इस लेख में हम अपूर्ण द्विघात समीकरणों के हल पर विचार करेंगे।

लेकिन पहले, आइए दोहराएं कि किन समीकरणों को द्विघात कहा जाता है। फॉर्म का एक समीकरण कुल्हाड़ी 2 + बीएक्स + सी \u003d 0, जहां एक्स एक चर है, और गुणांक ए, बी और सी कुछ संख्याएं हैं, और ए 0, कहा जाता है वर्ग. जैसा कि हम देख सकते हैं, x 2 पर गुणांक शून्य के बराबर नहीं है, और इसलिए x या मुक्त पद पर गुणांक शून्य के बराबर हो सकता है, इस मामले में हमें एक अपूर्ण द्विघात समीकरण मिलता है।

अपूर्ण द्विघात समीकरण तीन प्रकार के होते हैं:

1) यदि b \u003d 0, c 0, फिर कुल्हाड़ी 2 + c \u003d 0;

2) यदि बी 0, सी \u003d 0, फिर कुल्हाड़ी 2 + बीएक्स \u003d 0;

3) यदि b \u003d 0, c \u003d 0, फिर कुल्हाड़ी 2 \u003d 0।

• आइए देखें कि वे कैसे हल करते हैं कुल्हाड़ी 2 + सी = 0 के रूप के समीकरण।

समीकरण को हल करने के लिए, हम मुक्त पद को समीकरण के दाईं ओर से स्थानांतरित करते हैं, हमें मिलता है

कुल्हाड़ी 2 = s। 0 के बाद से, हम समीकरण के दोनों भागों को a से विभाजित करते हैं, फिर x 2 \u003d -c / a।

यदि с/а > 0, तो समीकरण के दो मूल हैं

एक्स = ±√(-सी/ए) ।

यदि c/a< 0, то это уравнение решений не имеет. Более наглядно решение данных уравнений представлено на схеме.

आइए उदाहरणों के साथ समझने की कोशिश करें कि ऐसे समीकरणों को कैसे हल किया जाए।

उदाहरण 1. समीकरण 2x 2 - 32 = 0 को हल करें।

उत्तर: x 1 \u003d - 4, x 2 \u003d 4।

उदाहरण 2. समीकरण 2x 2 + 8 = 0 को हल कीजिए।

उत्तर: समीकरण का कोई हल नहीं है।

• आइए देखें कि वे कैसे हल करते हैं ax 2 + bx = 0 के रूप के समीकरण।

समीकरण कुल्हाड़ी 2 + बीएक्स \u003d 0 को हल करने के लिए, हम इसे कारकों में विघटित करते हैं, अर्थात, हम कोष्ठक से x निकालते हैं, हमें x (कुल्हाड़ी + बी) \u003d 0 मिलता है। उत्पाद शून्य है यदि कम से कम एक कारक शून्य है। फिर या तो = 0 या ах + b = 0. समीकरण ах + b = 0 को हल करने पर, हम ах = – b प्राप्त करते हैं, जहां से = – b/a. फॉर्म का एक समीकरण कुल्हाड़ी 2 + बीएक्स \u003d 0 में हमेशा दो जड़ें होती हैं x 1 \u003d 0 और x 2 \u003d - b / a। देखें कि इस प्रकार के समीकरणों का हल आरेख पर कैसा दिखता है।

आइए अपने ज्ञान को एक विशिष्ट उदाहरण पर समेकित करें।

उदाहरण 3. समीकरण 3x 2 - 12x = 0 को हल करें।

एक्स(3x - 12) = 0

x \u003d 0 या 3x - 12 \u003d 0

उत्तर: x 1 = 0, x 2 = 4।

• तीसरे प्रकार के समीकरण कुल्हाड़ी 2 = 0बहुत सरलता से हल किया।

यदि कुल्हाड़ी 2 \u003d 0, तो x 2 \u003d 0. समीकरण की दो समान जड़ें हैं x 1 \u003d 0, x 2 \u003d 0।

स्पष्टता के लिए, आरेख पर विचार करें।

उदाहरण 4 को हल करते समय, हम यह सुनिश्चित करेंगे कि इस प्रकार के समीकरणों को बहुत सरलता से हल किया जाए।

उदाहरण 4समीकरण 7x 2 = 0 को हल करें।

उत्तर: x 1, 2 = 0.

यह हमेशा तुरंत स्पष्ट नहीं होता है कि हमें किस प्रकार के अपूर्ण द्विघात समीकरण को हल करना है। निम्नलिखित उदाहरण पर विचार करें।

उदाहरण 5प्रश्न हल करें

समीकरण के दोनों पक्षों को एक सामान्य हर से गुणा करें, अर्थात 30 . से

चलो काटते हैं

5 (5x 2 + 9) - 6 (4x 2 - 9) \u003d 90।

आइए कोष्ठक खोलें

25x2 + 45 - 24x2 + 54 = 90।

यहाँ समान हैं

आइए समीकरण के बाईं ओर से 99 को दाईं ओर ले जाएं, चिह्न को विपरीत में बदलते हुए

उत्तर: कोई जड़ नहीं।

हमने विश्लेषण किया है कि अधूरे द्विघात समीकरणों को कैसे हल किया जाता है। मुझे आशा है कि अब आपको ऐसे कार्यों में कठिनाई नहीं होगी। अपूर्ण द्विघात समीकरण के प्रकार का निर्धारण करते समय सावधान रहें, तब आप सफल होंगे।

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- विवेचक का उपयोग करना
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इसके अलावा, उत्तर सटीक प्रदर्शित होता है, अनुमानित नहीं।
उदाहरण के लिए, समीकरण \(81x^2-16x-1=0\) के लिए, उत्तर इस रूप में प्रदर्शित होता है:

$$ x_1 = \frac(8+\sqrt(145))(81), \quad x_2 = \frac(8-\sqrt(145))(81) इसके बजाय $$: \(x_1 = 0.247; \ क्वाड x_2 = -0.05 \)

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यदि आप वर्ग बहुपद में प्रवेश करने के नियमों से परिचित नहीं हैं, तो हम अनुशंसा करते हैं कि आप उनसे परिचित हों।

वर्ग बहुपद में प्रवेश करने के नियम

कोई भी लैटिन अक्षर एक चर के रूप में कार्य कर सकता है।
उदाहरण के लिए: \(x, y, z, a, b, c, o, p, q \) आदि।

संख्याओं को पूर्णांक या भिन्न के रूप में दर्ज किया जा सकता है।
इसके अलावा, भिन्नात्मक संख्याओं को न केवल दशमलव के रूप में, बल्कि एक साधारण भिन्न के रूप में भी दर्ज किया जा सकता है।

दशमलव अंशों को दर्ज करने के नियम।
दशमलव भिन्नों में, पूर्णांक से भिन्नात्मक भाग को बिंदु या अल्पविराम द्वारा अलग किया जा सकता है।
उदाहरण के लिए, आप इस तरह दशमलव दर्ज कर सकते हैं: 2.5x - 3.5x^2

साधारण भिन्नों को दर्ज करने के नियम।
केवल एक पूर्ण संख्या भिन्न के अंश, हर और पूर्णांक भाग के रूप में कार्य कर सकती है।

भाजक ऋणात्मक नहीं हो सकता।

संख्यात्मक अंश में प्रवेश करते समय, अंश को भाजक से हर से अलग किया जाता है: /
पूर्णांक भाग को एम्परसेंड द्वारा भिन्न से अलग किया जाता है: &
इनपुट: 3&1/3 - 5&6/5z +1/7z^2
परिणाम: \(3\frac(1)(3) - 5\frac(6)(5) z + \frac(1)(7)z^2 \)

