Алгебра 8 класс · Теория

Квадратные уравнения

Уравнение вида $ax^2+bx+c=0$ — одна из главных тем 8 класса. Разберём полные и неполные уравнения, научимся считать дискриминант и находить корни, освоим теорему Виета. С примерами и разбором типичных ошибок.

Квадратные уравнения

Хочешь не просто прочитать, а закрепить тему? Пройди её по шагам: теория → зачётные тренажёры по навыкам. Задачи генерируются автоматически, ответы проверяются сразу, а прогресс сохраняется.

Начать прохождение темы →

Что такое квадратное уравнение

Определение

Квадратное уравнение — это уравнение вида $ax^2+bx+c=0$, где $a$, $b$, $c$ — числа и обязательно $a\neq 0$.

Если все три коэффициента $a$, $b$, $c$ не равны нулю — уравнение называют полным. Если $b=0$ или $c=0$ — неполным (его решают проще, без дискриминанта).

Если старший коэффициент $a=1$, уравнение называют приведённым: $x^2+px+q=0$. Для него особенно удобна теорема Виета.

Перед решением приведите уравнение к виду $ax^2+bx+c=0$: перенесите всё в одну часть, чтобы справа остался ноль.

Неполные уравнения

Если $c=0$: $ax^2+bx=0$

Выносим $x$ за скобки: $x(ax+b)=0$. Произведение равно нулю, когда один из множителей ноль.

Пример

$x^2-5x=0\ \Rightarrow\ x(x-5)=0\ \Rightarrow\ x=0$ или $x=5$.

Если $b=0$: $ax^2+c=0$

Выражаем $x^2$ и извлекаем корень (если число под корнем неотрицательное).

Пример

$x^2-9=0\ \Rightarrow\ x^2=9\ \Rightarrow\ x=\pm 3$.
А вот $x^2+9=0$ корней не имеет: квадрат не бывает отрицательным.

В неполном уравнении дискриминант считать не нужно — это лишняя работа. Сразу выноси множитель или извлекай корень.

Дискриминант и формула корней

Для полного уравнения $ax^2+bx+c=0$ сначала считаем дискриминант:

$D=b^2-4ac$

Затем по дискриминанту находим корни:

$x_{1,2}=\dfrac{-b\pm\sqrt{D}}{2a}$
Пример

Решим $x^2-5x+6=0$. Здесь $a=1,\ b=-5,\ c=6$.
$D=(-5)^2-4\cdot 1\cdot 6=25-24=1$, $\sqrt{D}=1$.
$x_{1,2}=\dfrac{5\pm 1}{2}$, значит $x_1=2$, $x_2=3$.

Пример со старшим коэффициентом

Решим $2x^2+x-1=0$. $a=2,\ b=1,\ c=-1$.
$D=1^2-4\cdot 2\cdot(-1)=1+8=9$, $\sqrt{D}=3$.
$x_{1,2}=\dfrac{-1\pm 3}{4}$: $x_1=\dfrac{2}{4}=0{,}5$, $x_2=\dfrac{-4}{4}=-1$.

Сколько корней

Количество корней зависит только от знака дискриминанта:

ДискриминантСколько корней
$D>0$два различных корня
$D=0$один корень (двойной): $x=-\dfrac{b}{2a}$
$D<0$действительных корней нет
Часто в задании просят только число корней. Тогда хватит посчитать дискриминант и посмотреть его знак — сами корни искать не нужно.

Теорема Виета

Для приведённого уравнения $x^2+px+q=0$ корни связаны с коэффициентами:

$x_1+x_2=-p,\qquad x_1\cdot x_2=q$

Это позволяет подбирать корни в уме, когда они — небольшие целые числа.

Пример

$x^2-7x+12=0$. Ищем два числа: сумма $7$, произведение $12$. Это $3$ и $4$.
Значит $x_1=3$, $x_2=4$.

Проверка дискриминантом и Виета должны давать одинаковые корни. Если подбор не получается — считай через $D$.

Как решать задачи

  1. Приведи уравнение к виду $ax^2+bx+c=0$ (справа ноль).
  2. Посмотри, не неполное ли оно ($b=0$ или $c=0$) — тогда решай без дискриминанта.
  3. Для полного выпиши $a$, $b$, $c$ со знаками и посчитай $D=b^2-4ac$.
  4. По знаку $D$ определи число корней, затем найди их по формуле.
  5. Проверь корни подстановкой или по теореме Виета.
Задача

Решите уравнение $x^2=3x+10$.
Переносим всё влево: $x^2-3x-10=0$.
$D=(-3)^2-4\cdot(-10)=9+40=49$, $\sqrt{D}=7$.
$x_{1,2}=\dfrac{3\pm 7}{2}$: $x_1=5$, $x_2=-2$.
Проверка по Виета: $5+(-2)=3$, $5\cdot(-2)=-10$. Совпало.

Частые ошибки

Считают дискриминант, не перенеся всё в одну часть. Сначала добейся вида $ax^2+bx+c=0$, и только потом выписывай коэффициенты.
Ошибаются в знаке при $-4ac$: например, при $c=-10$ должно быть $-4\cdot(-10)=+40$, а пишут $-40$.
Забывают про знак $-b$ в формуле корней. При $b=-5$ числитель начинается с $-(-5)=+5$.
Делят только одно слагаемое на $2a$. Делить на $2a$ нужно весь числитель $-b\pm\sqrt{D}$, а не его часть.
Пишут «корней нет» при $D=0$. На самом деле при $D=0$ корень есть — один (двойной).

Шпаргалка

↑ Наверх

Закрепите тему на практике

Сначала разберите домашнюю работу с готовыми решениями, затем пройдите тест с автоматической проверкой — так тема закрепится надёжно.

Домашняя работа Пройти тест