Impara la divisione quadrata

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Una delle abilità più importanti per gli studenti di matematica è la formula abc, o X=-B±B2-4unC2un.{displaystyle x={frac {-bpm {sqrt {b^{2}-4ac}}}}{2a}}.}x={frac{-bpm {sqrt{b^{{2}}-4ac}}}{2a}} Usando la formula abc, risolvendo un`equazione quadratica della forma unX2+BX+C=0{displaystyle ascia^{2}+bx+c=0}ax^{{2}}+bx+c=0 una semplice questione di sostituzione dei coefficienti un,B,C{ displaystyle a, b, c}ABC nella formula. Anche se la semplice conoscenza della formula è spesso sufficiente per molti, lo è capire come è derivato (in altre parole, da dove viene) qualcosa di completamente diverso. La formula è derivata tramite `squadrare` che ha anche altre applicazioni all`interno della matematica, quindi è saggio che tu ne abbia familiarità.

Passi

1. Inizia con la forma standard di un`equazione quadratica generale. Anche se qualsiasi confronto con un termine piace X2{displaystyle x^{2}}x^{{2}} in, è quadratico, la forma standard imposta tutto a zero. Ricordati che un,B,C{ displaystyle a, b, c}ABC sono coefficienti che possono essere qualsiasi numero intero, quindi ora non puoi inserire numeri per le variabili - vogliamo lavorare con il modulo generale.
  • unX2+BX+C=0{displaystyle ascia^{2}+bx+c=0}ax^{{2}}+bx+c=0
  • L`unica condizione è quella un0{displaystyle aneq 0}aneq 0, altrimenti l`equazione è semplificata in un`equazione lineare. Vedi se riesci a trovare soluzioni generali per casi speciali in cui B=0{displaystyle b=0}b=0 e C=0{displaystyle c=0}c=0.
2. tiro C{ displaystyle c}C fuori da entrambi i lati. Il nostro obiettivo è isolare X{ displaystyle x}X. Iniziamo spostando uno dei coefficienti sull`altro lato in modo che il lato sinistro sia composto solo da termini con X{ displaystyle x}X.
  • unX2+BX=-C{displaystyle ascia^{2}+bx=-c}ax^{{2}}+bx=-c
  • 3. Dividi entrambi i lati un{ displaystyle a}un. Nota che avremmo potuto scambiarli nel passaggio precedente e ottenere comunque la stessa risposta. Ricorda che dividere un polinomio per qualcosa implica dividere ciascuno dei suoi singoli termini. Questo rende più facile dividere il quadrato.
  • X2+BunX=-Cun{displaystyle x^{2}+{frac {b}{a}}x={frac {-c}{a}}}x^{{2}}+{frac{b}{a}}x={frac{-c}{a}}
  • 4.Dividi il quadrato. Ricorda che l`obiettivo è creare un`espressione X2+2X+2{displaystyle x^{2}+2Box x+Box ^{2}}x^{{2}}+2Casella x+Casella ^{{2}} riscrivere come (X+)2,{displaystyle (x+Box )^{2},}(x+Box )^{{2}}, per cui { displaystyle Casella }Scatola è un coefficiente. Questo potrebbe non essere immediatamente chiaro per te. Per renderlo più chiaro, riscrivi BunX{displaystyle {frac {b}{a}}x}{frac{b}{a}}x Se 2B2unX{displaystyle 2{frac {b}{2a}}x}2{frac{b}{2a}}x moltiplicando il termine per 22.{displaystyle {frac {2}{2}}.}{frac{2}{2}} Possiamo farlo perché moltiplicando per 1 non cambia nulla. Ora possiamo vederlo chiaramente nel nostro caso =B2un,{displaystyle Box ={frac {b}{2a}},}Box ={frac{b}{2a}},, quindi manca solo il termine 2{displaystyle Box ^{2}}Casella ^{{2}}. Pertanto, per dividere il quadrato, lo aggiungiamo su entrambi i lati, vale a dire, (B2un)2=B24un2.{displaystyle left({frac {b}{2a}}right)^{2}={frac {b^{2}}{4a^{2}}}.}left({frac{b}{2a}}right)^{{2}}={frac{b^{{2}}}{4a^{{2}}}} E poi ovviamente possiamo fattorizzare.
  • X2+2B2unX+B24un2=B24un2-Cun(X+B2un)2=B24un2-Cun{displaystyle {begin{aligned}x^{2}+2{frac {b}{2a}}x+{frac {b^{2}}{4a^{2}}}&={frac {b^{2}}{4a^{2}}}-{frac {c}{a}}\left(x+{frac {b}{2a}}right)^ {2}&={frac {b^{2}}{4a^{2}}}-{frac {c}{a}}end{aligned}}}{begin{aligned}x^{{2}}+2{frac{b}{2a}}x+{frac{b^{{2}}}{4a^{{2}}}}& ={frac{b^{{2}}}{4a^{{2}}}}-{frac{c}{a}}\left(x+{frac{b}{2a}} right)^{{2}}&={frac{b^{{2}}}{4a^{{2}}}}-{frac{c}{a}}end{aligned} }