व्यंजक दर्ज करते समय आप कोष्ठक का उपयोग कर सकते हैं. इस मामले में, द्विघात समीकरण को हल करते समय, प्रस्तुत अभिव्यक्ति को पहले सरल बनाया जाता है।
उदाहरण के लिए: 1/2(y-1)(y+1)-(5y-10&1/2)

=0

निर्णय करना

यह पाया गया कि इस कार्य को हल करने के लिए आवश्यक कुछ स्क्रिप्ट लोड नहीं हुईं, और प्रोग्राम काम नहीं कर सकता है।
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थोड़ा सिद्धांत।

द्विघात समीकरण और इसकी जड़ें। अपूर्ण द्विघात समीकरण

प्रत्येक समीकरण
\(-x^2+6x+1,4=0, \quad 8x^2-7x=0, \quad x^2-\frac(4)(9)=0 \)
रूप है
\(ax^2+bx+c=0, \)
जहाँ x एक चर है, a, b और c संख्याएँ हैं।
पहले समीकरण में a = -1, b = 6 और c = 1.4, दूसरे में a = 8, b = -7 और c = 0, तीसरे में a = 1, b = 0 और c = 4/9। ऐसे समीकरण कहलाते हैं द्विघातीय समीकरण.

परिभाषा।
द्विघात समीकरण ax 2 +bx+c=0 रूप का एक समीकरण कहलाता है, जहाँ x एक चर है, a, b और c कुछ संख्याएँ हैं, और \(a \neq 0 \)।

संख्याएँ a, b और c द्विघात समीकरण के गुणांक हैं। संख्या a को पहला गुणांक कहा जाता है, संख्या b दूसरा गुणांक है और संख्या c अवरोधन है।

फार्म के प्रत्येक समीकरण में ax 2 +bx+c=0, जहां \(a \neq 0 \), चर x की सबसे बड़ी घात एक वर्ग है। इसलिए नाम: द्विघात समीकरण।

ध्यान दें कि द्विघात समीकरण को दूसरी डिग्री का समीकरण भी कहा जाता है, क्योंकि इसका बायां भाग दूसरी डिग्री का बहुपद है।

एक द्विघात समीकरण जिसमें x 2 पर गुणांक 1 होता है, कहलाता है घटा हुआ द्विघात समीकरण. उदाहरण के लिए, दिए गए द्विघात समीकरण समीकरण हैं
\(x^2-11x+30=0, \quad x^2-6x=0, \quad x^2-8=0 \)

यदि द्विघात समीकरण में ax 2 +bx+c=0 गुणांकों में से कम से कम एक b या c शून्य के बराबर है, तो ऐसे समीकरण को कहा जाता है अधूरा द्विघात समीकरण. अतः, समीकरण -2x 2 +7=0, 3x 2 -10x=0, -4x 2 =0 अपूर्ण द्विघात समीकरण हैं। उनमें से पहले में b=0, दूसरे में c=0, तीसरे में b=0 और c=0.

अपूर्ण द्विघात समीकरण तीन प्रकार के होते हैं:
1) कुल्हाड़ी 2 +c=0, जहां \(c \neq 0 \);
2) कुल्हाड़ी 2 +bx=0, जहां \(b \neq 0 \);
3) कुल्हाड़ी = 0।

इनमें से प्रत्येक प्रकार के समीकरणों के हल पर विचार करें।

\(c \neq 0 \) के लिए ax 2 +c=0 रूप के एक अपूर्ण द्विघात समीकरण को हल करने के लिए, इसके मुक्त पद को दाईं ओर स्थानांतरित किया जाता है और समीकरण के दोनों भागों को a से विभाजित किया जाता है:
\(x^2 = -\frac(c)(a) \Rightarrow x_(1,2) = \pm \sqrt( -\frac(c)(a)) \)

चूंकि \(c \neq 0 \), तब \(-\frac(c)(a) \neq 0 \)

यदि \(-\frac(c)(a)>0 \), तो समीकरण के दो मूल हैं।

यदि \(-\frac(c)(a) फॉर्म के एक अपूर्ण द्विघात समीकरण को हल करने के लिए ax 2 +bx=0 \(b \neq 0 \) के लिए इसके बाईं ओर का गुणनखंड करें और समीकरण प्राप्त करें
\(x(ax+b)=0 \Rightarrow \ left\( \begin(array)(l) x=0 \\ ax+b=0 \end(array) \right. \Rightarrow \ left\( \ start (सरणी)(l) x=0 \\ x=-\frac(b)(a) \end(array) \right. \)

इसलिए, \(b \neq 0 \) के लिए ax 2 +bx=0 के रूप के अपूर्ण द्विघात समीकरण के हमेशा दो मूल होते हैं।

कुल्हाड़ी 2 \u003d 0 के रूप का एक अधूरा द्विघात समीकरण समीकरण x 2 \u003d 0 के बराबर है और इसलिए इसका एक ही मूल 0 है।

द्विघात समीकरण के मूल का सूत्र

आइए अब विचार करें कि द्विघात समीकरणों को कैसे हल किया जाता है जिसमें अज्ञात के गुणांक और मुक्त पद दोनों गैर-शून्य होते हैं।

हम द्विघात समीकरण को सामान्य रूप में हल करते हैं और परिणामस्वरूप हमें मूलों का सूत्र प्राप्त होता है। फिर इस सूत्र को किसी भी द्विघात समीकरण को हल करने के लिए लागू किया जा सकता है।

द्विघात समीकरण को हल करें ax 2 +bx+c=0

इसके दोनों भागों को a से विभाजित करने पर, हम समतुल्य घटा हुआ द्विघात समीकरण प्राप्त करते हैं
\(x^2+\frac(b)(a)x +\frac(c)(a)=0 \)

हम द्विपद के वर्ग को हाइलाइट करके इस समीकरण को बदलते हैं:
\(x^2+2x \cdot \frac(b)(2a)+\left(\frac(b)(2a)\right)^2- \left(\frac(b)(2a)\right)^ 2 + \frac(c)(a) = 0 \Rightarrow \)

\(x^2+2x \cdot \frac(b)(2a)+\left(\frac(b)(2a)\right)^2 = \left(\frac(b)(2a)\right)^ 2 - \frac(c)(a) \rightarrow \) \(\left(x+\frac(b)(2a)\right)^2 = \frac(b^2)(4a^2) - \frac( c)(a) \Rightarrow \left(x+\frac(b)(2a)\right)^2 = \frac(b^2-4ac)(4a^2) \Rightarrow \) \(x+\frac(b) )(2a) = \pm \sqrt( \frac(b^2-4ac)(4a^2) ) \Rightarrow x = -\frac(b)(2a) + \frac( \pm \sqrt(b^2) -4ac) )(2a) \Rightarrow \) \(x = \frac( -b \pm \sqrt(b^2-4ac) )(2a) \)

मूल व्यंजक कहलाता है द्विघात समीकरण का विभेदक ax 2 +bx+c=0 (लैटिन में "विभेदक" - विभेदक)। इसे अक्षर D से निरूपित किया जाता है, अर्थात।
\(डी = बी^2-4ac\)

अब, विवेचक के संकेतन का उपयोग करते हुए, हम द्विघात समीकरण की जड़ों के लिए सूत्र को फिर से लिखते हैं:
\(x_(1,2) = \frac( -b \pm \sqrt(D) )(2a) \), जहां \(D= b^2-4ac \)

