Как найти корень дискриминанта если он отрицательный

Например, для трехчлена (3x^2+2x-7), дискриминант будет равен (2^2-4cdot3cdot(-7)=4+84=88). А для трехчлена (x^2-5x+11), он будет равен ((-5)^2-4cdot1cdot11=25-44=-19).

Дискриминант обозначается буквой (D) и часто используется при решении квадратных уравнений. Также по значению дискриминанта можно понять, как примерно выглядит график квадратичной функции (см. ниже).

Дискриминант и корни квадратного уравнения

Это не надо учить, к такому выводу несложно прийти, просто зная, что квадратный корень из дискриминанта (то есть, (sqrt{D}) входит в формулу для вычисления корней квадратного уравнения: (x_{1}=)(frac{-b+sqrt{D}}{2a}) и (x_{2}=)(frac{-b-sqrt{D}}{2a}). Давайте рассмотрим каждый случай подробнее.

Если дискриминант положителен

В этом случае корень из него – это некоторое положительное число, а значит (x_{1}) и (x_{2}) будут различны по значению, ведь в первой формуле (sqrt{D}) прибавляется, а во второй – вычитается. И мы имеем два разных корня.

Пример: Найдите корни уравнения (x^2+2x-3=0)
Решение:

(x^2+2x-3=0)		Выписываем коэффициенты:
(a=1;)      (b=2;)      (c=-3;)		Вычисляем дискриминант по формуле (D=b^2-4ac)
(D=2^2-4cdot1cdot(-3)=) (=4+12=16)		Найдем корни уравнения
(x_{1}=)(frac{-2+sqrt{16}}{2cdot1})(=)(frac{2}{2})(=1) (x_{2}=)(frac{-2-sqrt{16}}{2cdot1})(=)(frac{-6}{2})(=-3)		Получили два различных корня из-за разных знаков перед (sqrt{D})

Ответ: (x_{1}=1);    (x_{2}=-3)

На графике квадратичной функции положительный дискриминант будет означать пересечение функции с осью икс ровно в двух точках – корнях уравнения.  И это логично. Вдумайтесь – если уравнение (x^2+2x-3=0) имеет корни (x_{1}=1) и (x_{1}=-3), значит при подстановке (1) и (-3) вместо икса, левая часть станет нулем. А значит, если те же самые единицу и минус тройку подставить в функцию (y=x^2+2x-3) получим (y=0). То есть, функция (y=x^2+2x-3) проходит через точки ((1;0)) и ((-3;0)) (подробнее смотри статью Как построить график функции). 

Если дискриминант равен нулю

А сколько корней будет, если дискриминант равен нулю? Давайте рассуждать.

Формулы корней выглядят так: (x_{1}=)(frac{-b+sqrt{D}}{2a}) и (x_{2}=)(frac{-b-sqrt{D}}{2a}).  И если дискриминант – ноль, то и корень из него тоже ноль.  Тогда получается:

(x_{1}=)(frac{-b+sqrt{D}}{2a})(=)(frac{-b+sqrt{0}}{2a})(=)(frac{-b+0}{2a})(=)(frac{-b}{2a})

(x_{2}=)(frac{-b-sqrt{D}}{2a})(=)(frac{-b-sqrt{0}}{2a})(=)(frac{-b-0}{2a})(=)(frac{-b}{2a})

То есть, значения корней уравнения будут совпадать, потому что прибавление или вычитание нуля ничего не меняет.

Пример: Найдите корни уравнения (x^2-4x+4=0)
Решение:

(x^2-4x+4=0)		Выписываем коэффициенты:
(a=1;)      (b=-4;)      (c=4;)		Вычисляем дискриминант по формуле (D=b^2-4ac)
(D=(-4)^2-4cdot1cdot4=) (=16-16=0)		Находим корни уравнения
(x_{1}=)(frac{-(-4)+sqrt{0}}{2cdot1})(=)(frac{4}{2})(=2) (x_{2}=)(frac{-(-4)-sqrt{0}}{2cdot1})(=)(frac{4}{2})(=2)		Получили два одинаковых корня, поэтому нет смысла писать их по отдельности – записываем как один.

