Продължете към съдържанието

7.23.2 Теория Търсене на корени на уравнения

    Това е систематичен детективски процес: първо намираме поне един кандидат-корен чрез делителите, а след това „сгъваме“ квадратното уравнение до вида $(ax + b)(cx + d) = 0$.

    Ще използваме ‘наготово’ две теореми, които се учат в гимназия, Теоремата за рационалните корени и Формулите на Виет.

    Ето пълната методика, организирана стъпка по стъпка:

    Методика за решаване чрез теоремата за корените

    1.Привеждане в нормален вид: Подготовка.

    Прехвърляме всички членове отляво, за да имаме $0$ отдясно:

    $$Ax^2 + Bx + C = 0$$

    Ако коефициентите съдържат дроби, умножаваме цялото уравнение, така че $A, B$ и $C$ да станат цели числа.

    2.Генериране на кандидатите:Използване теоремата за корените.

    • Ако $A = 1$: Записваме всички цели делители на свободния член $C$.

    • Ако $A \neq 1$: Използваме Теоремата за рационалните корени (Т) — кандидатите са дробите $\pm \frac{p}{q}$, където $p$ е делител на $C$, а $q$ е делител на $A$.

    3.Откриване на първия корен:Бърза проверка.

    Заместваме последователно най-простите кандидати ($\pm 1, \pm 2\dots$) в уравнението. Първото число $x_1$, за което изразът стане равен на $0$, е нашият първи корен!

    Това ни гарантира, че една от скобите съдържа $(x – x_1)$.

    4.Намиране на втората скоба:Разлагане.

    Имаме два лесни начина да намерим втората скоба:

    • Чрез формулата на Виет (Т): Знаем, че $x_1 \cdot x_2 = \frac{C}{A}$, откъдето веднага намираме $x_2$.

    • Чрез разбиване на средния член: Разбиваме $Bx$ на две части, ползвайки намереното число, и групираме.

    5.Записване във вида (ax + b)(cx + d) = 0:Финал.

    Записваме намерените множители, изравняваме всяка скоба на нула и описваме крайните корени.

    Пример в действие

    Да приложим методиката върху уравнението $2x^2 + 5x – 3 = 0$:

    1. Каноничен вид: Уравнението вече е във вида $Ax^2 + Bx + C = 0$, където $A = 2, B = 5, C = -3$.

    2. Кандидати за корени:

      • Делители на $C = -3$: $p \in \{\pm 1, \pm 3\}$

      • Делители на $A = 2$: $q \in \{1, 2\}$

      • Възможни корени $\frac{p}{q}$: $\pm 1, \pm 3, \pm \frac{1}{2}, \pm \frac{3}{2}$

    3. Проверка:

      • За $x = 1 \implies 2(1)^2 + 5(1) – 3 = 4 \neq 0$

      • За $x = -3 \implies 2(-3)^2 + 5(-3) – 3 = 18 – 15 – 3 = 0$ $\checkmark$

      • Намерихме първия корен: $x_1 = -3$. Следователно едната скоба е $(x + 3)$.

    4. Намиране на втория корен (по Виет):

      $$x_1 \cdot x_2 = \frac{C}{A} \implies -3 \cdot x_2 = \frac{-3}{2} \implies x_2 = \frac{1}{2}$$
    5. Преминаване към $(ax + b)(cx + d) = 0$:

      По формулата $A(x – x_1)(x – x_2) = 0$:

      $$2(x + 3)\left(x – \frac{1}{2}\right) = 0 \implies (x + 3)(2x – 1) = 0$$

    © София-Мат ЕООД











    Kурсове и подготовка по математика, БЕЛ и английски: добрият начин да учим

    Copy link
    URL has been copied successfully!