द्विघात समीकरणों को हल करने की विधियाँ। उदाहरण सहित रैखिक समीकरणों को हल करना

द्विघातीय समीकरण।

द्विघात समीकरण- सामान्य रूप का बीजगणितीय समीकरण

जहाँ x एक मुक्त चर है,

ए, बी, सी, गुणांक हैं, और

अभिव्यक्ति वर्ग त्रिपद कहा जाता है।

द्विघात समीकरणों को हल करने की विधियाँ।

1. विधि : समीकरण के बाएँ पक्ष का गुणनखंडन।

आइए समीकरण हल करें x 2 + 10x - 24 = 0. आइए बाईं ओर का गुणनखंड करें:

x 2 + 10x - 24 = x 2 + 12x - 2x - 24 = x(x + 12) - 2(x + 12) = (x + 12)(x - 2).

इसलिए, समीकरण को इस प्रकार फिर से लिखा जा सकता है:

(एक्स + 12)(एक्स - 2) = 0

चूँकि उत्पाद शून्य है, तो इसका कम से कम एक गुणनखंड शून्य है। इसलिए, समीकरण का बायां भाग शून्य हो जाता है एक्स = 2, और कब भी एक्स = - 12. इसका मतलब यह है कि संख्या 2 और - 12 समीकरण की जड़ें हैं x 2 + 10x - 24 = 0.

2. विधि : पूर्ण वर्ग चुनने की विधि.

आइए समीकरण हल करें x 2 + 6x - 7 = 0. बायीं ओर एक पूर्ण वर्ग का चयन करें।

ऐसा करने के लिए, हम अभिव्यक्ति x 2 + 6x को निम्नलिखित रूप में लिखते हैं:

एक्स 2 + 6एक्स = एक्स 2 + 2 एक्स 3.

परिणामी अभिव्यक्ति में, पहला पद संख्या x का वर्ग है, और दूसरा x का 3 से दोगुना गुणनफल है। इसलिए, एक पूर्ण वर्ग प्राप्त करने के लिए, आपको 3 2 जोड़ने की आवश्यकता है, क्योंकि

एक्स 2+ 2 x 3 + 3 2 = (x + 3) 2.

आइए अब हम समीकरण के बाएँ पक्ष को रूपांतरित करें

x 2 + 6x - 7 = 0,

इसमें जोड़ना और घटाना 3 2. हमारे पास है:

x 2 + 6x - 7 =एक्स 2+ 2 x 3 + 3 2 - 3 2 - 7 = (x + 3) 2 - 9 - 7 = (x + 3) 2 - 16.

इस प्रकार, इस समीकरण को इस प्रकार लिखा जा सकता है:

(x + 3) 2 - 16 =0, (x + 3) 2 = 16.

इस तरह, x + 3 - 4 = 0, x 1 = 1, या x + 3 = -4, x 2 = -7।

3. विधि :सूत्र का उपयोग करके द्विघात समीकरणों को हल करना।

आइए समीकरण के दोनों पक्षों को गुणा करें

कुल्हाड़ी 2 + बीएक्स + सी = 0, ए ≠ 0

4ए पर और क्रमिक रूप से हमारे पास है:

4a 2 x 2 + 4abx + 4ac = 0,

((2ax) 2 + 2ax b + b 2) - b 2 + 4ac = 0,

(2ax + b) 2 = b 2 - 4ac,

2ax + b = ± √ b 2 - 4ac,

2ax = - b ± √ b 2 - 4ac,

उदाहरण.

ए)आइए समीकरण हल करें: 4x 2 + 7x + 3 = 0.

ए = 4, बी = 7, सी = 3, डी = बी 2 - 4एसी = 7 2 - 4 4 3 = 49 - 48 = 1,

डी > 0,दो अलग-अलग जड़ें;

इस प्रकार, एक सकारात्मक विवेचक के मामले में, अर्थात् पर

बी 2 - 4एसी >0, समीकरण कुल्हाड़ी 2 + बीएक्स + सी = 0दो अलग-अलग जड़ें हैं.

बी)आइए समीकरण हल करें: 4x 2 - 4x + 1 = 0,

ए = 4, बी = - 4, सी = 1, डी = बी 2 - 4एसी = (-4) 2 - 4 4 1= 16 - 16 = 0,

डी = 0,एक जड़;

तो, यदि विवेचक शून्य है, अर्थात बी 2 - 4एसी = 0, फिर समीकरण

कुल्हाड़ी 2 + बीएक्स + सी = 0एक ही जड़ है

वी)आइए समीकरण हल करें: 2x 2 + 3x + 4 = 0,

ए = 2, बी = 3, सी = 4, डी = बी 2 - 4एसी = 3 2 - 4 2 4 = 9 - 32 = - 13, डी< 0.

इस समीकरण की कोई जड़ नहीं है.


इसलिए, यदि विवेचक नकारात्मक है, अर्थात। बी 2 - 4एसी< 0 , समीकरण

कुल्हाड़ी 2 + बीएक्स + सी = 0कोई जड़ नहीं है.