Ответ: (x=2)

На графике квадратичной функции нулевой дискриминант означает одну точку пересечения функции с осью икс.  Все аналогично изложенному выше: два корня – две точки пересечения, один корень – одна. В частности, функция (y=x^2-4x+4) будет выглядеть вот так:

Если дискриминант отрицателен

В этом случае корень из дискриминанта извлечь нельзя (т.к. квадратный корень из отрицательного числа – невычислим), а значит и корни квадратного уравнения мы вычислить не можем.

Пример: Найдите корни уравнения (x^2+x+3=0)
Решение

(x^2+x+3=0)		Выписываем коэффициенты:
(a=1;)      (b=1;)      (c=3;)		Вычисляем дискриминант по формуле (D=b^2-4ac)
(D=1^2-4cdot1cdot3=) (=1-12=-11)		Находим корни уравнения
(x_{1}=)(frac{-1+sqrt{-11}}{2cdot1})(=…) (x_{2}=)(frac{-1-sqrt{-11}}{2cdot1})(=…)		Оба корня содержат невычислимое выражение (sqrt{-11}), значит, и сами не вычислимы

Ответ: нет корней.

То есть, отсутствие корней у квадратного уравнения с отрицательным дискриминантом – не чья-то случайная придумка. Это не потому что «в учебнике так написано», а действительно правда: невозможно найти такое число, чтоб при подстановке его вместо икса в выражение (x^2+x+3) получился ноль.

Матхак: заметим, что если вы решаете обычное квадратное уравнение или неравенство и получаете отрицательный дискриминант, стоит проверить решение еще раз, так как это не частая ситуация в школьном курсе математики.

Ну, а на графиках все просто: нет корней – нет точек пересечения с осью икс!

Надеюсь, изучив данную статью, вы научитесь находить корни полного квадратного уравнения.

С помощью дискриминанта решаются только полные квадратные уравнения, для решения неполных квадратных уравнений используют другие методы, которые вы найдете в статье “Решение неполных квадратных уравнений”.

Какие же квадратные уравнения называются полными? Это уравнения вида ах² + b x + c = 0, где коэффициенты a, b и с не равны нулю. Итак, чтобы решить полное квадратное уравнение, надо вычислить дискриминант D.

D = b² – 4ас .

В зависимости от того какое значение имеет дискриминант, мы и запишем ответ.

Если дискриминант отрицательное число (D < 0),то корней нет.

Если же дискриминант равен нулю, то х = (-b)/2a. Когда дискриминант положительное число (D > 0),

тогда х₁ = (-b – √D)/2a ,  и  х₂ = (-b + √D)/2a .

Например. Решить уравнение х² – 4х + 4= 0.

D = 4² – 4 · 4 = 0

x = (- (-4))/2 = 2

Ответ: 2.

Решить уравнение 2х² + х + 3 = 0.

D = 1² – 4 · 2 · 3 = – 23

Ответ: корней нет.

Решить уравнение 2х² + 5х – 7 = 0.

D = 5² – 4 · 2 · (–7) = 81

х₁ = (-5 – √81)/(2·2)= (-5 – 9)/4= – 3,5

х₂ = (-5 + √81)/(2·2) = (-5 + 9)/4=1

Ответ: – 3,5 ; 1.

Итак представим решение полных квадратных уравнений схемой на рисунке1. 

По этим формулам можно решать любое полное квадратное уравнение. Нужно только внимательно следить за тем, чтобы уравнение было записано многочленом стандартного вида

ах² + bx + c, иначе можно допустить ошибку. Например, в записи уравнения х + 3 + 2х² = 0, ошибочно можно решить, что

а = 1, b = 3 и с = 2. Тогда

D = 3² – 4 · 1 · 2 = 1 и тогда уравнение имеет два корня. А это неверно. (Смотри решение примера 2 выше).

Поэтому, если уравнение записано не многочленом стандартного вида, вначале полное квадратное уравнение надо записать многочленом стандартного вида (на первом месте должен стоять одночлен с наибольшим показателем степени, то есть ах², затем с меньшим  – bx, а затем свободный член с.

