Jak najít kořen rovnice?
Jednou z hlavních částí matematiky je část věnovaná řešení rovnic a hledání kořenů rovnic.
Než najdete kořen rovnice, musíte nejdříve zjistit, co to je.
Kořen rovnice je hodnota neznáméhohodnoty v rovnici označené latinkou (častěji - x, y, ale mohou existovat další písmena). To bylo zmíněno v našem článku - Jaký je kořen rovnice.
Zvažte, jak najít všechny kořeny, na různých typech rovnic a konkrétních příkladech.
Rovnice formy ax + b = 0
Jedná se o lineární rovnici s jednou proměnnou, kde a a b jsou čísla a x je kořen rovnice.
Počet kořenů rovnice závisí na hodnotách a a b:
- Pokud a = b = 0, má rovnice nekonečný počet kořenů.
- Pokud a = 0, b není 0, pak rovnice nemá žádné kořeny.
- Pokud a není rovno 0, najdeme kořen podle vzorce: x = - (b / a)
Příklad:
- 5x + 2 = 0
- a = 5, b = 2
- x = - (2/5)
- x = -0,4
Odpověď: kořen rovnice je 0,4
Rovnice je ax2 + bx + c = 0.
Jedná se o kvadratickou rovnici. Existuje několik způsobů, jak najít kořeny v kvadratické rovnici. Budeme uvažovat o obecném, který je vhodný pro řešení pro jakékoliv hodnoty a, b a c.
Nejprve musíme najít diskriminační (D) této rovnice.
Pro toto je vzorec:
- D = b2-4ac
V závislosti na tom, co se naučil diskriminační, existují tři možnosti pro další řešení:
- Pokud D> 0, pak kořeny 2. A jsou vypočteny podle vzorce:
- x1= (-b + √ D) / 2a.
- x2= (-b - √ D) / 2a
- Pokud D = 0, potom kořen je jeden - může být nalezen podle vzorce: x = - (b / 2a)
- Pokud D <0, nemá rovnice žádné kořeny.
Příklad:
- x2+ 3x-4 = 0
Zde a = 1, b = 3, c = -4
- D = 32 - (4 * 1 * (- 4))
- D = 9- (-16)
- D = 9 + 16
- D = 25
D> 0, pak jsou v rovnici dva kořeny.
- √D = √25 = 5
Nahrazujeme všechny hodnoty v našem vzorci:
- x1 = (-3 + 5) / 2 * 1
- x1= 2/2
- x1= 1
- x2= (-3-5) / 2 * 1
- x2= (-8) / 2
- x2= -4
Odpověď: Kořeny rovnice jsou 1 a -4.
Rovnice formy osy3+ bx2+ cx + d = 0
Toto je kubická rovnice.
Existují speciální vzorce matematika Cardano, z nichž lze tuto rovnici řešit, ale jsou velmi složité. Budeme jít druhým, pochopitelnějším způsobem.
Kubické rovnice mají vždy alespoň jednukořen a jeho hodnota je obvykle celé číslo od -3 do 3. To znamená, že v rovnici pro x čísla: -3, -2, -1, 0, 1, 2 a 3 nahradíme. To bude X1.
Je to mnohem jednodušší a rychlejší, než se zdá, a rozhodně jednodušší než použití formulace Cardano.
Po nalezení x1 , přejděte na vyhledávání X2 a X3.
Za tímto účelem rozdělíme naši rovnici na (x-x1) - to lze provést vytvořením závor. Musíme mít kvadratickou rovnici, kterou jsme v tomto článku řešili o něco výš.
Příklad:
- x3 - 3x2 - 13x + 15 = 0
Metodou výběru zjistíme, že X1= 1, tj. musíme rozdělit naši rovnici na (x-1)
Výsledkem je:
- x2 - 2x - 15 = 0
Získali jsme kvadratickou rovnici. Vyřešíme to výše. A přišli jsme k tomu, že má 2 kořeny: - 3 a 5.
Odpověď:
- Kořeny rovnice: x1= 1, x2= -3, x3 = 5.
Další informace naleznete v článku Jak vyřešit kořeny.