द्विघात समीकरण के मूलों का सूत्र (1)। कुल्हाड़ी 2 + बीएक्स + सी = 0आपको जड़ें ढूंढने की अनुमति देता है कोई द्विघात समीकरण (यदि कोई हो), जिसमें घटा हुआ और अधूरा शामिल है। सूत्र (1) को मौखिक रूप से इस प्रकार व्यक्त किया गया है: एक द्विघात समीकरण की जड़ें एक अंश के बराबर होती हैं जिसका अंश विपरीत चिह्न के साथ लिए गए दूसरे गुणांक के बराबर होता है, इस गुणांक के वर्ग के वर्गमूल को घटाकर पहले गुणांक के उत्पाद को मुक्त पद से चौगुना किए बिना, और हर पहले गुणांक का दोगुना है।

4. विधि: विएटा के प्रमेय का उपयोग करके समीकरणों को हल करना।

जैसा कि ज्ञात है, घटे हुए द्विघात समीकरण का रूप होता है

एक्स 2 + पीएक्स + सी = 0.(1)

इसकी जड़ें विएटा के प्रमेय को संतुष्ट करती हैं, जो, कब ए =1की तरह लगता है

एक्स 1 एक्स 2 = क्यू,

एक्स 1 + एक्स 2 = - पी

इससे हम निम्नलिखित निष्कर्ष निकाल सकते हैं (गुणांक पी और क्यू से हम जड़ों के संकेतों की भविष्यवाणी कर सकते हैं)।

ए) यदि आधा सदस्य क्यूदिया गया समीकरण (1) सकारात्मक है ( क्यू > 0), तो समीकरण में समान चिह्न के दो मूल हैं और यह दूसरे गुणांक पर निर्भर करता है पी. अगर आर< 0 , तो दोनों जड़ें नकारात्मक हैं यदि आर< 0 , तो दोनों जड़ें सकारात्मक हैं।

उदाहरण के लिए,

एक्स 2 – 3एक्स + 2 = 0; एक्स 1 = 2और एक्स 2 = 1,क्योंकि क्यू = 2 > 0और पी = - 3< 0;

x 2 + 8x + 7 = 0; एक्स 1 = - 7और एक्स 2 = - 1,क्योंकि क्यू = 7 > 0और पी= 8 > 0.

ख) यदि कोई स्वतंत्र सदस्य है क्यूदिया गया समीकरण (1) ऋणात्मक है ( क्यू< 0 ), तो समीकरण में अलग-अलग चिह्न की दो जड़ें हैं, और बड़ी जड़ सकारात्मक होगी यदि पी< 0 , या नकारात्मक यदि पी > 0 .

उदाहरण के लिए,

x 2 + 4x – 5 = 0; एक्स 1 = - 5और एक्स 2 = 1,क्योंकि क्यू=-5< 0 और पी = 4 > 0;

x 2 – 8x – 9 = 0; एक्स 1 = 9और एक्स 2 = - 1,क्योंकि क्यू = - 9< 0 और पी = - 8< 0.

उदाहरण।

1) आइए समीकरण हल करें 345x 2 – 137x – 208 = 0.

समाधान।क्योंकि ए + बी + सी = 0 (345 - 137 - 208 = 0),वह

एक्स 1 = 1, एक्स 2 = सी/ए = -208/345।

उत्तर 1; -208/345.

2) समीकरण हल करें 132x 2 – 247x + 115 = 0.

समाधान।क्योंकि ए + बी + सी = 0 (132 - 247 + 115 = 0),वह

एक्स 1 = 1, एक्स 2 = सी/ए = 115/132।

उत्तर 1; 115/132.

बी। यदि दूसरा गुणांक बी = 2kएक सम संख्या है, तो मूल सूत्र

उदाहरण।

आइए समीकरण हल करें 3x2 - 14x + 16 = 0.

समाधान. हमारे पास है: ए = 3, बी = - 14, सी = 16, के = - 7;

डी = के 2 - एसी = (- 7) 2 - 3 16 = 49 - 48 = 1, डी > 0,दो अलग-अलग जड़ें;

उत्तर: 2; 8/3

में। घटा हुआ समीकरण

एक्स 2 + पीएक्स + क्यू= 0

जिसमें एक सामान्य समीकरण से मेल खाता है ए = 1, बी = पीऔर सी = क्यू. इसलिए, कम किए गए द्विघात समीकरण के लिए, मूल सूत्र है

रूप लेता है:

फॉर्मूला (3) का उपयोग तब विशेष रूप से सुविधाजनक होता है जब आर- सम संख्या।

उदाहरण।आइए समीकरण हल करें x 2 – 14x – 15 = 0.

समाधान।हमारे पास है: x 1.2 =7±

उत्तर: x 1 = 15; एक्स 2 = -1.

5. विधि: ग्राफ़िक रूप से समीकरणों को हल करना.