При решении приведенного квадратного уравнения и квадратного уравнения с четным коэффициентом при втором слагаемом можно использовать и другие формулы. Давайте познакомимся и с этими формулами. Если в полном квадратном уравнении при втором слагаемом коэффициент будет четным (b = 2k), то можно решать уравнение по формулам приведенным на схеме рисунка 2. 

Полное квадратное уравнение называется приведенным, если коэффициент при х² равен единице и уравнение примет вид х² + px + q = 0. Такое уравнение может быть дано для решения, либо получается делением всех коэффициентов уравнение на коэффициент а, стоящий при х².

На рисунке 3 приведена схема решения приведенных квадратных уравнений. Рассмотрим на примере применение рассмотренных в данной статье формул.

Пример. Решить уравнение

3х² + 6х – 6 = 0.

Давайте решим это уравнение применяя формулы приведенные на схеме рисунка 1.

D = 6² – 4 · 3 · (– 6) = 36 + 72 = 108

√D = √108 = √(36 · 3) = 6√3

х₁ = (-6 – 6√3 )/(2 · 3) = (6 ( -1- √(3)))/6 = –1 – √3

х₂ = (-6 + 6√3 )/(2 · 3) = (6 ( -1+ √(3)))/6 = –1 + √3

Ответ: –1 – √3; –1 + √3

Можно заметить, что коэффициент при х в этом уравнении четное число, то есть b = 6 или b = 2k , откуда k = 3. Тогда попробуем решить уравнение по формулам , приведенным на схеме рисунка D₁ = 3² – 3 · (– 6) = 9 + 18 = 27

√(D₁) = √27 = √(9 · 3) = 3√3

х₁ = (-3 – 3√3)/3 = (3 (-1 – √(3)))/3 = – 1 – √3

х₂ = (-3 + 3√3)/3 = (3 (-1 + √(3)))/3 = – 1 + √3

Ответ: –1 – √3; –1 + √3. Заметив, что все коэффициенты в этом квадратном уравнении делятся на 3 и выполнив деление, получим приведенное квадратное уравнение x² + 2х – 2 = 0 Решим это уравнение, используя формулы для приведенного квадратного уравнения рисунок 3.

D₂ = 2² – 4 · (– 2) = 4 + 8 = 12

√(D₂) = √12 = √(4 · 3) = 2√3

х₁= (-2 – 2√3)/2 = (2 (-1 – √(3)))/2 = – 1 – √3

х₂= (-2 + 2√3)/2 = (2 (-1+ √(3)))/2 = – 1 + √3

Ответ: –1 – √3; –1 + √3.

Как видим, при решении этого уравнения по различным формулам мы получили один и тот же ответ. Поэтому хорошо усвоив формулы приведенные на схеме рисунка 1 , вы всегда сможете решить любое полное квадратное уравнение.

© blog.tutoronline.ru,
при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Решение квадратных уравнений с отрицательным дискриминантом

Рассмотрим решение квадратных уравнений, дискриминант которых отрицателен:

Пример №42.4.

Решить уравнение: .

Решение:

Найдем дискриминант: .

Тогда .

Ответ: .

Видим, что если дискриминант квадратного уравнения отрицателен, то уравнение имеет решения на множестве комплексных чисел. В ответе получаются два сопряженных комплексных числа. Это очень важный результат: теперь мы знаем, что абсолютно любое квадратное уравнение имеет два корня на множестве комплексных чисел.

Подобное утверждение, известное под названием «основная теорема алгебры», было доказано Гауссом в конце XVIII века: любое алгебраическое уравнение -й степени имеет комплексных корней (при этом некоторые корни являются кратными). Эти результаты подчеркивают ту исключительную роль, которую играют комплексные числа в теории алгебраических уравнений.

Эта лекция взята с главной страницы на которой находится курс лекций с теорией и примерами решения по всем разделам высшей математики:

Другие лекции по высшей математике, возможно вам пригодятся:

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Дискриминант

Дискриминантом квадратного трехчлена называют выражение (b^<2>-4ac), где (a, b) и (c) – коэффициенты данного трехчлена.