  • È chiaro qui perché un0{displaystyle aneq 0}aneq 0, perché un{ displaystyle a}un è al denominatore e non puoi dividere per zero.
  • Se necessario, puoi estendere il lato sinistro per assicurarti che la squadratura funzioni.
  • 5. Scrivi il lato destro sotto un denominatore comune. Vogliamo che entrambi i denominatori siano 4un2{displaystyle 4a^{2}}4a^{{2}} sono, quindi moltiplica il termine -Cun{displaystyle {frac {-c}{a}}}{frac{-c}{a}} di 4un4un{displaystyle {frac {4a}{4a}}}{frac{4a}{4a}}.
  • (X+B2un)2=B24un2-4unC4un2=B2-4unC4un2{displaystyle {begin{allineato}sinistra(x+{frac {b}{2a}}destra)^{2}&={frac {b^{2}}{4a^{2}}}-{frac {4ac}{4a^{2}}}\&={frac {b^{2}-4ac}{4a^{2}}}end{aligned}}}{begin{allineato}left(x+{frac{b}{2a}}right)^{{2}}&={frac{b^{{2}}}{4a^{{2 }}}}-{frac{4ac}{4a^{{2}}}}\&={frac{b^{{2}}-4ac}{4a^{{2}}}} end{allineato}}
  • 6. Calcola la radice quadrata di entrambi i lati. Tuttavia, è essenziale che tu comprenda che in questo modo stai essenzialmente facendo due passi. Quando prendi la radice quadrata di D2{displaystyle d^{2}}d^{{2}}, allora ottieni D{ displaystyle d}D non. Fondamentalmente ne ottieni il valore assoluto, |D|{displaystyle |d|}|d|. Questo valore assoluto è essenziale per ottenere entrambe le radici - posizionando semplicemente le radici quadrate sopra entrambi i lati si otterrà solo una delle radici.
  • |X+B2un|=B2-4unC4un2{displaystyle left|x+{frac {b}{2a}}right|={sqrt {frac {b^{2}-4ac}{4a^{2}}}}}left|x+{frac{b}{2a}}right|={sqrt{{frac{b^{{2}}-4ac}{4a^{{2}}}}}}}
  • Ora possiamo sbarazzarci dei segni di valore assoluto, per ±{ displaystyle pm}pm da posizionare a destra. Possiamo farlo perché il valore assoluto non distingue tra numeri positivi e negativi, quindi sono entrambi validi. Questo dettaglio è il motivo per cui l`equazione quadratica consente di ottenere due radici come risultato.
  • X+B2un=±B2-4unC4un2{displaystyle x+{frac {b}{2a}}=pm {sqrt {frac {b^{2}-4ac}{4a^{2}}}}}x+{frac{b}{2a}}=pm {sqrt{{frac{b^{{2}}-4ac}{4a^{{2}}}}}}}
  • Semplifichiamo un po` di più questa espressione. Poiché la radice quadrata di un quoziente è il quoziente delle radici quadrate, possiamo scrivere il lato destro come ±B2-4unC4un2.{displaystyle {frac {pm {sqrt {b^{2}-4ac}}}}{sqrt {4a^{2}}}}.}{frac{pm {sqrt{b^{{2}}-4ac}}}}{{sqrt{4a^{{2}}}}}} Quindi possiamo prendere la radice quadrata del denominatore.
  • X+B2un=±B2-4unC2un{displaystyle x+{frac {b}{2a}}={frac {pm {sqrt {b^{2}-4ac}}}}{2a}}}x+{frac{b}{2a}}={frac{pm {sqrt{b^{{2}}-4ac}}}{2a}}
  • 7. isolato X{ displaystyle x}X sottraendo B2un{displaystyle {frac {b}{2a}}}{frac{b}{2a}} su entrambi i lati.
  • X=-B2un±B2-4unC2un{displaystyle x={frac {-b}{2a}}pm {frac {sqrt {b^{2}-4ac}}{2a}}}x={frac{-b}{2a}}pm {frac{{sqrt{b^{{2}}-4ac}}}{2a}}
    8. Scrivi il lato destro sotto un denominatore comune. Non è come la formula abc, la formula per risolvere un`equazione quadratica in forma standard. Questo funziona per qualsiasi un,B,C{ displaystyle a, b, c}ABC e dà X{ displaystyle x}X di conseguenza, che può essere un numero reale o complesso. Per verificare che questo processo funzioni, segui semplicemente i passaggi in questo articolo in ordine inverso per ripristinare il modulo predefinito.
  • X=-B±B2-4unC2un{displaystyle x={frac {-bpm {sqrt {b^{2}-4ac}}}}{2a}}}x={frac{-bpm {sqrt{b^{{2}}-4ac}}}{2a}}
  • Consigli

    • È interessante notare che la formula abc si applica anche a coefficienti complessi, anche se devi semplificare un po` di più per ottenere la risposta finale e le radici non sono coppie coniugate. I problemi con le espressioni quadratiche sono, tuttavia, quasi sempre dati con coefficienti reali.

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