Równania i nierówności kwadratowe
2. Równania kwadratowe
Czy wiesz, ile rozwiązań może mieć równanie kwadratowe zupełne?
Czy może ich być nieskończenie wiele?
W tym materiale dowiesz się od czego zależy liczba rozwiązań równania kwadratowego zupełnego. Poznasz również wzór na wyróżnik trójmianu kwadratowego.

Obliczysz wyróżnik trójmianu kwadratowego.
Określisz liczbę rozwiązań równania kwadratowego zupełnego w zależności od znaku wyróżnika trójmianu kwadratowego.
Rozwiążesz równania kwadratowe.
Równanie , nazywamy równaniem kwadratowym.
Rozwiązanie równania z niewiadomą polega na wyznaczeniu wszystkich wartości , które spełniają to równanie. Zbiór wszystkich takich liczb nazywamy zbiorem rozwiązań równania. Rozwiązania równania nazywa się również pierwiastkami równania.
Rozważmy równanie kwadratowe , .
Jeżeli , to równanie ma dwa pierwiastki , .
Jeżeli , to równanie ma jeden pierwiastek, nazwany podwójnym pierwiastkiem .
Jeżeli , to równanie nie ma pierwiastków.
Interpretacja graficzna równania kwadratowego zupełnego

Sprawdzimy, ile rozwiązań ma równanie
Współczynniki trójmianu kwadratowego to , , .
Obliczymy .
Ponieważ zatem równanie nie posiada rozwiązania.
Obliczymy, jeżeli istnieją, pierwiastki równaniapierwiastki równania .
Współczynniki trójmianu kwadratowego to , , .
Obliczymy .
Ponieważ zatem równanie posiada jeden pierwiastek podwójny.
Równanie posiada jeden pierwiastek podwójny .
Rozwiążemy równanie .
Współczynniki trójmianu kwadratowego to , , .
Obliczymy .
Ponieważ zatem .
Równanie posiada dwa pierwiastki , .
Zbiór rozwiązań równania: .
Dana jest funkcja . Rozwiążemy równanie .
Zapiszemy równanie:
.
Rozwiązaniem równania są liczby
Wyznaczymy taką wartość parametru , aby liczba spełniała równanie .
Ponieważ jest pierwiastkiem równania, więc możemy zapisać zależność:
.
lub
lub
Aby rozwiązaniem równania była liczbarozwiązaniem równania była liczba , musi zachodzić jedna z równości: lub .
Podamy przyklad takich liczb i , aby równania i posiadały taki sam zbiór rozwiązań.
Zajmiemy się najpierw rozwiązaniem pierwszego równania, które rozwiążemy korzystając z własności wartości bezwzględnej.
Uwzględniając równanie możemy powiedzieć, że i .
Aby równania posiadały taki sam zbiór rozwiązań i .
Infografika
Zapoznaj się z infografiką przedstawiającą klasyfikację równań kwadratowych ze względu na liczbę rozwiązań.
Narysuj mapę myśli prezentującą rodzaje równań kwadratowych ze względu na liczbę rozwiązań. Do każdego z rodzajów napisz po minimum trzy przykłady równań.
Zaproponuj po trzy przykłady równań kwadratowych, dla których wyróżnik trójmianu kwadratowego będzie dodatni, równy zero i ujemny.
Animacja multimedialna
Zapoznaj się z filmem samouczkiem, w którym przedstawione są sposoby rozwiązywania równań kwadratowych z wykorzystaniem „delty”.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RC9FFD9SE2SRP
Film nawiązujący do treści materiału. Korzystając ze wzorów: x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, równa się, początek ułamka, minus, b, minus, pierwiastek kwadratowy z DELTA koniec pierwiastka, mianownik, dwa a, koniec ułamka oraz x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, początek ułamka, minus, b, plus, pierwiastek kwadratowy z DELTA koniec pierwiastka, mianownik, dwa a, koniec ułamka, a także ze wzoru na deltę, czyli DELTA, równa się, b indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, minus, cztery a c rozwiążemy następujące równania kwadratowe: a) cztery X kwadrat odjąć dwanaście X dodać dziesięć równa się zero., B) Cztery X kwadrat odjąć dwanaście X dodać dziewięć równa się zero oraz C) cztery X kwadrat odjąć dwanaście X odjąć szesnaście równa się zero.
Rozwiąż równanie. Zastosuj sposoby rozwiązania równania pokazane w filmie samouczku.
,
,
.
Schemat interaktywny
Zapoznaj się ze schematem interaktywnym pokazującym sposób obliczania pierwiastków równania kwadratowego w zależności od znaku wyróżnika trójmianu kwadratowego.
Aby określić pierwiastki równania kwadratowego oraz ich ilość, najpierw należy policzyć wyróżnik trójmianu kwadratowego, który obliczamy ze współczynników równania kwadratowego postaci a x kwadrat dodać b x dodać c równa się 0. Wzór na trójmian kwadratowy to delta równa się b kwadrat odjąć 4 a c. Zanim jednak zaczniemy obliczenia, sprawdzamy najpierw wartość współczynnika a, ponieważ jeśli jest on równy zero, to równanie nie jest kwadratowe i dalsze obliczenia nie mają sensu. Jeżeli współczynnik a jest niezerowy, możemy obliczyć wyznacznik delta. Jeśli będzie on ujemny, wtedy równanie nie posiada pierwiastków. Jeżeli wyznacznik trójmianu delta wynosi zero, wtedy równanie posiada jeden pierwiastek. Jeżeli z kolei wyznacznik jest dodatni, to równianie posiada dwa pierwiastki. Zauważmy, że znaki współczynników równania mają wpływ na znak wyróżnika. O ile akurat współczynnik b nie wpływa na znak, ponieważ w przytoczonym wzorze na deltę b podnosimy do kwadratu (więc ta część wzoru jest zawsze nieujemna), to znaki współczynników a i c mają wpływ na znak wyróżnika. Zauważmy, że we wzorze odejmujemy od b kwadrat iloczyn a i c. Jeżeli więc liczby a i c są obie jednocześnie dodatnie lub obie jednocześnie ujemne, to nadal znak wyróżnika może być dodatni, jeśli iloczyn a i c nie jest większy od b kwadrat. Jeśli są równe, wyznacznik jest zerowy – mamy jeden pierwiastek, jeśli iloczyn jest większy, nie mamy pierwiastków. Jeżeli jednak jedna z liczb a albo c jest ujemna, a druga jest dodatnia, to od razu możemy wywnioskować, że mamy dwa pierwiastki, ponieważ wyznacznik jest dodatni.

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DA3JMHE8R
Rozwiąż równania, wpisując współczynniki trójmianu kwadratowego do schematu blokowego. Czy potrafisz sformułować wniosek dotyczący liczby pierwiastków równania , w zależności od znaku iloczynu współczynników i ?
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Stwórz algorytm obliczający pierwiastki równania kwadratowego postaci , w zależności od znaku wyróżnika trójmianu kwadratowego.
Wykonaj polecenie stosując język PHP.
Zestaw ćwiczeń interaktywnych
dwa x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, minus, dziesięć x, plus, dwanaście, równa się, zero i x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, minus, osiem x, plus, piętnaście, równa się, zero, x, równa się luka do uzupełnienia
dwa x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, minus, x, minus, jeden, równa się, zero i dwa x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, trzy x, plus, jeden, równa się, zero, x, równa się luka do uzupełnienia
Słownik
równanie postaci dla
wyraża się wzorem
liczby spełniające równanie
liczba, po podstawieniu której w miejsce niewiadomej otrzymamy równość prawdziwą