उदाहरण। समीकरण x2 - 2x - 3 = 0 को हल करें।

आइए फलन y = x2 - 2x - 3 आलेखित करें

1) हमारे पास है: a = 1, b = -2, x0 = = 1, y0 = f(1) = 12 - 2 - 3 = -4। इसका मतलब यह है कि परवलय का शीर्ष बिंदु (1; -4) है, और परवलय की धुरी सीधी रेखा x = 1 है।

2) x-अक्ष पर दो बिंदु लें जो परवलय के अक्ष के प्रति सममित हों, उदाहरण के लिए बिंदु x = -1 और x = 3।

हमारे पास f(-1) = f(3) = 0 है। आइए निर्देशांक तल पर बिंदु (-1; 0) और (3; 0) बनाएं।

3) बिंदुओं (-1; 0), (1; -4), (3; 0) से होकर हम एक परवलय बनाते हैं (चित्र 68)।

समीकरण x2 - 2x - 3 = 0 के मूल x-अक्ष के साथ परवलय के प्रतिच्छेदन बिंदुओं के भुज हैं; इसका मतलब है कि समीकरण की जड़ें हैं: x1 = - 1, x2 - 3.

आइए हम डिग्री के मूल गुणों को याद करें। मान लीजिए a > 0, b > 0, n, m कोई वास्तविक संख्या है। तब
1) ए एन ए एम = ए एन+एम

2) \(\frac(a^n)(a^m) = a^(n-m) \)

3) (ए एन) एम = ए एनएम

4) (एबी) एन = ए एन बी एन

5) \(\left(\frac(a)(b) \right)^n = \frac(a^n)(b^n) \)

7) ए एन > 1, यदि ए > 1, एन > 0

8) ए एन 1, एन
9) ए एन > ए एम यदि 0

व्यवहार में, फॉर्म y = a x के फ़ंक्शन अक्सर उपयोग किए जाते हैं, जहां a एक दी गई सकारात्मक संख्या है, x एक चर है। ऐसे कार्यों को कहा जाता है सूचक. इस नाम को इस तथ्य से समझाया गया है कि घातांकीय फ़ंक्शन का तर्क घातांक है, और घातांक का आधार दी गई संख्या है।

परिभाषा।एक घातांकीय फलन y = a x के रूप का एक फलन है, जहां a एक दी गई संख्या है, a > 0, \(a \neq 1\)

घातीय फलन में निम्नलिखित गुण होते हैं

1) घातीय फलन की परिभाषा का क्षेत्र सभी वास्तविक संख्याओं का समुच्चय है।
यह गुण इस तथ्य से अनुसरण करता है कि घात a x जहां a > 0 सभी वास्तविक संख्याओं x के लिए परिभाषित है।

2) घातीय फलन के मानों का समुच्चय सभी धनात्मक संख्याओं का समुच्चय है।
इसे सत्यापित करने के लिए, आपको यह दिखाना होगा कि समीकरण a x = b, जहां a > 0, \(a \neq 1\), का कोई मूल नहीं है यदि \(b \leq 0\), और किसी भी b > के लिए एक मूल है 0 .

3) घातांकीय फलन y = a

आइए a > 0 और 0 के लिए घातीय फलनों y = a ऑक्स अक्ष.
यदि x 0.
यदि x > 0 और |x| बढ़ता है, ग्राफ तेज़ी से ऊपर उठता है।

फ़ंक्शन का ग्राफ़ y = a x 0 पर यदि x > 0 और बढ़ता है, तो ग्राफ़ तेज़ी से ऑक्स अक्ष पर पहुंचता है (बिना इसे पार किए)। इस प्रकार, ऑक्स अक्ष ग्राफ़ का क्षैतिज अनंतस्पर्शी है।
यदि एक्स

घातीय समीकरण

आइए घातीय समीकरणों के कई उदाहरणों पर विचार करें, अर्थात्। ऐसे समीकरण जिनमें घातांक में अज्ञात निहित होता है। घातीय समीकरणों को हल करने से अक्सर समीकरण a x = a b को हल करना पड़ता है जहां a > 0, \(a \neq 1\), x एक अज्ञात है। इस समीकरण को घात गुण का उपयोग करके हल किया जाता है: समान आधार a > 0, \(a \neq 1\) वाली घातें समान होती हैं यदि और केवल यदि उनके घातांक समान हों।

समीकरण 2 3x 3 x = 576 को हल करें
चूँकि 2 3x = (2 3) x = 8 x, 576 = 24 2, समीकरण को 8 x 3 x = 24 2, या 24 x = 24 2 के रूप में लिखा जा सकता है, जिसमें से x = 2 है।
उत्तर x = 2

समीकरण 3 x + 1 - 2 3 x - 2 = 25 को हल करें
बाईं ओर के कोष्ठकों में से उभयनिष्ठ गुणनखंड 3 x - 2 निकालने पर, हमें 3 x - 2 (3 3 - 2) = 25, 3 x - 2 25 = 25 प्राप्त होता है।
जहाँ से 3 x - 2 = 1, x - 2 = 0, x = 2
उत्तर x = 2

