9
1 KVADRATNA JEDNAČINA 0 2 = + + c bx ax Jednačina oblika 0 2 = + + c bx ax , gde je x nepoznata. b a, i c realni brojevi, , 0 a je kvadratna jednačina po x sa koeficijentima b a, i c . Kvadratna jednačina je potpuna ako su koeficijenti 0 b i 0 c . Ako je 0 = b ili 0 = c (ili oba) onda je kvadratna jednačina nepotpuna. Nepotpuna kvadratne jednačine se rešavaju relativno lako. Nepotpune kvadratne jednačine Primeri: 0 ) 5 2 ( 0 5 2 2 = + = + x x x x 0 = x Potpuna kvadratna jednačina: 0 2 = + + c bx ax Kvadratna jednačina ima dva rešenja: označavamo ih sa 1 x i 2 x i tradicionalno se piše 2 1,2 4 2 b b ac x a ± = www.matematiranje.com 0 ) ( 0 2 = + = + b ax x bx ax 0 = + b ax 0 = x a b x = a b x a c x c ax c ax ± = = = = + 2 2 2 0 0 0 2 = = x ax 2 5 5 2 0 5 2 = = = + x x x 2 3 2 3 2 3 4 9 4 9 9 4 0 9 4 2 1 2 2 2 = = ± = ± = = = = x x x x x x x 0 0 5 0 0 5 2 1 2 2 = = = = = x x x x x

Kvadratna jednacina

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Kvadratna jednacina

1

KVADRATNA JEDNAČINA 02 =++ cbxax Jednačina oblika 02 =++ cbxax , gde je −x nepoznata. ba, i c realni brojevi, ,0≠a je kvadratna jednačina po x sa koeficijentima ba, i c . Kvadratna jednačina je potpuna ako su koeficijenti 0≠b i 0≠c . Ako je 0=b ili 0=c (ili oba) onda je kvadratna jednačina nepotpuna. Nepotpuna kvadratne jednačine se rešavaju relativno lako.

Nepotpune kvadratne jednačine

Primeri:

0)52(052 2

=+=+

xxxx

0=x ∨

Potpuna kvadratna jednačina: 02 =++ cbxax

Kvadratna jednačina ima dva rešenja: označavamo ih sa 1x i 2x i tradicionalno se piše

2

1,24

2b b acx

a− ± −

= www.matematiranje.com

0)(02

=+=+baxxbxax

0=+bax0=x ∨

abx −=

abx

acx

caxcax

−±=

−=

−=

=+

2

2

2 00

02

==

xax

2552

052

−=

−==+

x

xx

23

2323

49

4994

094

2

1

2

2

2

−=

=

±=

±=

=

=

=−

x

x

x

x

x

xx

00

5005

21

2

2

===

=

=

xxx

x

x

Page 2: Kvadratna jednacina

2

Primer 1) Reši jednačine: a) 026 2 =−− xx b) 0122 =+− xx v) 0542 =+− xx a) 026 2 =−− xx Pazi, kad nema broj ispred nepoznate uzimaš 1.

22

1,2

1,2

1

2

( 1) ( 1) 4 6 ( 2)42 2 6

1 49 1 1712 12

1 7 8 212 12 3

1 7 6 112 12 2

b b acxa

x

x

x

− − ± − − ⋅ ⋅ −− ± −= =

⋅± ±

= =

+= = =

− −= = = −

b) 0122 =+− xx v) 0542 =+− xx Dakle: Pazi jer je:

www.matematiranje.com

21

6

−=−=

=

cba

12

1

=−=

=

cba

22

1,2

1,2

1

2

( 2) ( 2) 4 1 142 2 1

2 4 4 2 02 2

2 122 12

b b acxa

x

x

x

− − ± − − ⋅ ⋅− ± −= =

⋅± − ±

= =

= =

= =

54

1

=−=

=

cba

2

1,2

1,2

4 ( 4) 16 202 2 1

4 4 4 2 22 2

b b acxa

ix

− ± − − − ± −= =

⋅± − ±

= = =(2 )

2i± 2 i= ±

1

2

22

x ix i= += −

i

i

=−

=−=−

1

2)1(44

Page 3: Kvadratna jednacina

3

Primer 2) Rešiti jednačinu:

xxxx 112)2)(1()32( 2 −=+−+− Rešenje: →=+ 012x Nepotpuna kvadratna jednačina

ixix

x

x

−=+=−±=

−=

2

1

2

1

1

Primer 3) Rešiti jednačinu:

