M_R_W10_M6 Równania i nierówności kwadratowe z parametrem
1. Wzory Viete’a
W tym materiale wyprowadzimy i zastosujemy wzory na sumę oraz iloczyn pierwiastków równania kwadratowego.

Wzory te nazwane są wzorami Viete’a od nazwiska ich autora Francois Viete – francuskiego matematyka, z zawodu prawnika. François Viète jako pierwszy posłużył się oznaczeniami literowymi do zapisywania niewiadomych oraz współczynników w równaniach. Dzięki wprowadzeniu oznaczeń literowych w równaniach pojawiła się możliwość opisywania ogólnych własności równań.
Obliczysz sumę i iloczyn pierwiastków równania kwadratowego.
Określisz znaki pierwiastków równania kwadratowego.
Obliczysz sumę kwadratów pierwiastków równania kwadratowego.
Równanie kwadratowe , dla ma pierwiastki wtedy i tylko wtedy, gdy .
Jeżeli to równanie kwadratowe ma dwa rozwiązania:
Jeżeli wtedy równanie kwadratowe ma jedno rozwiązanie:
Jeżeli równanie kwadratowe , gdzie i , ma pierwiastki , , to:
oraz
Obliczymy sumę i iloczyn pierwiastków równania (jeżeli równanie ma pierwiastki).
Obliczymy wyróżnik trójmianu kwadratowego.
zatem równanie ma dwa pierwiastki i .
Korzystając z wzorów Viete'awzorów Viete'a obliczymy sumę pierwiastków:
Obliczymy iloczyn pierwiastków:
Obliczymy sumę i iloczyn rozwiązań równania (jeżeli istnieją).
„Delta” jest liczbą ujemną, zatem równanie nie posiada miejsc zerowych.
Poznane wzory wykorzystamy teraz do określenia znaku pierwiastków równania kwadratowego.
Jeśli równanie kwadratowe ma pierwiastki, to określimy ich znaki.
Ponieważ to równanie ma dwa pierwiastki , .
Ponieważ , to możemy wnioskować, że oba pierwiastki i mają ten sam znak (oba są ujemne lub oba są dodatnie).
Ponieważ oraz obie liczby mają ten sam znak, zatem i są liczbami dodatnimi.
Określimy znaki pierwiastków równania (jeżeli istnieją).
Jeżeli iloczyn liczb jest ujemny oznacza to, że liczby i mają różne znaki (jedna jest dodatnia, a druga ujemna).
Wniosek:
Liczby , są dodatnie gdy:
Liczby , są ujemne gdy:
Liczby , mają różne znaki gdy .
Jeśli równanie ma pierwiastki, to obliczymy sumę ich kwadratów.
Zatem:
Suma kwadratów pierwiastków równania jest równa .
Obejrzyj film samouczek przedstawiający wyprowadzenie wzorów Viete’a różnymi metodami.
Uzasadnij, że jeżeli równanie kwadratowe ma jeden podwójny pierwiastek, to wzory Viete’a można zapisać w postaci , .
Wyznaczanie pierwiastków równania kwadratowego z zastosowaniem wzorów Viete'a
W tym materiale nauczymy się szybkiego obliczania, a właściwie odgadywania pierwiastków równania kwadratowego (które posiada dwa pierwiastki) z zastosowaniem wzorów na sumę i iloczyn tych pierwiastków i .
Będzie to możliwe dla równań kwadratowych , w których i których pierwiastki są liczbami całkowitymi.
Wyznaczymy pierwiastki równania kwadratowego (jeżeli istnieją).
Najpierw sprawdzimy, czy równanie kwadratowe posiada rozwiązanie.
„Delta” jest liczbą dodatnią, czyli równanie ma dwa różne rozwiązania rzeczywiste.
Obliczymy sumę pierwiastków równania.
Obliczymy iloczyn pierwiastków równania.
Czyli , .
Odgadywanie pierwiastków możemy rozpocząć od podania takich par liczb całkowitych, których iloczyn jest równy .
Są to liczby i oraz i .
Korzystając z warunku, że suma tych liczb jest równa .