समीकरण 3 x = 7 x को हल करें
चूँकि \(7^x \neq 0 \) , समीकरण को \(\frac(3^x)(7^x) = 1 \) के रूप में लिखा जा सकता है, जिससे \(\left(\frac(3) )( 7) \दाएं) ^x = 1 \), x = 0
उत्तर x = 0

समीकरण 9 x - 4 3 x - 45 = 0 को हल करें
3 x = t को प्रतिस्थापित करने पर, यह समीकरण द्विघात समीकरण t 2 - 4t - 45 = 0 में बदल जाता है। इस समीकरण को हल करने पर, हम इसके मूल पाते हैं: t 1 = 9, t 2 = -5, जहाँ से 3 x = 9, 3 एक्स = -5 .
समीकरण 3 x = 9 का मूल x = 2 है, और समीकरण 3 x = -5 का कोई मूल नहीं है, क्योंकि घातीय फलन ऋणात्मक मान नहीं ले सकता है।
उत्तर x = 2

समीकरण 3 2 x + 1 + 2 5 x - 2 = 5 x + 2 x - 2 हल करें
आइए समीकरण को फॉर्म में लिखें
3 2 x + 1 - 2 x - 2 = 5 x - 2 5 x - 2, कहाँ से
2 एक्स - 2 (3 2 3 - 1) = 5 एक्स - 2 (5 2 - 2)
2 एक्स - 2 23 = 5 एक्स - 2 23
\(\left(\frac(2)(5) \right) ^(x-2) = 1 \)
एक्स - 2 = 0
उत्तर x = 2

समीकरण 3 |x - 1| को हल करें = 3 |एक्स + 3|
चूँकि 3 > 0, \(3 \neq 1\), तो मूल समीकरण समीकरण |x-1| के बराबर है। = |x+3|
इस समीकरण का वर्ग करने पर हमें इसका उपफल (x - 1) 2 = (x + 3) 2 प्राप्त होता है, जिससे
x 2 - 2x + 1 = x 2 + 6x + 9, 8x = -8, x = -1
जाँच से पता चलता है कि x = -1 मूल समीकरण का मूल है।
उत्तर x = -1

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प्रमाण पत्र और गारंटी

I. कुल्हाड़ी 2 =0अधूरा द्विघात समीकरण (बी=0, सी=0 ). समाधान: x=0. उत्तर: 0.

समीकरण हल करें.

2x·(x+3)=6x-x 2 .

समाधान।आइए कोष्ठक को गुणा करके खोलें 2xकोष्ठक में प्रत्येक पद के लिए:

2x 2 +6x=6x-x 2 ; हम शब्दों को दाईं ओर से बाईं ओर ले जाते हैं:

2x 2 +6x-6x+x 2 =0; यहाँ समान शब्द हैं:

3x 2 =0, इसलिए x=0.

उत्तर: 0.

द्वितीय. कुल्हाड़ी 2 +बीएक्स=0अधूरा द्विघात समीकरण (सी=0 ). समाधान: x (ax+b)=0 → x 1 =0 या ax+b=0 → x 2 =-b/a. उत्तर: 0; -बी ० ए।

5x 2 -26x=0.

समाधान।आइए सामान्य कारक निकालें एक्सकोष्ठक के बाहर:

x(5x-26)=0; प्रत्येक कारक शून्य के बराबर हो सकता है:

एक्स=0या 5x-26=0→ 5x=26, समानता के दोनों पक्षों को इससे विभाजित करें 5 और हमें मिलता है: x=5.2.

उत्तर: 0; 5,2.

उदाहरण 3. 64x+4x 2 =0.

समाधान।आइए सामान्य कारक निकालें 4 एक्सकोष्ठक के बाहर:

4x(16+x)=0. हमारे पास तीन गुणनखंड हैं, 4≠0, इसलिए, या एक्स=0या 16+x=0. अंतिम समानता से हमें x=-16 मिलता है।

उत्तर: -16; 0.

उदाहरण 4.(x-3) 2 +5x=9.

समाधान।दो भावों के अंतर के वर्ग का सूत्र लागू करके हम कोष्ठक खोलेंगे:

x 2 -6x+9+5x=9; फॉर्म में बदलें: x 2 -6x+9+5x-9=0; आइए हम ऐसे ही शब्द प्रस्तुत करें:

एक्स 2 -एक्स=0; हम इसे बाहर निकाल लेंगे एक्सकोष्ठक के बाहर, हमें मिलता है: x (x-1)=0. यहाँ से या एक्स=0या x-1=0→ x=1.

उत्तर: 0; 1.

तृतीय. कुल्हाड़ी 2 +सी=0अधूरा द्विघात समीकरण (बी=0 ); समाधान: ax 2 =-c → x 2 =-c/a.

अगर (-सीए)<0 , तो कोई वास्तविक जड़ें नहीं हैं। अगर (-с/а)>0

उदाहरण 5. x 2 -49=0.

समाधान।

x 2 =49, यहाँ से x=±7. उत्तर:-7; 7.

उदाहरण 6. 9x 2 -4=0.

