Równanie kwadratowe ax2+bx+c=0, dla a≠0 ma pierwiastki wtedy i tylko wtedy, gdy ∆≥0.

Jeżeli ∆>0 to równanie kwadratowe ma dwa rozwiązania:

x1= -b-∆2a
x2=-b+∆2a

Jeżeli ∆=0 wtedy równanie kwadratowe ma jedno rozwiązanie:

x0= -b2a
Wzory Viete’a
Twierdzenie: Wzory Viete’a

Jeżeli równanie kwadratowe ax2+bx+c=0, gdzie a≠0 i ∆≥0, ma pierwiastki x1, x2, to:

x1+x2=-ba

oraz

x1·x2=ca
Dowód
x1+x2=-b-∆2a+-b+∆2a=-2b2a=-ba
x1·x2=-b-∆2a·-b+∆2a=-b-∆-b+∆4a2=
=b2-∆4a2=b2-b2-4ac4a2=4ac4a2=ca
Przykład 1

Obliczymy sumę i iloczyn pierwiastków równania x2+2x-15=0 (jeżeli równanie ma pierwiastki).

x2+2x-15=0

Obliczymy wyróżnik trójmianu kwadratowego.

∆=22-4·1·-15=4+60=64

∆>0 zatem równanie ma dwa pierwiastki x1 i x2.

Korzystając z wzorów Viete'awzory Viete’awzorów Viete'a obliczymy sumę pierwiastków:

x1+x2=−ba=−21=−2

Obliczymy iloczyn pierwiastków:

x1⋅x2=ca=−151=−15

Przykład 2

Obliczymy sumę i iloczyn rozwiązań równania 2x2-3x+7=0 (jeżeli istnieją).

∆=-32-4·2·7=9-56=-47

„Delta” jest liczbą ujemną, zatem równanie nie posiada miejsc zerowych.

Poznane wzory wykorzystamy teraz do określenia znaku pierwiastków równania kwadratowego.

Przykład 3

Jeśli równanie kwadratowe x2−5x+6=0 ma pierwiastki, to określimy ich znaki.

∆=-52-4·6=25-24=1

Ponieważ ∆>0 to równanie ma dwa pierwiastki x1, x2.

x1·x2=ca=61=6

Ponieważ x1·x2>0, to możemy wnioskować, że oba pierwiastki x1 i x2 mają ten sam znak (oba są ujemne lub oba są dodatnie).

x1+x2=−ba=−−51=5

Ponieważ x1+x2>0 oraz obie liczby mają ten sam znak, zatem x1 i x2 są liczbami dodatnimi.

Przykład 4

Określimy znaki pierwiastków równania x2+x-12=0 (jeżeli istnieją).

∆=12-4·-12=1+48=49>0

x1·x2=ca=-121=-12

Jeżeli iloczyn liczb jest ujemny oznacza to, że liczby x1 i x2 mają różne znaki (jedna jest dodatnia, a druga ujemna).

Wniosek:

Liczby x1, x2 są dodatnie gdy:

x1·x2>0

x1+x2>0

Liczby x1, x2 są ujemne gdy:

x1·x2>0

x1+x2<0

Liczby x1, x2 mają różne znaki gdy x1·x2<0.

Przykład 5

Jeśli równanie 2x2+5x-4 ma pierwiastki, to obliczymy sumę ich kwadratów.

∆=52-4·2·-4=25+32=57>0

x12+x22=x12+2x1·x2+x22-2x1·x2=x1+x22-2x1·x2=-ba2-2ca

Zatem:

x12+x22=-522-2·-42=254+4=614+4=1014

Suma kwadratów pierwiastków równania jest równa 1014.

Słownik

wzory Viete’a
wzory Viete’a

jeżeli równanie kwadratowe ax2+bx+c=0, gdzie a≠0, ma pierwiastki x1, x2, to:

x1+x2=-ba oraz x1·x2=ca