Способы решения неполного квадратного уравнения

Неполные квадратные уравнения

Неполное квадратное уравнение – это уравнение вида

в котором хотя бы один из коэффициентов b или c равен нулю. Следовательно, неполное квадратное уравнение может иметь вид:

ax 2 + bx = 0,	если c = 0;
ax 2 + c = 0,	если b = 0;
ax 2 = 0,	если b = 0 и c = 0.

Решение неполных квадратных уравнений

Чтобы решить уравнение вида ax 2 + bx = 0 , надо разложить левую часть уравнения на множители, вынеся x за скобки:

Произведение может быть равно нулю только в том случае, если один из множителей равен нулю, значит:

Чтобы ax + b было равно нулю, нужно, чтобы

x = —	b	.
	a

Следовательно, уравнение ax 2 + bx = 0 имеет два корня:

x1 = 0 и x2 = —	b	.
	a

Неполные квадратные уравнения вида ax 2 + bx = 0, где b ≠ 0, решаются разложением левой части на множители. Такие уравнения всегда имеют два корня, один из которых равен нулю.

Пример 1. Решите уравнение:

a 2 — 12a = 0
a(a — 12) = 0
a1 = 0	a — 12 = 0
a2 = 12

Пример 2. Решите уравнение:

7x 2 = x

7x 2 — x = 0

x(7x — 1) = 0

x1 = 0	7x — 1 = 0
7x = 1
x2 = 1 7

Чтобы решить уравнение вида ax 2 + c = 0 , надо перенести свободный член уравнения c в правую часть:

ax 2 = —c, следовательно, x 2 = —	c	.
	a

В этом случае уравнение не будет иметь корней, так как квадратный корень нельзя извлечь из отрицательного числа.

Если данное неполное уравнение будет иметь вид x 2 — c = 0 , то сначала опять переносим свободный член в правую часть и получаем:

В этом случае уравнение будет иметь два противоположных корня:

Неполное квадратное уравнение вида ax 2 + c = 0, где c ≠ 0, либо не имеет корней, либо имеет два корня, которые являются противоположными числами.

Пример 1. Решите уравнение:

24 = 2y 2
24 — 2y 2 = 0
-2y 2 = -24
y 2 = 12
y1 = +√ 12	y2 = -√ 12

Пример 2. Решите уравнение:

b 2 — 16 = 0
b 2 = 16
b1 = 4	b2 = -4

Уравнение вида ax 2 = 0 всегда имеет только один корень: x = 0. Так как a ≠ 0, то из ax 2 = 0 следует, что x 2 = 0, значит, и x = 0. Любое другое значение x не будет являться корнем данного уравнения.

Источник

Неполные квадратные
уравнения

В уроке «Как решать квадратные уравнения» мы разобрали решение обычных квадратных уравнений, но есть уравнения, в которых не всегда очевидно, как найти коэффициенты « a », « b » и « c » для формулы поиска корней.

Например, рассмотрим такое квадратное уравнение.

Давайте сравним это уравнение с общим видом квадратного уравнения
« ax 2 + bx + c = 0 » и определим, чему в нем равны « a », « b » и « c ».

Возникает вопрос: «Чему здесь равен коэффициент « b »?» Ответ прост: « b = 0 ». На самом деле по-другому уравнение можно записать так:

Теперь очевидно, чему равны коэффициенты « a », « b » и « c » в этом уравнении .

Зная чему равны коэффициенты, можно применить формулу нахождения
корней « x_1;2 =

−b ± √ b 2 − 4ac

2a

».

x_1;2 =

−0 ± √ 0 2 − 4 · 4 · (−64)

2 · 4

x_1;2 =

−0 ± √ 0 + 1024

8

x_1;2 =

± √ 1024

8

x1 = + 32 8	x2 = − 32 8
x1 = 4	x2 = −4

Ответ: x₁ = 4 ; x₂ = −4

Квадратные уравнения, в которых коэффициенты « b » и/или « c » равны нулю, называют неполными .

Примеры неполных квадратных уравнений

Рассмотрим другие примеры неполных квадратных уравнений. Выпишем их коэффициенты « a », « b » и « c » и найдем корни.

Найдем коэффициенты:

• a = 3
• b = 0
• с = 0

Подставим коэффициенты в формулу для корней:

x_1;2 =

−0 ± √ 0 2 − 4 · 3 · 0

2 · 3

x_1;2 =

0 ± √ 0

6

x_1;2 =

0

6

x = 0

Подставим коэффициенты в формулу для корней:

x_1;2 =

−0 ± √ 0 2 − 4 · 5 · 125

2 · 5

x_1;2 =

0 ± √ 2500

10

x_1;2 =

0 ± 50

10

x1 = 50 10	x2 = −50 10
x1 = 5	x2 = −5

Найдем коэффициенты:

• a = 9
• b = −1
• с = 0

Подставим коэффициенты в формулу для корней:

x_1;2 =

−(−1) ± √ (−1) 2 − 4 · 9 · 0

2 · 9

x_1;2 =

1 ± √ 1 − 0

18

x_1;2 =

1 ± 1

18

x1 = 1 + 1 18	x2 = 1 − 1 18
x1 = 2 18	x2 = 0 18
x1 = 1 9	x2 = 0

Другие способы решения неполных квадратных уравнений

Любое неполное квадратное уравнение можно решить, не используя формулу для корней квадратного уравнения.

Корни в неполном квадратном уравнении можно найти, применяя формулы сокращенного умножения и правило деления уравнения на число.

Решим другим методом уравнения, которые мы решали по формуле выше.

Вспомним, что только умножение на « 0 » даст в результате ноль. Поэтому становится понятно, что в этом уравнении только один корень « x = 0 ».

Разделим левую и правую часть уравнению по правилу деления на « 5 ».