समाधान।

अक्सर आपको द्विघात समीकरण के मूलों के वर्गों (x 1 2 +x 2 2) या घनों का योग (x 1 3 +x 2 3) का योग ज्ञात करने की आवश्यकता होती है, कम अक्सर - पारस्परिक मानों का योग ​​किसी द्विघात समीकरण के मूलों के वर्गों का या मूलों के अंकगणितीय वर्गमूलों का योग:

विएटा का प्रमेय इसमें मदद कर सकता है:

x 2 +px+q=0

एक्स 1 + एक्स 2 = -पी; एक्स 1 ∙x 2 =क्यू.

आइए व्यक्त करें के माध्यम से पीऔर क्यू:

1) समीकरण के मूलों के वर्गों का योग x 2 +px+q=0;

2) समीकरण के मूलों के घनों का योग x 2 +px+q=0.

समाधान।

1) अभिव्यक्ति एक्स 1 2 +एक्स 2 2समीकरण के दोनों पक्षों का वर्ग करने पर प्राप्त होता है एक्स 1 + एक्स 2 = -पी;

(एक्स 1 +एक्स 2) 2 =(-पी) 2 ; कोष्ठक खोलें: x 1 2 +2x 1 x 2 + x 2 2 =p 2 ; हम आवश्यक राशि व्यक्त करते हैं: x 1 2 +x 2 2 =p 2 -2x 1 x 2 =p 2 -2q. हमें एक उपयोगी समानता मिली: एक्स 1 2 +एक्स 2 2 =पी 2 -2क्यू.

2) अभिव्यक्ति एक्स 1 3 +एक्स 2 3आइए हम सूत्र का उपयोग करके घनों का योग निरूपित करें:

(x 1 3 +x 2 3)=(x 1 +x 2)(x 1 2 -x 1 x 2 +x 2 2)=-p·(p 2 -2q-q)=-p·(p 2 -3q).

एक अन्य उपयोगी समीकरण: x 1 3 +x 2 3 = -p·(p 2 -3q).

उदाहरण।

3) x 2 -3x-4=0.समीकरण को हल किए बिना, व्यंजक का मान परिकलित करें एक्स 1 2 +एक्स 2 2.

समाधान।

एक्स 1 +एक्स 2 =-पी=3,और काम x 1 ∙x 2 =q=उदाहरण 1 में) समानता:

एक्स 1 2 +एक्स 2 2 =पी 2 -2क्यू.हमारे पास है -पी=एक्स 1 +एक्स 2 = 3 → पी 2 =3 2 =9; क्यू= x 1 x 2 = -4. तब x 1 2 +x 2 2 =9-2·(-4)=9+8=17.

उत्तर:एक्स 1 2 +एक्स 2 2 =17.

4) x 2 -2x-4=0.गणना करें: x 1 3 +x 2 3।

समाधान।

विएटा के प्रमेय के अनुसार, इस घटे हुए द्विघात समीकरण की जड़ों का योग है एक्स 1 +एक्स 2 =-पी=2,और काम x 1 ∙x 2 =q=-4. आइए जो प्राप्त हुआ है उसे लागू करें ( उदाहरण 2 में) समानता: x 1 3 +x 2 3 =-p·(p 2 -3q)= 2·(2 2 -3·(-4))=2·(4+12)=2·16=32.

उत्तर: एक्स 1 3 +एक्स 2 3 =32.

प्रश्न: यदि हमें एक अघटीकृत द्विघात समीकरण दिया जाए तो क्या होगा? उत्तर: इसे पहले गुणांक द्वारा पद दर पद विभाजित करके हमेशा "कम" किया जा सकता है।

5) 2x 2 -5x-7=0.निर्णय किए बिना, गणना करें: एक्स 1 2 +एक्स 2 2.

समाधान।हमें पूर्ण द्विघात समीकरण दिया गया है। समानता के दोनों पक्षों को 2 (पहला गुणांक) से विभाजित करें और निम्नलिखित द्विघात समीकरण प्राप्त करें: x 2 -2.5x-3.5=0.

विएटा के प्रमेय के अनुसार, मूलों का योग बराबर होता है 2,5 ; जड़ों का गुणनफल बराबर होता है -3,5 .

हम इसे उदाहरण की तरह ही हल करते हैं 3) समानता का उपयोग करना: एक्स 1 2 +एक्स 2 2 =पी 2 -2क्यू.

एक्स 1 2 +एक्स 2 2 =पी 2 -2क्यू= 2,5 2 -2∙(-3,5)=6,25+7=13,25.

उत्तर: x 1 2 + x 2 2 = 13,25.

6) x 2 -5x-2=0.खोजो:

आइए हम इस समानता को रूपांतरित करें और विएटा के प्रमेय का उपयोग करके, जड़ों के योग को प्रतिस्थापित करें -पी, और जड़ों के उत्पाद के माध्यम से क्यू, हमें एक और उपयोगी सूत्र मिलता है। सूत्र प्राप्त करते समय, हमने समानता 1 का उपयोग किया): एक्स 1 2 +एक्स 2 2 =पी 2 -2क्यू.

