Слайд 2
Проблемный вопрос
Какие способы решения квадратных уравнений наиболее рациональные?
Слайд 3
Цели исследования
Рассмотреть способы решений квадратных уравнений.
Найти наиболее рациональные
способы решений.
Слайд 4
Ход исследования
Сформулировать основные понятия.
Рассмотреть способы решений квадратных уравнений.
Сравнить
способы решений.
Выбрать наиболее рациональный способ решения.
Сделать выводы.
Слайд 5
Гипотеза
Все способы решений квадратных уравнений равноценны.
Слайд 6
Основные понятия
Определение 1. Квадратным уравнением называют уравнение вида
ax2 + bx + c = 0,
где коэффициенты а, b, c – любые действительные числа, причём а ≠ 0.
Коэффициенты a, b. c различают по названиям: а − первый или старший, коэффициент; b − второй коэффициент, или коэффициент при x; c − свободный член.
Слайд 7
Основные понятия
Определение 2. Полное квадратное уравнение − это
уравнение, у которого коэффициенты b, c отличны от нуля.
Неполное квадратное уравнение − это уравнение, у которого хотя бы один из коэффициентов b, c равен нулю.
Слайд 8
Основные понятия
Определение 3. Квадратное уравнение называют приведённым, если
его старший коэффициент равен 1; квадратное уравнение называют неприведённым,
если старший коэффициент отличен от 1.
Слайд 9
Виды неполных квадратных уравнений
1) в=0, с=0, то ах²=0;
2) с=0, в≠0, то ах²+вх=0;
3) в=0, с≠0, то
ах²+с=0.
Слайд 10
Решение неполных квадратных уравнений вида ах²=0
ах²=0,
Пример:
х²=0, 8х²=0,
х=0. х²=0,
х=0.
Ответ: 0.
Слайд 11
Решение неполных квадратных уравнений вида ax2+ bx= 0
ax2+ bx= 0,
ПРИМЕР:
х(ах + в)=0, 3x²+9x = 0,
х=0 или ах +в=0, 3x(x+3) = 0,
x1= 0, x2= - b/a . x1= 0, x2= -3.
Ответ: -3;0.
Слайд 12
Решение неполных квадратных уравнений вида ax² +c =
0
ax² +c = 0
ax² =
-c,
x2= -c/a.
Eсли ( -с/a )>0, то уравнение имеет 2 корня.
Eсли ( -c/a )<0, , то уравнение не имеет корней.
ПРИМЕР 1: 4x²-16 = 0, ПРИМЕР 2: 3x2+10=0,
4x²= 16, 3x2= -10.
x² = 4, Уравнение не имеет
действительных
x1= 2; x2= -2. корней.
Ответ: -2;2.
Слайд 13
Для эрудитов
Если вам скажут :
«Квадратное уравнение , дискриминант которого меньше нуля , не
имеет решение» , можете блеснуть эрудицией , уточнив : « Не имеет решение в действительных числах , в комплексных же имеет целых два корня».
Слайд 14
Решение приведённого квадратного уравнения разложением его на множители
Решить
уравнение: х2−4х + 3 = 0.
РЕШЕНИЕ: Разложим на множители
квадратный трёхчлен х2 −4х + 3, используя способ группировки.
х2 −4х + 3 = х2−х−3х + 3 = ( х2 −х) −(3х −3) =
= х(х−1) −3(х−1) = (х −1) (х−3).
Значит, уравнение можно переписать в виде
(х −1) (х −3) = 0,
х−1 = 0 или х−3 = 0,
х1 = 1, х2 = 3.
Ответ: 1;3.
Слайд 15
Решение квадратного уравнения выделением квадрата двучлена
ПРИМЕР 1:
х2 + 10х +
25 = 0,
(х + 5)2 = 0,
х + 5 = 0,
х = −5.
Ответ: -5.
ПРИМЕР 2:
Х2 + 8х −1 = 0,
Х2 + 2х ∙4 −1 = 0,
Х2 + 2х∙4 + 16 = 16+ 1,
( х + 4)2 = 17,
Х+4= −√17 или х + 4= √17,
Х1= −4 −√17, х2= −4 +√17.
Слайд 16
Графический способ решений квадратных уравнений
Решите
уравнение Х2 – 2 х – 3 = 0.
