 + ( ) 2 • 4 = 39 + + 25 =64.
Значит, его сторона равна 8, тогда x + 2 • ( ) = 8, x = 3 (Ал–Хорезми не признавал отрицательных чисел)
А вот, например, как древние греки решали уравнение y 2 + 6y – 16 = 0
Решение представлено на рис., где у 2 + 6у = 16, или у 2 + 6у + 9 = 16 + 9.
Решение. Выражения у 2 + 6у + 9 и 16 + 9 геометрически представляют собой один и тот же квадрат, а исходное уравнение у2 + 6у — 16 + 9 — 9 = 0 — одно и то же уравнение. Откуда и получаем, что у + 3 = ± 5, или у 1 = 2, у 2 = — 8.
8. Решение уравнений с использованием теоремы Безу
Теорема Безу. Если уравнение a 0 x n + a 1 x n-1 … + a n-1 x + a n = 0, где все коэффициенты целые, имеет целые корни, то это делители свободный член.
Следствие 2: Если b является корнем многочлена f (x), то этот многочлен делится на (x-b) без остатка.
Теорема Безу даёт возможность, найдя один корень многочлена, искать далее корни многочлена, степень которого уже на единицу меньше.
Таким образом, один корень найден и далее находятся уже корни многочлена, степень которого на единицу меньше степени исходного многочлена. Иногда этим приёмом – он называется понижением степени – можно найти все корни заданного многочлена.
Решить квадратное уравнение: х 2 – 4х + 3 = 0
Делители свободного члена ±1, ±3.
Проверим 1, подставив в уравнение 1 – 4 + 3 = 0. Значит 1 – это корень данного уравнения. Тогда квадратный трёхчлен х 2 — 4х + 3 делится нацело на (х-1).
Разделим f(x) на (x-1), получим:
Х 2 – 4х + 3 = (х-1)(х-3)
x – 1 = 0; х 1 = 1, или х-3=0, х 2 =3
Ответ: х 1 = 1, х 2 =3.
Человечество прошло длинный путь от незнания к знанию, непрерывно заменяя на этом пути неполное и несовершенное знание всё более полным и совершенным.
Уравнения – язык алгебры, квадратные уравнения – это фундамент, на котором построено величественное здание алгебры. Изученные способы решения квадратных уравнений будут применяться и при дальнейшем изучении математики, при решении уравнений, сводящихся к решению квадратных.
В ходе выполнения работы с поставленной целью и задачами я справилась, мне удалось обобщить и систематизировать изученный материал по выше указанной теме. Проанализировав все новые способы решения квадратных уравнений, стало очевидным, что нельзя однозначно сказать, какой именно метод наиболее удобен или совершенен. Некоторые ( такие как, решение с использованием теоремы Безу и решение с помощью циркуля и линейки) удобно применять, когда коэффициенты невелики, другие – допускают большие коэффициенты ( например, учёт коэффициентов): графический не всегда точен, а геометрический понятен, но громоздок. Можно сделать вывод, что все способы надо иметь в своем арсенале и применять их по мере необходимости с точки зрения рациональности решения.
Данная работа помогла мне обобщить способы решения квадратных уравнений, которые не изучают в школе. Нужно отметить, что не все они удобны для решения, но каждый из них уникален. Некоторые способы решения помогают сэкономить время, что немаловажно при решении заданий на ОГЭ и ЕГЭ.
С результатами моей работы я познакомлю одноклассников и учеников других 8-х классов. Они могут воспользоваться собранными материалами для изучения и закрепления рациональных способов решения квадратных уравнений. В дальнейшем я планирую провести опрос, насколько интересна информация, предложенная в буклете, и используют ли они данные способы для решения квадратных уравнений, если да, то какой способ они считают наиболее простым и понятным.
1.Брадис В.М. Четырёхзначные математические таблицы для средней школы.
Изд. 57-е. – М., Просвещение, 1990. С. 83.
2.Окунев А.К. Квадратные функции, уравнения и неравенства. Пособие для учителя. – М., Просвещение, 1972.
3.Пресман А.А. Решение квадратного уравнения с помощью циркуля и линейки. – М., Квант, № 4/72. С. 34.
4.Соломник В.С., Милов П.И. Сборник задач по алгебре и элементарными функциям. Пособие для учителя. Изд. 2-е. – М., Просвещение, 1970.
Источник