Wybieramy liczby i .
Pierwiastki równania kwadratowego to , .
Wyznaczymy pierwiastki równania kwadratowego .
Sprawdzimy najpierw, czy równanie ma pierwiastki.
Równanie ma dwa różne rozwiązania.
Ponieważ iloczyn pierwiastków jest ujemny, to znaczy, że pierwiastki mają przeciwne znaki.
Przyjmując, że pierwiastki są liczbami całkowitymi możemy podać pary i , i , i , i .
Ale suma pierwiastków jest liczbą dodatnią równą , zatem tylko para i spełnia oba równania.
Rozwiązaniem równania są liczby , .
Wyznaczymy współczynniki i równania kwadratowego wiedząc, że rozwiązania i równania spełniają warunki , .
Ponieważ , czyli , .
Równanie możemy zapisać w postaci .
Ponieważ , czyli .
Współczynniki równania kwadratowego to i .
Obliczymy rozwiązania równania kwadratowego wiedząc, że rozwiązania są liczbami całkowitymi i parametr jest liczbą pierwsząliczbą pierwszą.
Obliczymy wyróżnik trójmianu kwadratowego.
Oznacza to że dla dowolnej liczby równanie ma dwa różne rozwiązania.
Korzystając ze wzorów Viète’awzorów Viète’a otrzymujemy:
Z drugiego warunku możemy ustalić, że ponieważ to rozwiązaniami równania mogą być pary liczb i lub i .
Ale , gdzie jest liczbą pierwszą.
Zatem suma nie spełnia tego warunku.
Sprawdzimy drugą parę liczb.
Liczba jest liczbą pierwszą, zatem rozwiązania równania to , , dla parametru .
Zapoznaj się z animacją przedstawiającą sposób odgadywania pierwiastków równania kwadratowego.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1XwcO8eFkWtY
Film nawiązujący do treści materiału dotyczącego wyznaczania pierwiastków równania kwadratowego z wykorzystaniem wzorów Viete'a.
Odgadnij rozwiązania równania kwadratowego.
a) ,
b) ,
c) ,
d) .
Zależności między pierwiastkami równania kwadratowego
Dzięki wzorom Viete'a możemy, bez obliczenia rozwiązań równania, obliczyć kwadrat różnicy, sumę kwadratów, czy sumę odwrotności pierwiastków. Do przekształceń będziemy wykorzystywać również wzory skróconego mnożenia.
Korzystając ze wzorów Viète’awzorów Viète’a obliczymy kwadrat różnicy pierwiastków równania kwadratowego .
Najpierw sprawdzimy znak wyróżnika trójmianu kwadratowego.
Czyli równania ma dwa różne rozwiązania.
Czyli:
Zatem kwadrat różnicy pierwiastków równania jest równy .
Korzystając ze wzorów Viète’a obliczymy sumę odwrotności pierwiastków , równania kwadratowego .
Równanie ma dwa rozwiązania (zauważmy, że rozwiązania te są różne od zera).
Czyli
Suma odwrotności pierwiastków równania jest równa .
Przekształcimy wyrażenie tak, aby korzystając z wzorów Viete’a obliczyć wartość tego wyrażenia, wiedząc, że , to pierwiastki równaniapierwiastki równania kwadratowego .
Najpierw przekształcimy wyrażenie określające sumę odwrotności kwadratów pierwiastków równania tak, aby wykorzystać wzory Viete’awzory Viete’a.
Wartość wyrażenia jest równa .
Zapoznaj się z filmem samouczkiem przedstawiający zastosowanie wzorów Viete’a do określania związków między pierwiastkami.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RGJ4PDHY5Nlxt
Film nawiązujący do treści lekcji dotyczącej wykorzystania wzorów Viete’a do określania związków między pierwiastkami równania kwadratowego.
