كيفية حل المعادلات التربيعية


يظهر التعبير الأكثر عمومية عن المعادلة التربيعية أدناه:

\[a x^2 + b x + c = 0\]

حيث \(a\) و \(b\) و \(c\) حقيقية الثوابت , مع \(a = \not 0\). على سبيل المثال , المعادلة التالية:

\[2x^2 -3x + 4 = 0\]

هي معادلة من الدرجة الثانية , بينما

\[4x - 5 = 0\]

ليس (لأن العامل \(x^2\) غير موجود في المعادلة).

حل المعادلة التربيعية

الهدف الرئيسي عندما يكون لدينا معادلة من الدرجة الثانية هو إيجاد حلولها أو الجذور , وهو الاسم الآخر الشائع الاستخدام. الجذور محسوبة مع المشهور الصيغة التربيعية

\[x = \displaystyle{\frac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}}\]

مثال: أوجد جذور المعادلة

\[2x^2 - x -1 = 0\]

حل: نحتاج إلى تطبيق صيغة المعادلة التربيعية , واستبدال القيم المقابلة لها من \(a\) و \(b\) و \(c\). في هذه الحالة , \(a=2\) و \(b = -1\) و \(c = -1\):

\[x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a} = \frac{-(-1) \pm \sqrt{(-1)^2-4\cdot 2 \cdot (-1)}}{2\cdot 2}\] \[= \frac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a} = \frac{1 \pm \sqrt{1+8 }}{4} = \frac{1 \pm 3 }{4}\]

الآن , نرى أن لدينا حلين بسبب \(\pm\) , مما يعني أن الجذور هي كذلك

\[x_1 = \frac{1 + 3 }{4} = 1\] \[x_2 = \frac{1 - 3 }{4} = -\frac{1}{2}\]

المميز

اتضح أنه يمكننا معرفة الكثير عن جذور المعادلة التربيعية حتى قبل حلها. كيف يعقل ذلك؟ حسنًا , نحتاج إلى حساب الكمية التالية , والتي تسمى مميز :

\[D = b^2-4ac\]

يمكن أن يكون المميز سالبًا أو صفريًا أو موجبًا , وسيعتمد نوع الحلول عليه. في الواقع , لدينا ذلك

  • إذا \(D > 0\): هناك جذران حقيقيان مختلفان
  • إذا \(D = 0\): هناك جذر حقيقي واحد فقط (الجذور مكررة)
  • إذا \(D < 0\): لا توجد جذور حقيقية (الجذور معقدة)

لذا , بناءً على قيمة التمييز , سنتمكن من تحديد نوع الحلول مسبقًا.

لماذا نحصل على جذور معقدة ذات تمييز سالب ؟ حسنًا , لأنه في الصيغة التربيعية , يظهر المصطلح \( \sqrt{ b^2-4ac}\) , والذي لن يكون حقيقيًا إذا \(b^2-4ac <0\). لمعرفة كيفية تحديد الجذور بيانياً , يمكنك تجربة حل المعادلات التربيعية

لاحظ أن المعادلة التربيعية الكلاسيكية التي نعرفها جميعًا هي ببساطة الاشتقاق الذي تم الحصول عليه من طريقة استكمال المربع .

استخدم هذا حل المعادلات التربيعية لحساب جذور المعادلة التربيعية خطوة بخطوة.


تسجيل الدخول إلى حسابك

ليس لديك حساب عضوية؟
اشتراك

إعادة تعيين كلمة المرور

ارجع الى
تسجيل دخول

اشتراك

ارجع الى
تسجيل دخول