यह स्पष्ट है कि:
1) यदि D>0, तो द्विघात समीकरण के दो मूल हैं।
2) यदि D=0, तो द्विघात समीकरण का एक मूल \(x=-\frac(b)(2a)\) है।
3) यदि D इस प्रकार, विवेचक के मान के आधार पर, द्विघात समीकरण के दो मूल हो सकते हैं (D > 0 के लिए), एक मूल (D = 0 के लिए) या कोई मूल नहीं (D के लिए इस सूत्र का उपयोग करके द्विघात समीकरण को हल करते समय) , निम्नलिखित तरीके से करना उचित है:
1) विवेचक की गणना करें और इसकी तुलना शून्य से करें;
2) यदि विवेचक धनात्मक है या शून्य के बराबर है, तो मूल सूत्र का प्रयोग करें, यदि विवेचक ऋणात्मक है, तो लिख लें कि कोई मूल नहीं है।

विएटा का प्रमेय

दिए गए द्विघात समीकरण ax 2 -7x+10=0 के मूल 2 और 5 हैं। मूलों का योग 7 है और गुणनफल 10 है। हम देखते हैं कि मूलों का योग दूसरे गुणांक के बराबर है, जिसे निम्न के साथ लिया जाता है। विपरीत चिन्ह है, और मूलों का गुणनफल मुक्त पद के बराबर है। कोई भी घटा हुआ द्विघात समीकरण जिसमें जड़ें होती हैं, में यह गुण होता है।

दिए गए द्विघात समीकरण के मूलों का योग विपरीत चिह्न से लिए गए दूसरे गुणांक के बराबर होता है और मूलों का गुणनफल मुक्त पद के बराबर होता है।

वे। विएटा के प्रमेय में कहा गया है कि कम द्विघात समीकरण x 2 +px+q=0 की जड़ें x 1 और x 2 में संपत्ति है:
\(\बाएं\( \शुरू(सरणी)(एल) x_1+x_2=-p \\ x_1 \cdot x_2=q \end(सरणी) \दाएं। \)

आधुनिक समाज में, वर्ग चर वाले समीकरणों के साथ काम करने की क्षमता गतिविधि के कई क्षेत्रों में उपयोगी हो सकती है और इसका व्यापक रूप से वैज्ञानिक और तकनीकी विकास में उपयोग किया जाता है। इसका प्रमाण समुद्र और नदी के जहाजों, विमानों और मिसाइलों के डिजाइन से लगाया जा सकता है। इस तरह की गणना की मदद से, अंतरिक्ष वस्तुओं सहित विभिन्न निकायों की गति के प्रक्षेपवक्र निर्धारित किए जाते हैं। द्विघात समीकरणों के समाधान के उदाहरणों का उपयोग न केवल आर्थिक पूर्वानुमान में, इमारतों के डिजाइन और निर्माण में, बल्कि सबसे सामान्य रोजमर्रा की परिस्थितियों में भी किया जाता है। कैंपिंग ट्रिप पर, खेल आयोजनों में, दुकानों में खरीदारी करते समय और अन्य बहुत ही सामान्य स्थितियों में उनकी आवश्यकता हो सकती है।

आइए अभिव्यक्ति को घटक कारकों में तोड़ें

किसी समीकरण की घात उस चर की घात के अधिकतम मान से निर्धारित होती है जिसमें दिए गए व्यंजक में होते हैं। यदि यह 2 के बराबर है, तो ऐसे समीकरण को द्विघात समीकरण कहा जाता है।

यदि हम सूत्रों की भाषा में बोलते हैं, तो ये अभिव्यक्तियाँ, चाहे वे कैसी भी दिखती हों, हमेशा उस रूप में लायी जा सकती हैं जब व्यंजक के बाएँ भाग में तीन पद हों। उनमें से: कुल्हाड़ी 2 (अर्थात, इसके गुणांक के साथ एक चर वर्ग), बीएक्स (एक अज्ञात वर्ग के बिना इसके गुणांक के साथ) और सी (मुक्त घटक, यानी एक साधारण संख्या)। यह सब दायीं ओर 0 के बराबर है।ऐसी स्थिति में जब ऐसे बहुपद का अपना कोई अवयव पद न हो, कुल्हाड़ी 2 के अपवाद के साथ, इसे अपूर्ण द्विघात समीकरण कहा जाता है। ऐसी समस्याओं के समाधान के उदाहरण, जिनमें चरों का मान ज्ञात करना कठिन नहीं है, पहले विचार किया जाना चाहिए।

यदि व्यंजक ऐसा लगता है कि व्यंजक के दाईं ओर दो पद हैं, अधिक सटीक रूप से ax 2 और bx, तो चर को कोष्ठक में रखकर x को खोजना सबसे आसान है। अब हमारा समीकरण इस तरह दिखेगा: x(ax+b)। इसके अलावा, यह स्पष्ट हो जाता है कि या तो x=0, या समस्या निम्न व्यंजक से एक चर खोजने के लिए कम हो गई है: ax+b=0. यह गुणन के गुणों में से एक द्वारा निर्धारित किया जाता है। नियम कहता है कि दो कारकों के गुणनफल का परिणाम केवल तभी होता है जब उनमें से एक शून्य हो।

उदाहरण

x=0 या 8x - 3 = 0

नतीजतन, हमें समीकरण की दो जड़ें मिलती हैं: 0 और 0.375।

इस तरह के समीकरण गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत पिंडों की गति का वर्णन कर सकते हैं, जो एक निश्चित बिंदु से आगे बढ़ना शुरू हुआ, जिसे मूल के रूप में लिया गया था। यहाँ गणितीय संकेतन निम्नलिखित रूप लेता है: y = v 0 t + gt 2 /2। आवश्यक मानों को प्रतिस्थापित करके, दाईं ओर को 0 से जोड़कर और संभावित अज्ञातों को ढूंढकर, आप शरीर के उठने के क्षण से लेकर गिरने तक के समय के साथ-साथ कई अन्य मात्राओं का पता लगा सकते हैं। लेकिन हम इस बारे में बाद में बात करेंगे।

एक अभिव्यक्ति फैक्टरिंग

ऊपर वर्णित नियम इन समस्याओं को अधिक जटिल मामलों में हल करना संभव बनाता है। इस प्रकार के द्विघात समीकरणों को हल करने वाले उदाहरणों पर विचार करें।

X2 - 33x + 200 = 0

यह वर्ग त्रिपद पूर्ण है। सबसे पहले, हम अभिव्यक्ति को बदलते हैं और इसे कारकों में विघटित करते हैं। उनमें से दो हैं: (x-8) और (x-25) = 0. परिणामस्वरूप, हमारे पास दो मूल 8 और 25 हैं।

ग्रेड 9 में द्विघात समीकरणों के समाधान के उदाहरण इस पद्धति को न केवल दूसरे, बल्कि तीसरे और चौथे क्रम के भी व्यंजकों में एक चर खोजने की अनुमति देते हैं।

उदाहरण के लिए: 2x 3 + 2x 2 - 18x - 18 = 0. जब एक चर वाले कारकों में दाहिनी ओर फ़ैक्टर करते हैं, तो उनमें से तीन होते हैं, अर्थात (x + 1), (x-3) और (x + 3))।

परिणामस्वरूप, यह स्पष्ट हो जाता है कि इस समीकरण के तीन मूल हैं: -3; -एक; 3.