5x 2 = 125 | (:5)
5x 2 (:5) = 125 (:5)
x 2 = 25

Перенесем все в левую часть.

Произведение многочленов в скобках будет равно нулю в том случае, когда любая из скобок окажется равна нулю. Приравняем каждую скобку к нулю и найдем корни уравнения.

(x − 5) = 0	(x + 5) = 0
x = 5	x = − 5

Ответ: x₁ = 5 ; x₂ = −5

Вынесем общий множитель за скобки в левой части.

9x 2 − x = 0
x(9x − 1) = 0

Произведение будет равно нулю в том случае, когда один из множителей равен нулю.

x = 0	(9x − 1) = 0
9x = 1 | (:9)
9x (:9) = 1 (:9)
x = 1 9

Ответ: x₁ = 0 ; x₂ =

1

9

Если у вас не получается решить уравнение с помощью формул сокращенного умножения, используйте формулу для поиска корней квадратного уравнения.

С помощью этой формулы всегда можно решить любое квадратное уравнение!

Источник

Методы решения неполных квадратных уравнений

Научившись решать уравнения первой степени, хочется научиться работать с более сложными уравнениями, например, с квадратными. Многим известно, как решаются стандартные квадратные уравнения, но есть особый вид таких выражений, которые называют квадратные уравнения в краткой записи. Рассмотрим подробнее, как решать неполные квадратные уравнения.

Алгоритм нахождения решений

На сегодняшний день существует три вида таких выражений. В зависимости от этого каждое решение имеет свои особенности, от которых зависит решение конкретного примера, будь оно целым или в виде иррационального числа.

Уравнение вида ax2+bx=0 при отсутствии c

Это наиболее распространенное выражение в укороченном типе с квадратными корнями. Как решить нечто похожее в этом случае? Для этого надо разложить левую часть на множители. Алгоритм решения следующий, и обычно не меняется:

1. Раскладываем выражение как x*(ax+b), равное нулю.
2. Так как выражение равно нулю, если хотя бы один из множителей равен ему, то запишем следующую систему уравнений в виде x и ax+b=0.
3. Первое решение так и пишется x=0. Второе равенство линейное и решается как равное -b/a.

В качестве примера приведем следующее равенство: x2+18x=0. Раскладываем его в виде x*(x+18)=0. Получаем x=0 и -18. Оба решения являются правильными и подойдут под результат. Также решаются и остальные выражения, относящиеся к неполным квадратным уравнениям такого вида.

ax2+c=0 при b равном нулю

Не такой частый, но встречающийся тип квадратного выражения. Здесь имеются два корня, отличающиеся лишь знаками, в крайнем случае корней не имеется вообще.

План действий для решения такого выражения разберем на следующем примере:

1. Имеем уравнение x2−49=0 или аналогичное ему.
2. Раскладываем его как (x-7)*(x+7)=0.
3. Получаем решение типа x=7 и -7.
4. Записываем ответ в виде двух корней.

А вот при одинаковых знаках в записи решения не будет в принципе. Например, для выражения 25×2+1=0 не имеется ответа, потому что сумма положительных чисел никогда не может равняться нулю.

В школьном курсе алгебры эти равенства стараются решить так, чтобы прийти к формату x2=d. То есть 9×2−2 равно нулю. Тогда x2=2/9, а ответом послужат два одинаковых корня с разными знаками.

Особый вид уравнения

Имеется также один особый тип укороченного выражения. Он имеет следующий вид ax2, которое равно нулю. У таких уравнений имеется решение в виде единственного корня. В учебниках есть указание, что решение состоит в виде двух корней, каждый из которых равен нулю.

Другие способы решения неполных уравнений

Любое подобное выражение в квадрате можно решить, не применяя формулу квадратных корней. К таким видам решения называют формулу сокращенного умножения и правило деления на число.

Допустим, выражение 5×2=0. В этом выражении только умножение на ноль даст результат, а значит, единственный ответ здесь x=0.

Теперь возьмем выражение вида 5×2=125. Делим обе части уравнения на 5. Получим следующий промежуточный результат: x2=25. Переносим все в левую часть и получится x2−25=0. Затем используем формулу разности квадратов в виде (x-5)*(x+5)=0. Получаем итоговый результат в виде x=5 или x=-5.

Далее разберем, как решить вышеописанными способами равенство 16*x2-x=0. Выносится общий множитель за скобки x*(16x-1)=0. Получается два варианта ответа: x=0 и 16x=1. После этого делим каждую часть на 16, в итоге получаем x=1/16. Записываем итоговый ответ в виде x1=0 и x2=1/16.

Стоит отметить, что если вы не знаете, как применить формулы сокращенного умножения или деления на число, то лучше применить способ решения такого выражения согласно стандартным правилам решения квадратного уравнения. Каким именно методом решить данные квадратные выражения, выбирает сам человек. Иногда самые очевидные способы решения не подойдут для определенного примера, может и вовсе не оказаться конкретных ответов. Также не является обязательным такой вариант, как стандартные целые числа.

Здесь могут быть и иррациональные числа, а также дробные. Все будет зависеть от конкретного выражения.

Не являющиеся полными примеры по типу квадрата, несмотря на свое название, решаются достаточно просто. Можно применить как стандартные методы нахождения ответа, например, квадратные корни, так и формулы сокращенного умножения, а также деления на число.

При этом нельзя сказать, что какой-либо из вышеописанных способов является универсальным. Под каждое конкретное уравнение подбирается свой способ нахождения ответа. Не забывайте также о том, что не все такие квадратные равенства имеют ответ, иногда у них нет корней вовсе. Это верно, если оба числа являются положительными, а их сумма не может равняться нулю.

Видео

Из видео вы узнаете способы решения неполных квадратных уравнений.

Источник