Например, для трехчлена (3x^2+2x-7), дискриминант будет равен (2^2-4cdot3cdot(-7)=4+84=88). А для трехчлена (x^2-5x+11), он будет равен ((-5)^2-4cdot1cdot11=25-44=-19).

Дискриминант обозначается буквой (D) и часто используется при решении квадратных уравнений . Также по значению дискриминанта можно понять, как примерно выглядит график квадратичной функции (см. ниже).

Дискриминант и корни квадратного уравнения

Значение дискриминанта показывает количество корней квадратного уравнения:
– если (D) положителен – уравнение будет иметь два корня;
– если (D) равен нулю – только один корень;
– если (D) отрицателен – корней нет.

Это не надо учить, к такому выводу несложно прийти, просто зная, что квадратный корень из дискриминанта (то есть, (sqrt) входит в формулу для вычисления корней квадратного уравнения: (x_<1>=) (frac<-b+sqrt><2a>) и (x_<2>=) (frac<-b-sqrt><2a>) . Давайте рассмотрим каждый случай подробнее.

Если дискриминант положителен

В этом случае корень из него – это некоторое положительное число, а значит (x_<1>) и (x_<2>) будут различны по значению, ведь в первой формуле (sqrt) прибавляется, а во второй – вычитается. И мы имеем два разных корня.

Пример: Найдите корни уравнения (x^2+2x-3=0)
Решение:

Вычисляем дискриминант по формуле (D=b^2-4ac)

Найдем корни уравнения

Получили два различных корня из-за разных знаков перед (sqrt)

На графике квадратичной функции положительный дискриминант будет означать пересечение функции с осью икс ровно в двух точках – корнях уравнения. И это логично. Вдумайтесь – если уравнение (x^2+2x-3=0) имеет корни (x_<1>=1) и (x_<1>=-3), значит при подстановке (1) и (-3) вместо икса, левая часть станет нулем. А значит, если те же самые единицу и минус тройку подставить в функцию (y=x^2+2x-3) получим (y=0). То есть, функция (y=x^2+2x-3) проходит через точки ((1;0)) и ((-3;0)) (подробнее смотри статью Как построить график функции ).

Если дискриминант равен нулю

А сколько корней будет, если дискриминант равен нулю? Давайте рассуждать.

Формулы корней выглядят так: (x_<1>=) (frac<-b+sqrt><2a>) и (x_<2>=) (frac<-b-sqrt><2a>) . И если дискриминант – ноль, то и корень из него тоже ноль. Тогда получается:

То есть, значения корней уравнения будут совпадать, потому что прибавление или вычитание нуля ничего не меняет.

Пример: Найдите корни уравнения (x^2-4x+4=0)
Решение:

Вычисляем дискриминант по формуле (D=b^2-4ac)

Находим корни уравнения

Получили два одинаковых корня, поэтому нет смысла писать их по отдельности – записываем как один.

На графике квадратичной функции нулевой дискриминант означает одну точку пересечения функции с осью икс. Все аналогично изложенному выше: два корня – две точки пересечения, один корень – одна. В частности, функция (y=x^2-4x+4) будет выглядеть вот так:

Если дискриминант отрицателен

В этом случае корень из дискриминанта извлечь нельзя (т.к. квадратный корень из отрицательного числа – невычислим), а значит и корни квадратного уравнения мы вычислить не можем.

Пример: Найдите корни уравнения (x^2+x+3=0)
Решение

Вычисляем дискриминант по формуле (D=b^2-4ac)

Находим корни уравнения

Оба корня содержат невычислимое выражение (sqrt<-11>), значит, и сами не вычислимы

То есть, отсутствие корней у квадратного уравнения с отрицательным дискриминантом – не чья-то случайная придумка. Это не потому что «в учебнике так написано», а действительно правда: невозможно найти такое число, чтоб при подстановке его вместо икса в выражение (x^2+x+3) получился ноль.

Матхак: заметим, что если вы решаете обычное квадратное уравнение или неравенство и получаете отрицательный дискриминант, стоит проверить решение еще раз, так как это не частая ситуация в школьном курсе математики.

Ну, а на графиках все просто: нет корней – нет точек пересечения с осью икс!