वर्गमूल निकालना

अपूर्ण दूसरे क्रम के समीकरण का एक अन्य मामला अक्षरों की भाषा में इस तरह लिखा गया एक व्यंजक है कि दाहिनी ओर घटक कुल्हाड़ी 2 और सी से बनाया गया है। यहां, चर का मान प्राप्त करने के लिए, मुक्त शब्द को दाईं ओर स्थानांतरित किया जाता है, और उसके बाद, समानता के दोनों पक्षों से वर्गमूल निकाला जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस मामले में आमतौर पर समीकरण की दो जड़ें होती हैं। एकमात्र अपवाद समानताएं हैं जिनमें सी शब्द बिल्कुल भी नहीं है, जहां चर शून्य के बराबर है, साथ ही अभिव्यक्ति के रूप भी हैं जब दायां पक्ष नकारात्मक हो जाता है। बाद के मामले में, कोई समाधान नहीं हैं, क्योंकि उपरोक्त क्रियाओं को जड़ों से नहीं किया जा सकता है। इस प्रकार के द्विघात समीकरणों के समाधान के उदाहरणों पर विचार किया जाना चाहिए।

इस मामले में, समीकरण की जड़ें संख्या -4 और 4 होंगी।

भूमि के क्षेत्रफल की गणना

इस तरह की गणना की आवश्यकता प्राचीन काल में दिखाई दी, क्योंकि उन दूर के समय में गणित का विकास बड़े पैमाने पर भूमि भूखंडों के क्षेत्रों और परिधि को सबसे बड़ी सटीकता के साथ निर्धारित करने की आवश्यकता के कारण था।

हमें इस प्रकार की समस्याओं के आधार पर संकलित द्विघात समीकरणों को हल करने वाले उदाहरणों पर भी विचार करना चाहिए।

तो, मान लीजिए कि एक आयताकार भूमि है, जिसकी लंबाई चौड़ाई से 16 मीटर अधिक है। आपको साइट की लंबाई, चौड़ाई और परिधि का पता लगाना चाहिए, यदि यह ज्ञात हो कि इसका क्षेत्रफल 612 मीटर 2 है।

व्यवसाय में उतरते हुए, सबसे पहले हम आवश्यक समीकरण बनाएंगे। चलो खंड की चौड़ाई को x के रूप में निरूपित करते हैं, तो इसकी लंबाई (x + 16) होगी। यह लिखा गया है कि क्षेत्र एक्स (x + 16) अभिव्यक्ति द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो कि हमारी समस्या की स्थिति के अनुसार 612 है। इसका मतलब है कि x (x + 16) \u003d 612।

पूर्ण द्विघात समीकरणों का हल, और यह व्यंजक बस इतना ही है, उसी तरह नहीं किया जा सकता है। क्यों? हालांकि इसके बाईं ओर अभी भी दो कारक हैं, उनका उत्पाद 0 के बराबर नहीं है, इसलिए यहां अन्य विधियों का उपयोग किया जाता है।

विभेदक

सबसे पहले, हम आवश्यक परिवर्तन करेंगे, फिर इस अभिव्यक्ति की उपस्थिति इस तरह दिखेगी: x 2 + 16x - 612 = 0। इसका मतलब है कि हमें पहले से निर्दिष्ट मानक के अनुरूप रूप में एक अभिव्यक्ति प्राप्त हुई है, जहां ए = 1, बी = 16, सी = -612।

यह विवेचक के माध्यम से द्विघात समीकरणों को हल करने का एक उदाहरण हो सकता है। यहाँ योजना के अनुसार आवश्यक गणनाएँ की जाती हैं: D = b 2 - 4ac। यह सहायक मूल्य न केवल दूसरे क्रम के समीकरण में वांछित मूल्यों को खोजना संभव बनाता है, यह संभावित विकल्पों की संख्या निर्धारित करता है। मामले में D>0, उनमें से दो हैं; डी = 0 के लिए एक रूट है। मामले में डी<0, никаких шансов для решения у уравнения вообще не имеется.

जड़ों और उनके सूत्र के बारे में

हमारे मामले में, विवेचक है: 256 - 4(-612) = 2704। यह इंगित करता है कि हमारी समस्या का उत्तर है। यदि आप जानते हैं, को, द्विघात समीकरणों का हल नीचे दिए गए सूत्र का उपयोग करके जारी रखा जाना चाहिए। यह आपको जड़ों की गणना करने की अनुमति देता है।

इसका मतलब है कि प्रस्तुत मामले में: x 1 =18, x 2 =-34। इस दुविधा में दूसरा विकल्प समाधान नहीं हो सकता, क्योंकि भूमि भूखंड के आकार को ऋणात्मक मानों में नहीं मापा जा सकता है, जिसका अर्थ है कि x (अर्थात भूखंड की चौड़ाई) 18 मीटर है। यहाँ से हम लंबाई की गणना करते हैं: 18+16=34, और परिधि 2(34+ 18) = 104 (एम 2)।

उदाहरण और कार्य

हम द्विघात समीकरणों का अध्ययन जारी रखते हैं। उनमें से कई के उदाहरण और विस्तृत समाधान नीचे दिए जाएंगे।

1) 15x2 + 20x + 5 = 12x2 + 27x + 1

आइए सब कुछ समानता के बाईं ओर स्थानांतरित करें, एक परिवर्तन करें, अर्थात, हमें समीकरण का रूप मिलता है, जिसे आमतौर पर मानक एक कहा जाता है, और इसे शून्य के बराबर करते हैं।

15x 2 + 20x + 5 - 12x 2 - 27x - 1 = 0

समान जोड़ने के बाद, हम विभेदक निर्धारित करते हैं: डी \u003d 49 - 48 \u003d 1. तो हमारे समीकरण की दो जड़ें होंगी। हम उनकी गणना उपरोक्त सूत्र के अनुसार करते हैं, जिसका अर्थ है कि उनमें से पहला 4/3 के बराबर होगा, और दूसरा 1.

2) अब हम एक अलग तरह की पहेलियों का खुलासा करेंगे।

आइए जानें कि क्या यहां x 2 - 4x + 5 = 1 मूल हैं? एक विस्तृत उत्तर प्राप्त करने के लिए, हम बहुपद को संबंधित परिचित रूप में लाते हैं और विवेचक की गणना करते हैं। इस उदाहरण में, द्विघात समीकरण को हल करना आवश्यक नहीं है, क्योंकि समस्या का सार इसमें बिल्कुल नहीं है। इस मामले में, डी \u003d 16 - 20 \u003d -4, जिसका अर्थ है कि वास्तव में कोई जड़ें नहीं हैं।

विएटा का प्रमेय

उपरोक्त सूत्रों और विवेचक के माध्यम से द्विघात समीकरणों को हल करना सुविधाजनक होता है, जब वर्गमूल को बाद वाले के मान से निकाला जाता है। लेकिन ऐसा हमेशा नहीं होता है। हालांकि, इस मामले में चर के मान प्राप्त करने के कई तरीके हैं। उदाहरण: विएटा के प्रमेय का उपयोग करके द्विघात समीकरणों को हल करना। इसका नाम एक ऐसे व्यक्ति के नाम पर रखा गया है जो 16वीं शताब्दी के फ्रांस में रहता था और अदालत में अपनी गणितीय प्रतिभा और कनेक्शन के कारण उसका शानदार करियर था। उनका चित्र लेख में देखा जा सकता है।

प्रसिद्ध फ्रांसीसी ने जो पैटर्न देखा वह इस प्रकार था। उन्होंने सिद्ध किया कि समीकरण के मूलों का योग -p=b/a के बराबर है, और उनका गुणनफल q=c/a के संगत है।

अब आइए विशिष्ट कार्यों को देखें।

3x2 + 21x - 54 = 0

सादगी के लिए, आइए अभिव्यक्ति को रूपांतरित करें:

एक्स 2 + 7x - 18 = 0

विएटा प्रमेय का उपयोग करते हुए, यह हमें निम्नलिखित देगा: जड़ों का योग -7 है, और उनका उत्पाद -18 है। यहां से हम पाते हैं कि समीकरण की जड़ें संख्या -9 और 2 हैं। एक जाँच करने के बाद, हम यह सुनिश्चित करेंगे कि चर के ये मान वास्तव में अभिव्यक्ति में फिट हों।