→−

=+

−− 4

82

32 2xxxx najpre rastavimo na činioce imenilac

→+−

=+

−− )2)(2(

82

32 xxxxx Množimo sve sa NZS )2)(2( +−= xx uz uslov:

i →=−− 022 xx Sad radimo kao kvadratnu jednačinu

→==+

= 224

231

1x PAZI: nije rešenje jer 2≠x

→−=−

=−

= 122

231

2x Dakle 1x = −

Primer 4) Grupa dečaka treba da podeli 400 klikera na jednake delove. Pre deobe 4 dečaka se odreknu svog dela, zbog čega je svaki od ostalih dobio po 5 klikera više. Koliko je u toj grupi bilo dečaka? Obeležimo sa x-broj dečaka, y- broj klikera po dečaku

www.matematiranje.com

5:/0550112229124

112)2)(1()32(

2

22

2

=+

=+−−−+++−

−=+−+−

xxxxxxx

xxxx

2≠x 2−≠x08632

8)2(3)2(2 =−+−+

=−−+

xxxxxx

21

1

−=−=

=

cba

231

2)2(14)1()1(

24

2,1

22

2,1

±=

−⋅⋅−−±−−=

−±−=

x

aacbbx

Page 4: Kvadratna jednacina

4

→=+⋅−=⋅

____________________________400)5()4(

400yx

yx Sredimo ovu drugu jednačinu...

40020454004002045=−−+=−−+

yxyxxy

→=−− 02045 yx Iz prve jednačine izrazimo x

y 400=

xx

x ⋅=−⋅− /02040045

→=−− 02016005 2 xx (poredjamo) →=−− 01600205 2 xx (podelimo sa 5)

→=−− 032042 xx sad radimo kvadratnu jednačinu

Nemogućex

x

x

aacbbx

→−=−

=

=+

=

±=

±=

+±=

−⋅⋅−−±−−=

−±−=

162364

202364

2364

212964

21280164

2)320(14)4()4(

24

2

1

2,1

22

2,1

Dakle bilo je 20 dečaka u grupi.

Priroda rešenja kvadratne jednačine Diskriminanta (D) kvadratne jednačine 02 =++ cbxax je izraz acb 42 − (ono pod korenom) Dakle: 2 4D b ac= −

Sada formulu za rešavanje možemo zapisati i kao: aDbx

22,1±−

=

Za kvadratnu jednačinu cbxax ++2 sa realnim koeficijentima važi: 1) Jednačina ima dva rezličita realna rešenja ako i smo ako je 0>D

21( xx = R∈ 21 xx ≠ akko )0>D 2) Jednačina ima jedno dvostruko realno rešenje ako i samo ako je 0=D

21( xx = R∈ akko )0=D www.matematiranje.com

3204

1

−=−=

=

cba

Page 5: Kvadratna jednacina

5

3) Jednačina ima jedan par konjugovano kompleksnih rešenja akko je 0<D biaxbiax −=+= 21 ,( akko )0<D

Primer 1) Ispitati prirodu rešenja kvadratnih jednačina u zavisnost od parametara: a) 032 =++ mxx b) 05)1(2)3( 2 =−++−+ nxnxn a) 032 =++ mxx ⇒

mmacbD 491434 22 −=⋅⋅−=−= 1) 0>D ⇒ 049 >− m →−>− 94m PAZI: Okreće se znak

49

49

<

−−

<

m

m

2) 0=D ⇒ 049 =− m ⇒ 49

=m

3) 0<D ⇒ 049 <− m ⇒ 49

>m

Dakle: - za 49

<m rešenja su realna i različita

- za 49

=m rešenja su realna i jednaka

- za 49

>m rešenja su konjugovano-kompleksni brojevi

b) 05)1(2)3( 2 =−++−+ nxnxn

5)1(2

3

−=+−=

+=

ncnb

na ⇒ PAZI: ovde je odmah 03 ≠+n da bi jednačina bila kvadratna

www.matematiranje.com

mcba

===

31

Page 6: Kvadratna jednacina

6

[ ]22

2 2

2

4 2( 1) 4( 3)( 5)