हमारे उदाहरण में एक्स 1 +एक्स 2 =-पी=5; x 1 ∙x 2 =q=-2. हम इन मानों को परिणामी सूत्र में प्रतिस्थापित करते हैं:

7) x 2 -13x+36=0.खोजो:

आइए इस योग को रूपांतरित करें और एक सूत्र प्राप्त करें जिसका उपयोग द्विघात समीकरण की जड़ों से अंकगणितीय वर्गमूलों का योग ज्ञात करने के लिए किया जा सकता है।

हमारे पास है एक्स 1 +एक्स 2 =-पी=13; x 1 ∙x 2 =q=36. हम इन मानों को परिणामी सूत्र में प्रतिस्थापित करते हैं:

सलाह : हमेशा एक उपयुक्त विधि का उपयोग करके द्विघात समीकरण की जड़ों को खोजने की संभावना की जांच करें, क्योंकि 4 की समीक्षा उपयोगी सूत्रआपको किसी कार्य को शीघ्रता से पूरा करने की अनुमति देता है, विशेषकर ऐसे मामलों में जहां विवेचक एक "असुविधाजनक" संख्या है। सभी साधारण मामलों में, जड़ें ढूंढें और उन पर काम करें। उदाहरण के लिए, अंतिम उदाहरण में हम विएटा के प्रमेय का उपयोग करके जड़ों का चयन करते हैं: जड़ों का योग बराबर होना चाहिए 13 , और जड़ों का उत्पाद 36 . ये संख्याएँ क्या हैं? निश्चित रूप से, 4 और 9.अब इन संख्याओं के वर्गमूलों का योग ज्ञात करें: 2+3=5. इतना ही!

I. विएटा का प्रमेयघटे हुए द्विघात समीकरण के लिए.

घटे हुए द्विघात समीकरण के मूलों का योग x 2 +px+q=0विपरीत चिह्न के साथ लिए गए दूसरे गुणांक के बराबर है, और मूलों का गुणनफल मुक्त पद के बराबर है:

एक्स 1 + एक्स 2 = -पी; एक्स 1 ∙x 2 =क्यू.

विएटा के प्रमेय का उपयोग करके दिए गए द्विघात समीकरण की जड़ें खोजें।

उदाहरण 1) x 2 -x-30=0.यह घटा हुआ द्विघात समीकरण है ( x 2 +px+q=0), दूसरा गुणांक पी=-1, और मुफ़्त सदस्य क्यू=-30.सबसे पहले, आइए सुनिश्चित करें कि इस समीकरण के मूल हैं, और मूल (यदि कोई हो) पूर्णांकों में व्यक्त किए जाएंगे। ऐसा करने के लिए, यह पर्याप्त है कि विवेचक एक पूर्णांक का पूर्ण वर्ग हो।

विवेचक का पता लगाना डी=बी 2 — 4एसी=(-1) 2 -4∙1∙(-30)=1+120=121= 11 2 .

अब, विएटा के प्रमेय के अनुसार, मूलों का योग विपरीत चिह्न के साथ लिए गए दूसरे गुणांक के बराबर होना चाहिए, अर्थात। ( -पी), और उत्पाद मुक्त पद के बराबर है, अर्थात। ( क्यू). तब:

एक्स 1 +एक्स 2 =1; x 1 ∙x 2 =-30.हमें दो संख्याएँ ऐसी चुननी हैं जिनका गुणनफल बराबर हो -30 , और राशि है इकाई. ये संख्याएं हैं -5 और 6 . उत्तर:-5; 6.

उदाहरण 2) x 2 +6x+8=0.हमारे पास दूसरे गुणांक के साथ घटा हुआ द्विघात समीकरण है पी=6और मुफ़्त सदस्य क्यू=8. आइए सुनिश्चित करें कि पूर्णांक जड़ें हैं। आइए विवेचक को खोजें डी 1 डी 1=3 2 -1∙8=9-8=1=1 2 . विभेदक D 1 संख्या का पूर्ण वर्ग है 1 , जिसका अर्थ है कि इस समीकरण की जड़ें पूर्णांक हैं। आइए विएटा के प्रमेय का उपयोग करके जड़ों का चयन करें: जड़ों का योग बराबर है –r=-6, और जड़ों का गुणनफल बराबर है क्यू=8. ये संख्याएं हैं -4 और -2 .

वास्तव में: -4-2=-6=-р; -4∙(-2)=8=q. उत्तर - 4; -2.

उदाहरण 3) x 2 +2x-4=0. इस घटे हुए द्विघात समीकरण में, दूसरा गुणांक पी=2, और मुफ़्त सदस्य क्यू=-4. आइए विवेचक को खोजें डी 1, चूँकि दूसरा गुणांक एक सम संख्या है। डी 1=1 2 -1∙(-4)=1+4=5. विवेचक संख्या का पूर्ण वर्ग नहीं है, इसलिए हम ऐसा करते हैं निष्कर्ष: इस समीकरण के मूल पूर्णांक नहीं हैं और इन्हें विएटा के प्रमेय का उपयोग करके नहीं पाया जा सकता है।इसका मतलब यह है कि हम हमेशा की तरह, सूत्रों का उपयोग करके (इस मामले में, सूत्रों का उपयोग करके) इस समीकरण को हल करते हैं। हम पाते हैं:

उदाहरण 4).यदि इसके मूलों का उपयोग करके एक द्विघात समीकरण लिखें x 1 =-7, x 2 =4.