एक परवलय का ग्राफ और समीकरण

द्विघात फलन और द्विघात समीकरण की अवधारणाएँ आपस में घनिष्ठ रूप से संबंधित हैं। इसके उदाहरण पहले भी दिए जा चुके हैं। आइए अब कुछ गणितीय पहेलियों को थोड़ा और विस्तार से देखें। वर्णित प्रकार के किसी भी समीकरण को नेत्रहीन रूप से दर्शाया जा सकता है। ग्राफ के रूप में खींची गई ऐसी निर्भरता को परवलय कहा जाता है। इसके विभिन्न प्रकार नीचे दिए गए चित्र में दिखाए गए हैं।

किसी भी परवलय का एक शीर्ष होता है, अर्थात वह बिंदु जहाँ से उसकी शाखाएँ निकलती हैं। यदि a>0, वे अनंत तक उच्च जाते हैं, और जब a<0, они рисуются вниз. Простейшим примером подобной зависимости является функция y = x 2 . В данном случае в уравнении x 2 =0 неизвестное может принимать только одно значение, то есть х=0, а значит существует только один корень. Это неудивительно, ведь здесь D=0, потому что a=1, b=0, c=0. Выходит формула корней (точнее одного корня) квадратного уравнения запишется так: x = -b/2a.

कार्यों के दृश्य प्रतिनिधित्व द्विघात समीकरणों सहित किसी भी समीकरण को हल करने में मदद करते हैं। इस विधि को ग्राफिक कहा जाता है। और x चर का मान भुज निर्देशांक उन बिंदुओं पर होता है जहां ग्राफ़ रेखा 0x के साथ प्रतिच्छेद करती है। शीर्ष के निर्देशांक अभी दिए गए सूत्र द्वारा पाए जा सकते हैं x 0 = -b / 2a। और, परिणामी मान को फ़ंक्शन के मूल समीकरण में प्रतिस्थापित करते हुए, आप y 0 का पता लगा सकते हैं, जो कि y-अक्ष से संबंधित परवलय शीर्ष का दूसरा निर्देशांक है।

एब्सिस्सा अक्ष के साथ परवलय की शाखाओं का प्रतिच्छेदन

द्विघात समीकरणों को हल करने के कई उदाहरण हैं, लेकिन सामान्य पैटर्न भी हैं। आइए उन पर विचार करें। यह स्पष्ट है कि a>0 के लिए 0x अक्ष के साथ ग्राफ का प्रतिच्छेदन तभी संभव है जब y 0 ऋणात्मक मान लेता है। और एक के लिए<0 координата у 0 должна быть положительна. Для указанных вариантов D>0. अन्यथा डी<0. А когда D=0, вершина параболы расположена непосредственно на оси 0х.

एक परवलय के ग्राफ से, आप जड़ों को भी निर्धारित कर सकते हैं। विपरीत भी सही है। अर्थात्, यदि द्विघात फलन का दृश्य निरूपण प्राप्त करना आसान नहीं है, तो आप व्यंजक के दाएँ पक्ष को 0 के बराबर कर सकते हैं और परिणामी समीकरण को हल कर सकते हैं। और 0x अक्ष के साथ प्रतिच्छेदन के बिंदुओं को जानकर, प्लॉट करना आसान हो जाता है।

इतिहास से

चुकता चर वाले समीकरणों की मदद से, पुराने दिनों में, न केवल गणितीय गणना की जाती थी और ज्यामितीय आकृतियों का क्षेत्र निर्धारित किया जाता था। पूर्वजों को भौतिकी और खगोल विज्ञान के क्षेत्र में भव्य खोजों के साथ-साथ ज्योतिषीय पूर्वानुमान बनाने के लिए ऐसी गणनाओं की आवश्यकता थी।

जैसा कि आधुनिक वैज्ञानिकों का सुझाव है, बाबुल के निवासी द्विघात समीकरणों को हल करने वाले पहले लोगों में से थे। यह हमारे युग के आगमन से चार शताब्दी पहले हुआ था। बेशक, उनकी गणना मूल रूप से वर्तमान में स्वीकृत लोगों से अलग थी और बहुत अधिक आदिम निकली। उदाहरण के लिए, मेसोपोटामिया के गणितज्ञों को ऋणात्मक संख्याओं के अस्तित्व के बारे में कोई जानकारी नहीं थी। वे हमारे समय के किसी भी छात्र को ज्ञात अन्य सूक्ष्मताओं से भी अपरिचित थे।

शायद बाबुल के वैज्ञानिकों से भी पहले भारत के ऋषि बौधायामा ने द्विघात समीकरणों का हल निकाला था। यह ईसा के युग के आगमन से लगभग आठ शताब्दी पहले हुआ था। सच है, दूसरे क्रम के समीकरण, हल करने के लिए जो तरीके उन्होंने दिए, वे सबसे सरल थे। उनके अलावा, चीनी गणितज्ञ भी पुराने दिनों में इसी तरह के प्रश्नों में रुचि रखते थे। यूरोप में, द्विघात समीकरणों को 13वीं शताब्दी की शुरुआत में ही हल किया जाने लगा था, लेकिन बाद में न्यूटन, डेसकार्टेस और कई अन्य जैसे महान वैज्ञानिकों द्वारा उन्हें अपने काम में इस्तेमाल किया गया।

ग्रंथ सूची विवरण:गैसानोव ए.आर., कुरमशिन ए.ए., एल्कोव ए.ए., शिलनेकोव एन.वी., उलानोव डी.डी., श्मेलेवा ओ.वी. द्विघात समीकरणों को हल करने के तरीके // युवा वैज्ञानिक। - 2016. - संख्या 6.1। - एस. 17-20..02.2019)।



हमारी परियोजना द्विघात समीकरणों को हल करने के तरीकों के लिए समर्पित है। परियोजना का उद्देश्य: द्विघात समीकरणों को ऐसे तरीकों से हल करना सीखना जो स्कूली पाठ्यक्रम में शामिल नहीं हैं। कार्य: द्विघात समीकरणों को हल करने के लिए सभी संभव तरीके खोजें और स्वयं उनका उपयोग करना सीखें और सहपाठियों को इन विधियों से परिचित कराएं।

"द्विघात समीकरण" क्या हैं?

द्विघात समीकरण- फॉर्म का समीकरण कुल्हाड़ी2 + बीएक्स + सी = 0, कहाँ पे ए, बी, सी- कुछ नंबर ( एक 0), एक्स- अनजान।

संख्याएँ a, b, c द्विघात समीकरण के गुणांक कहलाती हैं।

• ए को पहला गुणांक कहा जाता है;
• बी को दूसरा गुणांक कहा जाता है;
• सी - मुक्त सदस्य।

और द्विघात समीकरणों का "आविष्कार" करने वाला पहला व्यक्ति कौन था?