Что делать если дискриминант отрицательный?

Можно ли извлечь отрицательный дискриминант?

Если дискриминант отрицателен

В этом случае корень из дискриминанта извлечь нельзя (т. к. квадратный корень из отрицательного числа – невычислим), а значит и корни квадратного уравнения мы вычислить не можем.

Что делать если дискриминант меньше нуля?

1. Если дискриминант больше нуля ( ), то квадратное уравнение имеет два различных действительных корня. . Если дискриминант меньше нуля ( ), то квадратное уравнение не имеет действительных корней, а имеет комплексные корни, но нахождение комплексных корней в этой статье рассматривать не будем.

Как решить квадратное уравнение с отрицательным дискриминантом?

Как решать квадратные уравнения через дискриминант

1. как найти дискрининант: D = b2 − 4ac;
2. если дискриминант отрицательный — зафиксировать, что действительных корней нет;
3. если дискриминант равен нулю — вычислить единственный корень уравнения по формуле х = – b2/2a;

30 нояб. 2020 г.

В каком случае дискриминант не имеет корней?

Важно другое: по знаку дискриминанта можно определить, сколько корней имеет квадратное уравнение. . Если D 0, корней будет два.

Что делать если отрицательный корень?

Правило извлечения нечетной степени из отрицательных чисел: чтобы извлечь корень из отрицательного числа необходимо извлечь корень из противоположного ему положительного числа и поставить перед ним знак минус.

Как искать комплексные корни?

Для решения квадратного трехчлена необходимо вычислить дискриминант (D): D = b2 — 4ac, затем найти корни, которые зависят от знака D.
.
Комплексные корни

1. если D больше 0, уравнение имеет 2 вещественных корня;
2. при D = 0 у уравнения 1 корень х = -b / 2а;
3. при D меньше 0 — 2 мнимых корня (вещественных корней нет).

В каком случае уравнение не имеет корней?

Если уравнение не имеет корней, то обычно так и пишут «уравнение не имеет корней», или применяют знак пустого множества ∅. Если уравнение имеет корни, то их записывают через запятую, или записывают как элементы множества в фигурных скобках.

Как решить уравнение ax2 bx c 0?

Алгоритм решения квадратного уравнения ax2 + bx + c = 0:

1. вычислить его значение дискриминанта по формуле D = b2−4ac;
2. если дискриминант отрицательный, зафиксировать, что действительных корней нет;
3. если дискриминант равен нулю, вычислить единственный корень уравнения по формуле х = – b2/2a;

30 нояб. 2020 г.

Чему равны корни квадратного уравнения?

Теорема Виета гласит, что если $x_1 и x_2$– корни квадратного уравнения, то их сумма равняется –в, а произведение с. Это не совсем то, что нужно для решения, но обратная теорема говорит о том, что, если сумма двух чисел равняется –в, а произведение числу с, то эти числа и есть корни уравнения.

Что делать если в Дискриминанте отрицательное число?

Итак, чтобы решить полное квадратное уравнение, надо вычислить дискриминант D. . Если дискриминант отрицательное число (D Как решать квадратные уравнения?

В отличии от линейных уравнений для решения квадратных уравнений используется специальная формула для нахождения корней. Чтобы решить квадратное уравнение нужно: привести квадратное уравнение к общему виду «ax2 + bx + c = 0».

Почему Дискриминант так называется?

Термин образован от лат. discrimino — «разбираю», «различаю». Понятие «дискриминант квадратичной формы» использовалось в работах Гаусса, Дедекинда, Кронекера, Вебера и др. Термин ввёл Сильвестр.

[spoiler title=”источники:”]

http://cos-cos.ru/math/67/

http://topobzor10.ru/chto-delat-esli-diskriminant-otritsatelnyi

[/spoiler]

Когда ученик 9 класса видит квадратное уравнение, то почему-то не задумываясь “кидается” решать его через дискриминант. Иногда так и хочется крикнуть ему: “СТОЙ!” Что я частенько и делаю, особенно, когда перед глазами неполное квадратное уравнение (о них поговорим в следующий раз). Но даже, когда в условии дано полное квадратное уравнение, формула не всегда будет самым оптимальным вариантом. Конечно она работает всегда и очень надежна. Но здесь вопрос в простоте нахождения корней.