а=1
, в=−2 , Х0 = −в/2а = 1,
У0 = 1−2−3 = −4.
Значит , вершиной параболы служит точка ( 1; -4 ) , а осью параболы служит прямая х=1 .
2) Возьмем точки, симметричные относительно оси параболы.
3) Через точки проводим параболу
Корнями уравнения являются абсциссы точек пересечения параболы с осью х.
4) Ответ : −1; 3.
Слайд 17
Графический способ решений квадратных уравнений
Решить уравнение
Х2
– 2 х – 3 = 0.
Преобразуем
уравнение к виду Х2 = 2 х + 3.
Построим в одной системе координат графики функций у =Х2 и у = 2х + 3.
Они пересекаются в двух точках А( −1; 1) и В(3; 9). Корнями уравнения служат абсциссы точек А и В.
Ответ : −1; 3.
Слайд 18
Замечание
Несмотря на обилие способов графического решения квадратных уравнений,
они не дают стопроцентной гарантии решения любого квадратного уравнения.
Слайд 19
Алгоритм решения полного квадратного уравнения
Квадратное уравнение вида
ax2+ bx
+ c = 0.
Дискриминант
D = b2 – 4ac
X1,2
= −b ± √D
2a
x1,2 = −b / 2a
Уравнение корней
не имеет.
D>0
D=0
D<0
Слайд 20
Примеры решений полных квадратных уравнений
ПРИМЕР 1. x2 +
3x −5 = 0.
РЕШЕНИЕ: a =1, b = 3,
c = −5.
D = b2 −4ac = 32 − 4 ∙1 ∙(−5) = 29.
Так как D>0, то данное квадратное уравнение имеет два корня. Эти корни находятся по формулам
х1 = ;
х2 =
Слайд 21
Примеры решения полных квадратных уравнений
ПРИМЕР 2. Решить
уравнение -9х2 + 6х – 1 = 0.
РЕШЕНИЕ. Умножим
обе части уравнения на -1, получим 9х2- 6х + 1 =0.
Здесь а = 9, b =-6, c = 1.
D = b2 – 4ac =36 – 36 = 0.
Так как D =0, то данное уравнение имеет два одинаковых корня.
Корни находятся по формуле x1 = x2 = −b / 2a = =1/3 .
Слайд 22
Примеры решения полных квадратных уравнений
ПРИМЕР 3.
Решить
уравнение 2х2 – х + 3,5 = 0.
РЕШЕНИЕ. Здесь
a=2, b= -1, c=3,5.
D =b2 – 4ac =1 -28 = -27.
Так как D<0, то данное квадратное уравнение не имеет действительных корней.
Слайд 23
Полезно запомнить
Слово дискриминант происходит от латинского discriminans -
«различающий».
Дискриминант «различает» квадратные уравнения по числу корней.
Слайд 24
Ещё одна формула корней квадратного уравнения
Квадратное уравнение вида
ax² +2kх +c = 0 .
Дискриминант
D = k2 −ac
X1,2
= −k ± √ D
a
X1,2 = −k
a
Уравнение корней
не имеет.
D>0
D<0
D=0
Слайд 25
Решим квадратные уравнения следующими способами :
а) разложением
на множители ;
б) графическим ;
в) с использованием
формул.
Решая уравнения, засекли время решения (в минутах ) для каждого способа решения .
1 . 2 х2 – 9х = 0 ;
2 . х2 - 64 = 0 ;
3 . х2-14 х + 49 = 0 ;
4 . х2 + 6 х + 8 = 0 ;
5 . 4 х2 -7х – 7,5 = 0 ;
6 . 2 х2 – 10 х + 1 = 0 ;
7 . 2 х2 = 3 х + 2 .
Слайд 27
ВЫВОДЫ
Из диаграмм видно , что на
решение уравнений графическим способом затрачено времени больше, чем на
два других способа решения и не к любому квадратному уравнению его можно применить.
На решение уравнений способом разложения на множители и по формулам затрачено в среднем равное количество времени. Эти способы равноценны. Алгоритм решения квадратного уравнения по формулам дискриминанта является универсальным. Он применим к любому квадратному уравнению. К неполным и приведённым квадратным уравнениям применим способ разложения на множители.