रेखीय और द्विघात समीकरणों को हल करने के लिए कुछ बीजीय तकनीकों को प्राचीन बेबीलोन में 4000 साल पहले के रूप में जाना जाता था। 1800 और 1600 ईसा पूर्व के बीच की प्राचीन बेबीलोनियाई मिट्टी की गोलियां, द्विघात समीकरणों के अध्ययन के शुरुआती प्रमाण हैं। उन्हीं गोलियों में कुछ प्रकार के द्विघात समीकरणों को हल करने की विधियाँ होती हैं।

प्राचीन काल में न केवल पहली, बल्कि दूसरी डिग्री के समीकरणों को हल करने की आवश्यकता एक सैन्य प्रकृति के भूमि और भूकंप के क्षेत्रों को खोजने के साथ-साथ खगोल विज्ञान के विकास से संबंधित समस्याओं को हल करने की आवश्यकता के कारण थी। गणित ही।

बेबीलोन के ग्रंथों में वर्णित इन समीकरणों को हल करने का नियम अनिवार्य रूप से आधुनिक के साथ मेल खाता है, लेकिन यह ज्ञात नहीं है कि बेबीलोन के लोग इस नियम पर कैसे आए। अब तक पाए गए लगभग सभी क्यूनिफॉर्म ग्रंथ व्यंजनों के रूप में बताए गए समाधानों के साथ केवल समस्याएं देते हैं, इस बात का कोई संकेत नहीं है कि वे कैसे पाए गए। बेबीलोन में बीजगणित के उच्च स्तर के विकास के बावजूद, क्यूनिफॉर्म ग्रंथों में ऋणात्मक संख्या की अवधारणा और द्विघात समीकरणों को हल करने के सामान्य तरीकों का अभाव है।

लगभग चौथी शताब्दी ई.पू. के बेबीलोन के गणितज्ञ। सकारात्मक जड़ों वाले समीकरणों को हल करने के लिए वर्ग पूरक विधि का उपयोग किया। लगभग 300 ई.पू. यूक्लिड एक अधिक सामान्य ज्यामितीय समाधान विधि के साथ आया। पहला गणितज्ञ जिसने बीजगणितीय सूत्र के रूप में नकारात्मक जड़ों वाले समीकरण का हल खोजा वह एक भारतीय वैज्ञानिक थे। ब्रह्मगुप्त:(भारत, 7वीं शताब्दी ई.)

ब्रह्मगुप्त ने द्विघात समीकरणों को एकल विहित रूप में हल करने के लिए एक सामान्य नियम की रूपरेखा तैयार की:

ax2 + bx = c, a>0

इस समीकरण में, गुणांक ऋणात्मक हो सकते हैं। ब्रह्मगुप्त का शासन अनिवार्य रूप से हमारे साथ मेल खाता है।

भारत में, कठिन समस्याओं को हल करने में सार्वजनिक प्रतियोगिताएं आम थीं। पुरानी भारतीय किताबों में से एक में ऐसी प्रतियोगिताओं के बारे में कहा गया है: "जैसे सूरज अपनी चमक के साथ सितारों को चमकाता है, वैसे ही एक विद्वान व्यक्ति सार्वजनिक सभाओं में, बीजगणितीय समस्याओं का प्रस्ताव और हल करने में महिमा को चमकाएगा।" कार्यों को अक्सर काव्यात्मक रूप में तैयार किया जाता था।

एक बीजीय ग्रंथ में अल-ख्वारिज्मीरैखिक और द्विघात समीकरणों का वर्गीकरण दिया गया है। लेखक 6 प्रकार के समीकरणों को सूचीबद्ध करता है, उन्हें इस प्रकार व्यक्त करता है:

1) "वर्ग मूल के बराबर होते हैं", अर्थात ax2 = bx।

2) "वर्ग संख्या के बराबर हैं", यानी ax2 = c।

3) "मूल संख्या के बराबर हैं", अर्थात ax2 = c।

4) "वर्ग और संख्याएँ मूल के बराबर हैं", अर्थात ax2 + c = bx।

5) "वर्ग और मूल संख्या के बराबर हैं", अर्थात ax2 + bx = c।

6) "मूल और संख्याएँ वर्गों के बराबर होती हैं", अर्थात bx + c == ax2।

अल-ख्वारिज्मी के लिए, जो ऋणात्मक संख्याओं के उपयोग से बचते थे, इनमें से प्रत्येक समीकरण की शर्तें जोड़ हैं, घटाव नहीं। इस मामले में, जिन समीकरणों का सकारात्मक समाधान नहीं होता है, उन्हें स्पष्ट रूप से ध्यान में नहीं रखा जाता है। लेखक अल-जबर और अल-मुकाबाला के तरीकों का उपयोग करके इन समीकरणों को हल करने के तरीकों की रूपरेखा तैयार करता है। उनका निर्णय, निश्चित रूप से, हमारे साथ पूरी तरह मेल नहीं खाता है। इस तथ्य का उल्लेख नहीं करने के लिए कि यह विशुद्ध रूप से अलंकारिक है, यह ध्यान दिया जाना चाहिए, उदाहरण के लिए, पहले प्रकार के अपूर्ण द्विघात समीकरण को हल करते समय, अल-ख्वारिज्मी, 17 वीं शताब्दी से पहले के सभी गणितज्ञों की तरह, शून्य को ध्यान में नहीं रखते हैं। समाधान, शायद इसलिए कि विशिष्ट व्यावहारिक कार्यों में, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता। पूर्ण द्विघात समीकरणों को हल करते समय, अल-ख्वारिज्मी विशेष संख्यात्मक उदाहरणों का उपयोग करके उन्हें हल करने के लिए नियम निर्धारित करता है, और फिर उनके ज्यामितीय प्रमाण।

यूरोप में अल-ख्वारिज्मी के मॉडल पर द्विघात समीकरणों को हल करने के रूपों को पहली बार "अबेकस की पुस्तक" में वर्णित किया गया था, जिसे 1202 में लिखा गया था। इतालवी गणितज्ञ लियोनार्ड फिबोनाची. लेखक ने स्वतंत्र रूप से समस्या समाधान के कुछ नए बीजीय उदाहरण विकसित किए और यूरोप में ऋणात्मक संख्याओं की शुरूआत करने वाले पहले व्यक्ति थे।

इस पुस्तक ने न केवल इटली में, बल्कि जर्मनी, फ्रांस और अन्य यूरोपीय देशों में भी बीजीय ज्ञान के प्रसार में योगदान दिया। इस पुस्तक के कई कार्यों को 14वीं-17वीं शताब्दी की लगभग सभी यूरोपीय पाठ्यपुस्तकों में स्थानांतरित कर दिया गया था। संकेत और गुणांक b, c के सभी संभावित संयोजनों के साथ एकल विहित रूप x2 + bx = c में घटाए गए द्विघात समीकरणों को हल करने के लिए सामान्य नियम यूरोप में 1544 में तैयार किया गया था। एम स्टीफेल।

Vieta के पास द्विघात समीकरण को हल करने के लिए सूत्र की एक सामान्य व्युत्पत्ति है, लेकिन Vieta ने केवल सकारात्मक जड़ों को मान्यता दी है। इतालवी गणितज्ञ टार्टाग्लिया, कार्डानो, बॉम्बेलि 16 वीं शताब्दी में पहली बार। सकारात्मक, और नकारात्मक जड़ों के अलावा, ध्यान में रखें। केवल XVII सदी में। काम के लिए धन्यवाद गिरार्ड, डेसकार्टेस, न्यूटनऔर अन्य वैज्ञानिक, द्विघात समीकरणों को हल करने का तरीका आधुनिक रूप लेता है।

द्विघात समीकरणों को हल करने के कई तरीकों पर विचार करें।

स्कूली पाठ्यक्रम से द्विघात समीकरणों को हल करने के मानक तरीके:

1. समीकरण के बाईं ओर का गुणनखंडन।
2. पूर्ण वर्ग चयन विधि।
3. द्विघात समीकरणों का सूत्र द्वारा हल।
4. द्विघात समीकरण का आलेखीय हल।
5. विएटा के प्रमेय का उपयोग करके समीकरणों का समाधान।

आइए हम विएटा प्रमेय का उपयोग करके कम और गैर-घटित द्विघात समीकरणों के समाधान पर अधिक विस्तार से ध्यान दें।

याद रखें कि उपरोक्त द्विघात समीकरणों को हल करने के लिए, यह दो संख्याओं को खोजने के लिए पर्याप्त है जैसे कि उत्पाद मुक्त पद के बराबर है, और योग विपरीत चिह्न के साथ दूसरे गुणांक के बराबर है।

उदाहरण।एक्स 2 -5x+6=0

आपको ऐसी संख्याएँ ज्ञात करनी हैं जिनका गुणनफल 6 है और योग 5 है। ये संख्याएँ 3 और 2 होंगी।

उत्तर: x 1 =2,x 2 =3.