Давайте посмотрим как решать квадратные уравнения. В том числе и этот не самый быстрый, но самый надежный способ.

Полное квадратное уравнение записывается в форме:

Рассмотрим 4 способа решения полных квадратных уравнений

Как видно, достаточно запомнить расчетные формулы и правильно определить числовые коэффициенты. Если дискриминант оказался равен нулю, что решение будет только одно. Если дискриминант отрицательный, то действительных корней уравнение не имеет.

Рассмотрим на примере.

Посмотрите на это уравнение. Для начала необходимо убедиться, что квадратный трехчлен левой части записан в стандартном виде (т.е. переменные идут в порядке уменьшения степени от 2 до 0), а слева в равенстве стоит нуль.

В этом примере в левой части нарушен порядок записи слагаемых. Поэтому, для начала, перепишем квадратный трехчлен слева в стандартном виде и определим все числовые коэффициенты (обратите внимание что знак коэффициентов написан перед самим значением!):

Теперь аккуратно подставляем эти значения в формулы и находим корни (решения) уравнений:

Этим способом ученики пользуются редко. По сути это такой же способ как и первый. Только его уместно использовать, когда коэффициент b делится на 2. Тогда формулы упрощают расчет. Особенно удобно его применять, когда числовые коэффициенты достаточно большие.

Видно, что вычисления получаются достаточно “громоздкими”. Но, т.к. b четное число, то упрощаем расчетную часть применяя формулу для четного b.

Этот способ должен быть на первом месте, т.к. он как раз и “дает” нам те самые формулы нахождения корней квадратного уравнения. Он иногда сильно упрощает решение. Особенно хорош для уравнений с числовым коэффициентом a, который можно представить в виде квадрата.

Для применения такого метода решения необходимо хорошо знать и уметь пользоваться формулой “квадрат двучлена”:

Видим, что 9=3²

Тогда выделим полный квадрат в левой части уравнения:

Как видим, никаких формул. Решение свелось к двум простым линейным уравнениям.

Будьте смелее работая с числами. Смотрите на них и представляйте в виде произведений, разностей других чисел, тогда они начнут работать на вас.

Теорема работает только для приведенных квадратных уравнений (а=1). Любое квадратное уравнение можно сделать приведенным поделив все его числовые коэффициенты на а.

Для нахождения корней уравнения пользуемся обратной теоремой.

Получается, что если вы можете подобрать такие числа m и n, что для них будет справедлива обратная теорема, то они и будут являться корнями.

Здесь все “заточено” на вашу вычислительную интуицию и хорошее знание таблицы умножения.

Посмотрим на это уравнение и обратим внимание, что коэффициент q=-23 (“23” число простое и раскладывается на множители только одним способом, а “-23” – двумя способами)

Теперь посмотрим чему равна сумма этих множителей:

По теореме сумма должна быть равна р с противоположным знаком. Остается только один вариант:

Алгоритм простой:

1) смотрим на “свободный” числовой коэффициент и прикидываем на какие множители он распадается;

2) думаем, может ли какая-либо комбинация множителей в сумме дать числовой коэффициент перед х с противоположным знаком;

3) если да, то ответ найден. Эти числа и есть решение уравнения. Если нет, то тут без первого способа не обойтись 😉

Продолжение следует…

Не забудь нажать на пальчик вверх после прочтения и подписаться. За это отдельная благодарность

(✿◠‿◠)

Учительница задала двум ученицам один и тот же пример на умножение:

1 год 1 мес. 11/4 дня × 36.

Первая девочка умножила сначала на 9, а полученное произведение – на 4. Ответ получился правильный.

Вторая девочка умножила сначала на 4, а потом на 9 и тоже получила правильный ответ.

Учительница оценила обе работы одинаково. Если предполагать, что вторая девочка избрала свой путь решения вполне сознательно, то учительница поступила несправедливо, дав обоим ответам одинаковую оценку. Почему?

(Из книги Я. Перельмана “Математика в занимательных рассказах “)