Ecuații de gr 2
O ecuație de gradul 2 are forma generală: \( \displaystyle ax^2 + bx + c = 0 \), unde \( \displaystyle a, b, c \in \mathbb{R}, \; a \neq 0 \).
Metoda de rezolvare prin discriminant (delta)
Formula discriminantului este:
\( \displaystyle \Delta = b^2 - 4ac \)Cazurile în funcție de \( \displaystyle \Delta \):
- Dacă \( \displaystyle \Delta > 0 \): Ecuația are două soluții distincte: \[ x_1 = \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a}, \quad x_2 = \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a} \]
- Dacă \( \displaystyle \Delta = 0 \): Ecuația are o singură soluție: \[ x = \frac{-b}{2a} \]
- Dacă \( \displaystyle \Delta < 0 \): Ecuația nu are soluții reale, iar soluția este mulțimea vidă: \[ S = \varnothing \]
Exemplu Rezolvat
Rezolvați ecuația \( \displaystyle 3x^2 - 7x + 4 = 0 \):
- Identificăm coeficienții: \( \displaystyle a = 3, b = -7, c = 4 \).
- Calculăm \( \displaystyle \Delta \): \[ \Delta = b^2 - 4ac = (-7)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 4 = 49 - 48 = 1 \]
- Deoarece \( \displaystyle \Delta > 0 \), avem două soluții distincte: \[ x_1 = \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{-(-7) - \sqrt{1}}{2 \cdot 3} = \frac{7 - 1}{6} = 1 \] \[ x_2 = \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{-(-7) + \sqrt{1}}{2 \cdot 3} = \frac{7 + 1}{6} = \frac{4}{3} \]
- Soluția finală este: \[ S = \{1, \frac{4}{3}\} \]
Ecuația de Gradul 2 Incompletă
Fără termenul constant \( \displaystyle c \):
Forma ecuației: \( \displaystyle ax^2 + bx = 0 \).
Se rezolvă prin factorizare:
\( \displaystyle x(ax + b) = 0 \implies x = 0 \text{ sau } x = -\frac{b}{a} \).Fără termenii \( \displaystyle bx \) și \( \displaystyle c \):
Forma ecuației: \( \displaystyle ax^2 = 0 \).
Soluția este: \( \displaystyle x = 0 \).
Exemplu Rezolvat (Forma incompletă fără \( \displaystyle c \))
Rezolvați ecuația \( \displaystyle x^2 - 4x = 0 \):
- Factorizăm ecuația: \[ x(x - 4) = 0 \]
- Rezolvăm: \[ x = 0 \text{ sau } x = 4 \]
- Soluția finală este: \[ S = \{0, 4\} \]
Exemplu Rezolvat (Forma incompletă fără \( \displaystyle bx \))
O ecuație incompletă de gradul al doilea fără termenul \( \displaystyle bx \) are forma:
\( \displaystyle a x^2 + c = 0, \; a \neq 0 \)
Metoda de rezolvare:
- Se izolează \( \displaystyle x^2 \): \[ a x^2 = -c \] \[ x^2 = -\frac{c}{a} \]
- Cazurile în funcție de semnul lui \( \displaystyle -\frac{c}{a} \):
- Dacă \( \displaystyle -\frac{c}{a} > 0 \), ecuația are două soluții reale distincte: \[ x_1 = -\sqrt{-\frac{c}{a}}, \quad x_2 = \sqrt{-\frac{c}{a}} \]
- Dacă \( \displaystyle -\frac{c}{a} = 0 \), ecuația are o singură soluție: \[ x = 0 \]
- Dacă \( \displaystyle -\frac{c}{a} < 0 \), ecuația nu are soluții reale, deoarece \( \displaystyle x^2 \) nu poate fi negativ.
Exemplu rezolvat
Rezolvați ecuația:
\[ 2x^2 - 8 = 0 \]- Identificăm coeficienții: \[ a = 2, \; c = -8 \]
- Rescriem ecuația în forma: \[ 2x^2 = 8 \] \[ x^2 = \frac{8}{2} = 4 \]
- Rezolvăm: \[ x_1 = -\sqrt{4} = -2, \quad x_2 = \sqrt{4} = 2 \]
- Soluția finală este: \[ S = \{-2, 2\} \]
Exerciții
1
\( \displaystyle x^2 - 5x + 6 = 0 \)
2
\( \displaystyle 2x^2 - 4x - 6 = 0 \)
3
\( \displaystyle 3x^2 + x - 4 = 0 \)
4
\( \displaystyle x^2 - 9 = 0 \)
5
\( \displaystyle 4x^2 + 12x + 9 = 0 \)
6
\( \displaystyle x^2 + 7x = 0 \)
7
\( \displaystyle 5x^2 - 3x + 1 = 0 \)
8
\( \displaystyle 3x^2 - 8x + 4 = 0 \)
9
\( \displaystyle 6x^2 - 13x + 6 = 0 \)
10
\( \displaystyle x^2 - 16 = 0 \)
11
\( \displaystyle -x^2 +4x - 4 = 0 \)
12
\( \displaystyle x^2 + x + 10 = 0 \)