लेकिन आप इस पद्धति का उपयोग उन समीकरणों के लिए कर सकते हैं जिनका पहला गुणांक एक के बराबर नहीं है।

उदाहरण।3x 2 +2x-5=0

हम पहला गुणांक लेते हैं और इसे मुक्त पद से गुणा करते हैं: x 2 +2x-15=0

इस समीकरण के मूल वे संख्याएँ होंगी जिनका गुणनफल - 15 है, और योग - 2 है। ये संख्याएँ 5 और 3 हैं। मूल समीकरण के मूल ज्ञात करने के लिए, हम प्राप्त मूलों को पहले गुणांक से विभाजित करते हैं।

उत्तर: x 1 =-5/3, x 2 =1

6. "स्थानांतरण" की विधि द्वारा समीकरणों का समाधान।

द्विघात समीकरण ax 2 + bx + c = 0 पर विचार करें, जहाँ a≠0।

इसके दोनों भागों को a से गुणा करने पर, हमें समीकरण a 2 x 2 + abx + ac = 0 प्राप्त होता है।

माना कुल्हाड़ी = y, जहाँ से x = y/a; तब हम समीकरण y 2 + by + ac = 0 पर पहुँचते हैं, जो दिए गए समीकरण के बराबर है। हम वियत प्रमेय का उपयोग करके इसकी जड़ें 1 और 2 पर पाते हैं।

अंत में हमें x 1 = y 1 /a और x 2 = y 2 /a मिलता है।

इस पद्धति के साथ, गुणांक a को मुक्त पद से गुणा किया जाता है, जैसे कि इसे "स्थानांतरित" किया जाता है, इसलिए इसे "स्थानांतरण" विधि कहा जाता है। इस पद्धति का उपयोग तब किया जाता है जब विएटा के प्रमेय का उपयोग करके समीकरण की जड़ों को खोजना आसान होता है और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि जब विवेचक एक सटीक वर्ग होता है।

उदाहरण।2x 2 - 11x + 15 = 0.

आइए गुणांक 2 को मुक्त पद पर "स्थानांतरित करें" और प्रतिस्थापन करने पर हमें समीकरण y 2 - 11y + 30 = 0 प्राप्त होता है।

विएटा के व्युत्क्रम प्रमेय के अनुसार

y 1 = 5, x 1 = 5/2, x 1 = 2.5; y 2 ​​= 6, x 2 = 6/2, x 2 = 3।

उत्तर: x 1 =2.5; एक्स 2 = 3.

7. द्विघात समीकरण के गुणांकों के गुण।

मान लीजिए कि द्विघात समीकरण ax 2 + bx + c \u003d 0, a 0 दिया गया है।

1. यदि a + b + c \u003d 0 (अर्थात, समीकरण के गुणांकों का योग शून्य है), तो x 1 \u003d 1.

2. यदि a - b + c \u003d 0, या b \u003d a + c, तो x 1 \u003d - 1.

उदाहरण।345x 2 - 137x - 208 = 0.

चूंकि a + b + c \u003d 0 (345 - 137 - 208 \u003d 0), फिर x 1 \u003d 1, x 2 \u003d -208/345।

उत्तर: x 1 = 1; एक्स 2 = -208/345 .

उदाहरण।132x 2 + 247x + 115 = 0

क्योंकि a-b + c \u003d 0 (132 - 247 + 115 \u003d 0), फिर x 1 \u003d - 1, x 2 \u003d - 115/132

उत्तर: x 1 = - 1; एक्स 2 =- 115/132

द्विघात समीकरण के गुणांकों के अन्य गुण भी होते हैं। लेकिन उनका उपयोग अधिक जटिल है।

8. एक नॉमोग्राम का उपयोग करके द्विघात समीकरणों को हल करना।

अंजीर 1. नोमोग्राम

संग्रह के पृष्ठ 83 पर रखे गए द्विघात समीकरणों को हल करने के लिए यह एक पुरानी और वर्तमान में भूली हुई विधि है: ब्रैडिस वी.एम. चार अंकों की गणितीय तालिकाएँ। - एम।, शिक्षा, 1990।

तालिका XXII। समीकरण हल करने के लिए नामांकन z2 + pz + q = 0. यह नॉमोग्राम द्विघात समीकरण को हल किए बिना, इसके गुणांकों द्वारा समीकरण की जड़ों को निर्धारित करने की अनुमति देता है।

नॉमोग्राम का वक्रीय पैमाना सूत्रों (चित्र 1) के अनुसार बनाया गया है:

यह मानते हुए ओएस = पी, ईडी = क्यू, ओई = ए(सभी सेमी में), अंजीर से। 1 त्रिभुजों की समानता सैनऔर सीडीएफहमें अनुपात मिलता है

जहां से, प्रतिस्थापन और सरलीकरण के बाद, समीकरण इस प्रकार है जेड 2 + पीजेड + क्यू = 0,और पत्र जेडमतलब घुमावदार पैमाने पर किसी भी बिंदु का लेबल।

चावल। 2 एक नामांकित समीकरण का उपयोग करके द्विघात समीकरण को हल करना

उदाहरण।

1) समीकरण के लिए जेड 2 - 9z + 8 = 0नॉमोग्राम जड़ों को z 1 = 8.0 और z 2 = 1.0 . देता है

उत्तर: 8.0; 1.0.

2) नॉमोग्राम का उपयोग करके समीकरण को हल करें

2z 2 - 9z + 2 = 0.

इस समीकरण के गुणांकों को 2 से भाग देने पर हमें समीकरण z 2 - 4.5z + 1 = 0 प्राप्त होता है।

नॉमोग्राम जड़ों को z 1 = 4 और z 2 = 0.5 देता है।

उत्तर - 4; 0.5.

9. द्विघात समीकरणों को हल करने के लिए ज्यामितीय विधि।

उदाहरण।एक्स 2 + 10x = 39.

मूल में, इस समस्या को निम्नानुसार तैयार किया गया है: "वर्ग और दस जड़ें 39 के बराबर हैं।"

एक वर्ग पर विचार करें जिसकी भुजा x है, इसके किनारों पर आयतें बनाई गई हैं ताकि उनमें से प्रत्येक की दूसरी भुजा 2.5 हो, इसलिए प्रत्येक का क्षेत्रफल 2.5x है। परिणामी आकृति फिर एक नए वर्ग ABCD के पूरक है, कोनों में चार बराबर वर्गों को पूरा करते हुए, उनमें से प्रत्येक की भुजा 2.5 है, और क्षेत्रफल 6.25 है

चावल। 3 समीकरण x 2 + 10x = 39 . को हल करने का ग्राफिकल तरीका

वर्ग एबीसीडी के क्षेत्र एस को क्षेत्रों के योग के रूप में दर्शाया जा सकता है: मूल वर्ग x 2, चार आयत (4∙2.5x = 10x) और चार संलग्न वर्ग (6.25∙4 = 25), यानी। S \u003d x 2 + 10x \u003d 25. x 2 + 10x को संख्या 39 से बदलने पर, हमें वह S \u003d 39 + 25 \u003d 64 मिलता है, जिसका अर्थ है कि वर्ग ABCD का पक्ष, अर्थात। खंड AB \u003d 8. मूल वर्ग के वांछित पक्ष x के लिए, हम प्राप्त करते हैं

10. Bezout के प्रमेय का उपयोग करके समीकरणों का हल।

बेजआउट का प्रमेय। बहुपद P(x) को द्विपद x - α से विभाजित करने के बाद शेषफल P(α) के बराबर होता है (अर्थात x = α पर P(x) का मान)।

यदि संख्या α बहुपद P(x) का मूल है, तो यह बहुपद बिना शेषफल के x -α से विभाज्य है।

उदाहरण।x²-4x+3=0

Р(x)= x²-4x+3, α: ±1,±3, α=1, 1-4+3=0. P(x) को (x-1) से भाग दें: (x²-4x+3)/(x-1)=x-3

x²-4x+3=(x-1)(x-3), (x-1)(x-3)=0

एक्स-1 = 0; x=1, या x-3=0, x=3; उत्तर: x1 =2, एक्स2 =3.