4( 2 1) 4( 5 3 15)

4

D b ac n n n

n n n n n

n

= − = − + − + −

= + + − − + −

= 28 4 4n n+ + − 20 12 6016 64

n nD n

+ − += +

1) 0>D 16 64 0 16 64 4, 4n n n n+ > ⇒ > − ⇒ > − > − Rxx ∈≠ 21 2) 0=D 16 64 0 4n n+ = ⇒ = − Rxx ∈= 21 3) 0<D 16 64 0 4n n+ < ⇒ < − 1x i 2x su konjugovano-kompleksni brojevi. Primer 2) Za koje vrednosti parametra Rk ∈ jednačina 02)1(2 =+++ xkkx ima dvostruko rešenje? Rešenje: Ovde nam treba da je 0=D i naravno 0≠a , jer ako je 0=a jednačina nije kvadratna. 02)1(2 =+++ xkkx ⇒ ⇒ 0≠k

0161681224)1(4

2

2222

=+−=

+−=−++=⋅⋅−+=−=

kkDkkkkkkkacbD

Sada rešavamo novu kvadratnu jednačinu ‘’po k’’ 0162 =+− kk ⇒

22

1,2( 6) ( 6) 4 1 14 6 32

2 2 2Malo sredimo : 32 16 2 4 2

b b acka

− − ± − − ⋅ ⋅− ± − ±= = =

= ⋅ =

Pa je:

www.matematiranje.com

21

=+=

=

ckbka

16

1

=−=

=

cba

Page 7: Kvadratna jednacina

7

( )

223

223

2232

22322

246

2

1

2,1

−=

+=

±=±

=

k

k

k

Ovo su rešenja za koja jednačina ( početna ) ima dvostruko rešenje!!! Primer 3) Za koje vrednosti parametra Rm∈ jednačina 142 +− xmx ima realna i različita rešenja? Rešenje: Ovde dakle mora biti 0>D i naravno 0≠a

1

40

=−=

≠⇒=

cb

mma

nula ne sme! Dakle, rešenje je )4,0()0,( ∪−∞∈m Primer 4) Za koje vrednosti parametra m jednačina mxx +−82 ima konjugovano-kompleksno rešenja? Rešenje: Mora biti 0<D i 0≠a

mcba

=−=≠=8

01

Primer 5) Za koje vrednosti parametra Rk∈ jednačina 0362 =++ xkx nema realna rešenja? Rešenje: Kad nema realna rešenja, znači da su konjugovano kompleksna, odnosno 0<D i naravno 0≠a .

www.matematiranje.com

41640416

046414)4(

42

2

<−>−>−

>−=⋅⋅−−=

−=

mmm

mDmD

acbD⇒

),16(16644

046414)8(

42

2

∞∈⇒>−<−

<−=⋅⋅−−=

−=

mmm

mDmD

acbD

Page 8: Kvadratna jednacina

8

0362 =++ xkx ⇒ ⇒ 0≠k

),3(33612

012361236346

42

2

∞∈⇒>−<−<−

−=⋅⋅−=

−=

kkkk

kkDacbD

Primer 6) Za koje vrednosti parametra Rm∈ jednačina 05,2)12()12( 2 =++−+ xmxm ima realna i različita rešenja? Rešenje: Ovde je 0>D i 0≠a

0≠a ⇒ 012 ≠+m ⇒ 21

−≠m

[ ] [ ]

2

2

2

2

2

4

(2 1) 4 2 1 2,5

(2 1) 10(2 1)4 4 1 20 104 16 9 0

D b ac

D m m

D m mD m m mD m m

= −

= − + − ⋅ + ⋅

= + − +

= + + − −

= − − >

Rešimo najpre 09164 2 =−− mm

916

4

−=−=

=

cba

(Pogledaj kvadratne nejednačine):

www.matematiranje.com

36

===

cbka

5,2)12(

12

−=+−=

+=

cmb

ma

2

1,2

1,2

1

2

42

16 256 144 16 208 8

36 98 2

4 18 2

b b acma

m

m

m

− ± −=

± + ±= =

= =

= − = −

Page 9: Kvadratna jednacina

9

→> 0D biramo gde je +

www.matematiranje.com

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ∞∪⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛ −∞−∈ ,

29

21,m