समाधान।आवश्यक समीकरण इस प्रकार लिखा जाएगा: x 2 +px+q=0, और, विएटा के प्रमेय पर आधारित –पी=एक्स 1 +एक्स 2=-7+4=-3 → पी=3; क्यू=एक्स 1 ∙एक्स 2=-7∙4=-28 . तब समीकरण इस प्रकार बनेगा: x 2 +3x-28=0.

उदाहरण 5).इसके मूलों का उपयोग करके एक द्विघात समीकरण लिखें यदि:

द्वितीय. विएटा का प्रमेयपूर्ण द्विघात समीकरण के लिए कुल्हाड़ी 2 +बीएक्स+सी=0.

मूलों का योग ऋणात्मक है बी, द्वारा विभाजित , जड़ों का गुणनफल बराबर है साथ, द्वारा विभाजित ए:

एक्स 1 + एक्स 2 = -बी/ए; एक्स 1 ∙एक्स 2 =सी/ए.

उदाहरण 6).द्विघात समीकरण के मूलों का योग ज्ञात कीजिए 2x 2 -7x-11=0.

समाधान।

हम सुनिश्चित करते हैं कि इस समीकरण की जड़ें होंगी। ऐसा करने के लिए, विवेचक के लिए एक अभिव्यक्ति बनाना पर्याप्त है, और, इसकी गणना किए बिना, बस यह सुनिश्चित करें कि विवेचक शून्य से बड़ा है। डी=7 2 -4∙2∙(-11)>0 . अब प्रयोग करते हैं प्रमेय विएटासंपूर्ण द्विघात समीकरणों के लिए.

एक्स 1 +एक्स 2 =-बी:ए=- (-7):2=3,5.

उदाहरण 7). द्विघात समीकरण के मूलों का गुणनफल ज्ञात कीजिए 3x 2 +8x-21=0.

समाधान।

आइए विवेचक को खोजें डी 1, दूसरे गुणांक के बाद से ( 8 ) एक सम संख्या है. डी 1=4 2 -3∙(-21)=16+63=79>0 . द्विघात समीकरण है 2 जड़, विएटा के प्रमेय के अनुसार, जड़ों का उत्पाद एक्स 1 ∙x 2 =सी:ए=-21:3=-7.

I. ax 2 +bx+c=0– सामान्य द्विघात समीकरण

विभेदक डी=बी 2 - 4एसी.

अगर डी>0, तो हमारे पास दो वास्तविक जड़ें हैं:

अगर डी=0, तो हमारे पास एक ही मूल (या दो समान जड़ें) हैं x=-b/(2a).

यदि डी<0, то действительных корней нет.

उदाहरण 1) 2x 2 +5x-3=0.

समाधान। =2; बी=5; सी=-3.

डी=बी 2 - 4एसी=5 2 -4∙2∙(-3)=25+24=49=7 2 >0; 2 असली जड़ें.

4x 2 +21x+5=0.

समाधान। =4; बी=21; सी=5.

डी=बी 2 - 4एसी=21 2 - 4∙4∙5=441-80=361=19 2 >0; 2 असली जड़ें.

द्वितीय. कुल्हाड़ी 2 +बीएक्स+सी=0विशेष रूप का द्विघात समीकरण सम सेकंड के साथ

गुणक बी


उदाहरण 3) 3x 2 -10x+3=0.

समाधान। =3; बी=-10 (सम संख्या); सी=3.

उदाहरण 4) 5x 2 -14x-3=0.

समाधान। =5; बी= -14 (सम संख्या); सी=-3.

उदाहरण 5) 71x 2 +144x+4=0.

समाधान। =71; बी=144 (सम संख्या); सी=4.

उदाहरण 6) 9x 2 -30x+25=0.

समाधान। =9; बी=-30 (सम संख्या); सी=25.

तृतीय. कुल्हाड़ी 2 +बीएक्स+सी=0 द्विघात समीकरण निजी प्रकार प्रदान किया गया: a-b+c=0.

पहला मूल सदैव ऋण एक के बराबर होता है, और दूसरा मूल सदैव ऋण एक के बराबर होता है साथ, द्वारा विभाजित :

x 1 =-1, x 2 =-c/a.

उदाहरण 7) 2x 2 +9x+7=0.

समाधान। =2; बी=9; सी=7. आइए समानता की जाँच करें: ए-बी+सी=0.हम पाते हैं: 2-9+7=0 .

तब x 1 =-1, x 2 =-c/a=-7/2=-3.5.उत्तर: -1; -3,5.

चतुर्थ. कुल्हाड़ी 2 +बीएक्स+सी=0 किसी विशेष रूप के द्विघात समीकरण के अधीन : a+b+c=0.