Niech i będą pierwiastkami równania kwadratowego . Wyznacz wartości liczbowe wyrażeń:
a)
b)
c)
d)
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, początek ułamka, trzy, mianownik, dwa, koniec ułamka, 2. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, piętnaście
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, początek ułamka, trzy, mianownik, dwa, koniec ułamka, 3. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, piętnaście
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, jeden, 4. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, piętnaście
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, jeden, 5. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, trzy początek ułamka, jeden, mianownik, dwa, koniec ułamka
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, jeden początek ułamka, jeden, mianownik, dwa, koniec ułamka x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, minus, x, minus, piętnaście, równa się, zero Możliwe odpowiedzi: 1. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, początek ułamka, siedem, mianownik, dwa, koniec ułamka
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, początek ułamka, trzy, mianownik, dwa, koniec ułamka, 2. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, piętnaście
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, początek ułamka, trzy, mianownik, dwa, koniec ułamka, 3. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, piętnaście
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, jeden, 4. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, piętnaście
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, jeden, 5. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, trzy początek ułamka, jeden, mianownik, dwa, koniec ułamka
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, jeden początek ułamka, jeden, mianownik, dwa, koniec ułamka dwa x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, minus, trzy x, minus, siedem, równa się, zero Możliwe odpowiedzi: 1. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, początek ułamka, siedem, mianownik, dwa, koniec ułamka
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, początek ułamka, trzy, mianownik, dwa, koniec ułamka, 2. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, piętnaście
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, początek ułamka, trzy, mianownik, dwa, koniec ułamka, 3. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, piętnaście
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, jeden, 4. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, piętnaście
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, jeden, 5. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, trzy początek ułamka, jeden, mianownik, dwa, koniec ułamka
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, jeden początek ułamka, jeden, mianownik, dwa, koniec ułamka minus, x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, minus, x, plus, piętnaście, równa się, zero Możliwe odpowiedzi: 1. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, początek ułamka, siedem, mianownik, dwa, koniec ułamka
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, początek ułamka, trzy, mianownik, dwa, koniec ułamka, 2. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, piętnaście
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, początek ułamka, trzy, mianownik, dwa, koniec ułamka, 3. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, piętnaście
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, jeden, 4. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, piętnaście
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, jeden, 5. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, trzy początek ułamka, jeden, mianownik, dwa, koniec ułamka
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, jeden początek ułamka, jeden, mianownik, dwa, koniec ułamka dwa x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, trzy x, plus, trzydzieści, równa się, zero Możliwe odpowiedzi: 1. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, początek ułamka, siedem, mianownik, dwa, koniec ułamka
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, początek ułamka, trzy, mianownik, dwa, koniec ułamka, 2. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, piętnaście
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, początek ułamka, trzy, mianownik, dwa, koniec ułamka, 3. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, piętnaście
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, jeden, 4. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, piętnaście
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, jeden, 5. x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, razy, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, minus, trzy początek ułamka, jeden, mianownik, dwa, koniec ułamka
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, plus, x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się, jeden początek ułamka, jeden, mianownik, dwa, koniec ułamka
Czy można ułożyć równanie kwadratowe tak, aby suma pierwiastków była równa , a iloczyn ?
Korzystając ze wzorów Viete’a oblicz kwadrat różnicy rozwiązań równania kwadratowego .
Rozwiązaniem równania nawias, x, minus, cztery, zamknięcie nawiasu, indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, minus, sześć x, równa się, trzy, razy, nawias, trzy, minus, dwa x, zamknięcie nawiasu są liczby x, równa się, jeden, x, równa się Tu uzupełnij.
Wpisz w wyznaczone miejsca brakujące liczby. b, równa się Tu uzupełnij i c, równa się Tu uzupełnij
Przenieś w wyznaczone miejsce odpowiednią liczbę. m, równa się luka do uzupełnienia
n, równa się luka do uzupełnienia
Wiedząc, że i są rozwiązaniami równania kwadratowego, przekształć równoważnie wyrażenie tak, aby korzystając z wzorów Viète’a można było obliczyć jego wartość.
Słownik
jeżeli równanie kwadratowe , gdzie , ma pierwiastki , , to:
oraz
taka liczba naturalna, która ma dokładnie dwa dzielniki naturalne, jedynkę i samą siebie
każda liczba rzeczywista, która po wstawieniu w miejsce niewiadomej zamienia równanie w zdanie prawdziwe