निष्कर्ष:द्विघात समीकरणों को जल्दी और तर्कसंगत रूप से हल करने की क्षमता अधिक जटिल समीकरणों को हल करने के लिए आवश्यक है, उदाहरण के लिए, आंशिक तर्कसंगत समीकरण, उच्च शक्तियों के समीकरण, द्विघात समीकरण, और हाई स्कूल त्रिकोणमितीय, घातीय और लॉगरिदमिक समीकरणों में। द्विघात समीकरणों को हल करने के लिए पाई गई सभी विधियों का अध्ययन करने के बाद, हम सहपाठियों को मानक विधियों के अलावा, स्थानांतरण विधि (6) द्वारा हल करने और गुणांक (7) की संपत्ति द्वारा समीकरणों को हल करने की सलाह दे सकते हैं, क्योंकि वे समझने के लिए अधिक सुलभ हैं। .

साहित्य:

1. ब्रैडिस वी.एम. चार अंकों की गणितीय तालिकाएँ। - एम।, शिक्षा, 1990।
2. बीजगणित ग्रेड 8: कक्षा 8 के लिए पाठ्यपुस्तक। सामान्य शिक्षा संस्थान मकर्यचेव यू.एन., मिंड्युक एन.जी., नेशकोव के.आई., सुवोरोवा एस.बी. एड। एस ए तेल्याकोवस्की 15 वां संस्करण, संशोधित। - एम .: ज्ञानोदय, 2015
3. https://en.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B2%D0%B0%D0%B4%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0 %B5_%D1%83%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5
4. ग्लेज़र जी.आई. स्कूल में गणित का इतिहास। शिक्षकों के लिए एक गाइड। / ईडी। वी.एन. जवान। - एम .: ज्ञानोदय, 1964।

अभी-अभी। सूत्रों और स्पष्ट सरल नियमों के अनुसार। पहले चरण में

दिए गए समीकरण को मानक रूप में लाना आवश्यक है, अर्थात्। देखने के लिए:

यदि इस रूप में आपको पहले से ही समीकरण दिया गया है, तो आपको पहले चरण को करने की आवश्यकता नहीं है। सबसे महत्वपूर्ण बात सही है

सभी गुणांक निर्धारित करें ए, बीऔर सी.

द्विघात समीकरण के मूल ज्ञात करने का सूत्र।

मूल चिह्न के नीचे के व्यंजक को कहते हैं विभेदक . जैसा कि आप देख सकते हैं, x ज्ञात करने के लिए, हम

उपयोग केवल ए, बी और सी. वे। ऑड्स फ्रॉम द्विघात समीकरण. बस ध्यान से डालें

मूल्यों ए, बी और सीइस सूत्र और गिनती में। के साथ प्रतिस्थापित करें उनकासंकेत!

उदाहरण के लिए, समीकरण में:

ए =1; बी = 3; सी = -4.

मानों को प्रतिस्थापित करें और लिखें:

उदाहरण लगभग हल हो गया:

यही उत्तर है।

सबसे आम गलतियाँ मूल्यों के संकेतों के साथ भ्रम हैं ए, बीऔर साथ. बल्कि, प्रतिस्थापन के साथ

जड़ों की गणना के लिए सूत्र में नकारात्मक मान। यहाँ विस्तृत सूत्र बचाता है

विशिष्ट संख्या के साथ। यदि गणना में कोई समस्या है, तो करें!

मान लीजिए कि हमें निम्नलिखित उदाहरण को हल करने की आवश्यकता है:

यहां ए = -6; बी = -5; सी = -1

हम सब कुछ विस्तार से, ध्यान से, सभी संकेतों और कोष्ठकों के साथ कुछ भी याद किए बिना पेंट करते हैं:

अक्सर द्विघात समीकरण थोड़े अलग दिखते हैं। उदाहरण के लिए, इस तरह:

अब उन व्यावहारिक तकनीकों पर ध्यान दें जो त्रुटियों की संख्या को नाटकीय रूप से कम करती हैं।

पहला स्वागत. पहले आलसी मत बनो द्विघात समीकरण को हल करनाइसे मानक रूप में लाएं।

इसका क्या मतलब है?

मान लीजिए, किसी भी परिवर्तन के बाद, आपको निम्नलिखित समीकरण मिलता है:

जड़ों का सूत्र लिखने में जल्दबाजी न करें! आप लगभग निश्चित रूप से बाधाओं को मिलाएंगे ए, बी और सी।

उदाहरण सही ढंग से बनाएँ। पहले, x चुकता, फिर बिना वर्ग के, फिर एक मुक्त सदस्य। ऐशे ही:

माइनस से छुटकारा पाएं। कैसे? हमें पूरे समीकरण को -1 से गुणा करना होगा। हम पाते हैं:

और अब आप जड़ों के लिए सूत्र को सुरक्षित रूप से लिख सकते हैं, विवेचक की गणना कर सकते हैं और उदाहरण को पूरा कर सकते हैं।

आप ही निर्णय लें। आपको जड़ों 2 और -1 के साथ समाप्त होना चाहिए।

दूसरा स्वागत।अपनी जड़ों की जाँच करें! द्वारा विएटा का प्रमेय.

दिए गए द्विघात समीकरणों को हल करने के लिए, अर्थात्। यदि गुणांक

x2+bx+c=0,

तबएक्स 1 एक्स 2 = सी

x1 +x2 =−बी

एक पूर्ण द्विघात समीकरण के लिए जिसमें ए≠1:

एक्स 2 +बीएक्स+सी=0,

पूरे समीकरण को से विभाजित करें ए:

→ →

कहाँ पे एक्स 1और एक्स 2 - समीकरण की जड़ें।

रिसेप्शन तीसरा. यदि आपके समीकरण में भिन्नात्मक गुणांक हैं, तो भिन्नों से छुटकारा पाएं! गुणा

एक सामान्य भाजक के लिए समीकरण।

निष्कर्ष। व्यावहारिक सुझाव:

1. हल करने से पहले, हम द्विघात समीकरण को मानक रूप में लाते हैं, इसे बनाते हैं सही.

2. यदि वर्ग में x के सामने ऋणात्मक गुणांक हो तो हम सभी को गुणा करके इसे समाप्त कर देते हैं

-1 के लिए समीकरण।

3. यदि गुणांक भिन्नात्मक हैं, तो हम संपूर्ण समीकरण को संगत से गुणा करके भिन्नों को समाप्त करते हैं

कारक।

4. यदि x वर्ग शुद्ध है, तो इसके लिए गुणांक एक के बराबर है, समाधान को आसानी से जांचा जा सकता है