पहली जड़ हमेशा एक के बराबर होती है, और दूसरी जड़ हमेशा एक के बराबर होती है साथ, द्वारा विभाजित :

एक्स 1 =1, एक्स 2 =सी/ए.

उदाहरण 8) 2x 2 -9x+7=0.

समाधान। =2; बी=-9; सी=7. आइए समानता की जाँच करें: ए+बी+सी=0.हम पाते हैं: 2-9+7=0 .

तब x 1 =1, x 2 =c/a=7/2=3.5.उत्तर: 1; 3,5.

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यह इस तथ्य में निहित है कि कंक्रीट, मजबूत स्टील फ्रेम के साथ प्रबलित, एक उच्च शक्ति वाली निर्माण सामग्री है और कई पर्यावरणीय प्रभावों के अधीन नहीं है, जिसके कारण ओवरहेड लाइन समर्थन की नींव का डिजाइन स्टील का समर्थन करने और प्रबलित करने में सक्षम है कंक्रीट विद्युत लाइन दशकों तक उनके पलटने के खतरे के बिना समर्थन करती है। ऊर्जा निर्माण में 220 केवी सिंगल-सर्किट ओवरहेड लाइनों, 330 केवी सिंगल-सर्किट ओवरहेड लाइनों के धातु समर्थन के लिए प्रबलित कंक्रीट नींव एफपी 2.7x2.7-ए का उपयोग करने के स्थायित्व, भार और ताकत का प्रतिरोध मुख्य लाभ हैं।


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समर्थन के लिए प्रबलित कंक्रीट नींव बनाते समय, मानकों का भी कभी-कभी उल्लंघन किया जाता है: कम गुणवत्ता वाले कंक्रीट का उपयोग किया जाता है, सुदृढीकरण गलत आकार में रखा जाता है जैसा कि परियोजना में प्रदान किया गया है। पूर्वनिर्मित या ढेर प्रबलित कंक्रीट नींव पर बिजली लाइनों के निर्माण के दौरान, गंभीर दोष उत्पन्न हो सकते हैं जिनकी ऊर्जा निर्माण द्वारा अनुमति नहीं है। इस तरह के दोषों में टूटी हुई प्रबलित कंक्रीट नींव की स्थापना, जमीन में उनकी अपर्याप्त पैठ (विशेषकर पहाड़ियों और खड्डों की ढलानों पर समर्थन स्थापित करते समय), बैकफिलिंग के दौरान अनुचित संघनन, छोटे आकार की पूर्वनिर्मित नींव की स्थापना आदि शामिल हैं। स्थापना दोषों में गलत शामिल हैं प्रबलित कंक्रीट नींव की स्थापना, जिसमें धातु समर्थन के आधार के रूप में अलग-अलग पूर्वनिर्मित नींव की योजना में अलग-अलग ऊर्ध्वाधर ऊंचाई या व्यक्तिगत नींव की शिफ्ट होती है। यदि अनुचित तरीके से अनलोड किया जाता है, तो 220 केवी सिंगल-सर्किट ओवरहेड लाइनों, 330 केवी सिंगल-सर्किट ओवरहेड लाइनों के धातु समर्थन के लिए नींव एफपी 2.7x2.7-ए क्षतिग्रस्त हो सकती है, कंक्रीट चिपिंग और सुदृढीकरण उजागर हो सकता है। स्वीकृति प्रक्रिया के दौरान, डिज़ाइन आयामों के साथ एंकर बोल्ट और उनके नट के अनुपालन पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए।


परिचालन स्थितियों के तहत, 220 केवी सिंगल-सर्किट ओवरहेड लाइनों के धातु समर्थन के लिए प्रबलित कंक्रीट नींव एफपी 2.7x2.7-ए, 330 केवी सिंगल-सर्किट ओवरहेड लाइनें पर्यावरणीय प्रभावों और बड़े बाहरी भार दोनों से क्षतिग्रस्त हैं। छिद्रपूर्ण कंक्रीट संरचना के साथ नींव का सुदृढीकरण भूजल के आक्रामक प्रभावों से क्षतिग्रस्त हो जाता है। नींव की सतह पर बनने वाली दरारें, परिचालन परिवर्तनशील भार के साथ-साथ हवा, नमी और कम तापमान के संपर्क में आने पर फैलती हैं, जो अंततः कंक्रीट के विनाश और सुदृढीकरण के संपर्क में आती है। रासायनिक संयंत्रों के पास स्थित क्षेत्रों में, एंकर बोल्ट और धातु फुटरेस्ट का ऊपरी हिस्सा जल्दी खराब हो जाता है।


समर्थन नींव का टूटना रैक के साथ इसके गलत संरेखण के परिणामस्वरूप भी हो सकता है, जो बड़े पैमाने पर झुकने का कारण बनता है। इसी तरह की टूट-फूट तब हो सकती है जब नींव का आधार भूजल से बह जाता है और अपनी ऊर्ध्वाधर स्थिति से विचलित हो जाता है।


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