สมการกำลังสองตัวประกอบ

ผู้เขียน: Eugene Taylor
วันที่สร้าง: 14 สิงหาคม 2021
วันที่อัปเดต: 1 กรกฎาคม 2024
Anonim
การแก้สมการกำลังสอง
วิดีโอ: การแก้สมการกำลังสอง

เนื้อหา

พหุนามประกอบด้วยตัวแปร (x) เป็นกำลังหนึ่งและหลายคำศัพท์และ / หรือค่าคงที่ ในการแยกตัวประกอบของพหุนามคุณจะต้องแบ่งนิพจน์ออกเป็นนิพจน์ขนาดเล็กที่คูณกัน สิ่งนี้ต้องการคณิตศาสตร์ระดับหนึ่งดังนั้นจึงอาจเป็นเรื่องยากที่จะเข้าใจหากคุณยังไปไม่ถึงจุดนั้น

ที่จะก้าว

การเริ่มต้น

  1. สมการ รูปแบบมาตรฐานสำหรับสมการกำลังสองคือ:

    ขวาน + bx + c = 0
    เริ่มต้นด้วยการจัดเรียงคำศัพท์ในสมการของคุณจากกำลังสูงสุดไปหาค่าต่ำสุด ตัวอย่างเช่นใช้:

    6 + 6x + 13x = 0
    เราจะจัดลำดับนิพจน์นี้ใหม่เพื่อให้ใช้งานได้ง่ายขึ้นเพียงแค่ย้ายคำศัพท์:

    6x + 13x + 6 = 0
  2. ค้นหาปัจจัยโดยใช้วิธีใดวิธีหนึ่งด้านล่าง การแยกตัวประกอบของพหุนามจะทำให้เกิดนิพจน์ขนาดเล็กสองนิพจน์ที่สามารถคูณเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้พหุนามดั้งเดิม:

    6x + 13x + 6 = (2x + 3) (3x + 2)
    ในตัวอย่างนี้ (2x +3) และ (3x + 2) คือ ปัจจัย จากนิพจน์เดิม 6x + 13x + 6
  3. ตรวจสอบผลงานของคุณ! คูณปัจจัยที่คุณพบ รวมเงื่อนไขเดียวกันและเสร็จสิ้น เริ่มกับ:

    (2x + 3) (3x + 2)
    ลองทดสอบสิ่งนี้การคูณคำศัพท์โดยใช้ EBBL (ตัวแรก - ตัวแรก - ตัวใน - ตัวสุดท้าย) ซึ่งจะทำให้เรา:

    6x + 4x + 9x + 6
    ตอนนี้เราบวก 4x และ 9x เข้าด้วยกันเพราะมันเท่ากัน เรารู้ว่าปัจจัยนั้นถูกต้องเพราะเรากลับสมการที่เราเริ่มต้นด้วย:

    6x + 13x + 6

วิธีที่ 1 จาก 6: การทดลองและข้อผิดพลาด

หากคุณมีพหุนามที่ค่อนข้างเรียบง่ายคุณอาจสามารถเห็นปัจจัยที่เกิดขึ้นได้ทันที ตัวอย่างเช่นหลังจากฝึกฝนไปแล้วนักคณิตศาสตร์หลายคนสามารถมองเห็นนิพจน์ได้ 4x + 4x + 1 มีปัจจัย (2x + 1) และ (2x + 1) เพียงเพราะพวกเขาเห็นสิ่งนี้หลายครั้ง (เห็นได้ชัดว่านี่ไม่ใช่เรื่องง่ายอย่างนั้นกับพหุนามที่ซับซ้อนกว่านี้) ลองใช้นิพจน์มาตรฐานที่น้อยกว่าสำหรับตัวอย่างนี้:


3x + 2x - 8
  1. เขียนปัจจัยของ ระยะและ เทอม. ใช้รูปแบบ ขวาน + bx + c = 0, รู้จักไฟล์ และ เงื่อนไขและข้อสังเกตว่ามีปัจจัยใดบ้าง สำหรับ 3x + 2x - 8 หมายความว่า:

    a = 3 และมี 1 คู่ของปัจจัย: 1 * 3
    c = -8 และนี่มี 4 คู่ของปัจจัย: -2 * 4, -4 * 2, -8 * 1 และ -1 * 8
  2. เขียนวงเล็บสองคู่โดยเว้นช่องว่างไว้ ที่นี่คุณป้อนค่าคงที่ของแต่ละนิพจน์:

    (x) (x)
  3. เติมช่องว่างก่อนเครื่องหมาย x ด้วยปัจจัยที่เป็นไปได้หลายประการของ มูลค่า. สำหรับ คำศัพท์ในตัวอย่างของเรา 3x มีความเป็นไปได้เพียง 1 ข้อ:

    (3x) (1x)
  4. เติมช่องว่าง 2 ช่องหลัง x ด้วยตัวประกอบสองสามตัวสำหรับค่าคงที่ สมมติว่าเราเลือก 8 และ 1 ป้อนสิ่งนี้:

    (3x8) (X1)
  5. พิจารณาว่าเครื่องหมายใด (บวกหรือลบ) ควรอยู่ระหว่างตัวแปร x และตัวเลข ขึ้นอยู่กับอักขระของนิพจน์ดั้งเดิมเป็นไปได้ที่จะค้นหาว่าอักขระของค่าคงที่ควรเป็นเท่าใด ลองหาค่าคงที่สองตัวของปัจจัยทั้งสอง และ k พูดถึง:

    ถ้า ax + bx + c แล้ว (x + h) (x + k)
    ถ้าขวาน - bx - c หรือ ax + bx - c แล้ว (x - h) (x + k)
    ถ้าขวาน - bx + c แล้ว (x - h) (x - k)
    ในตัวอย่างของเรา 3x + 2x - 8 เครื่องหมายคือ: (x - h) (x + k) ซึ่งให้ปัจจัยสองประการต่อไปนี้:

    (3x + 8) และ (x - 1)
  6. ทดสอบตัวเลือกของคุณด้วยการคูณตัวแรก - นอก - ใน - สุดท้าย การทดสอบขั้นแรกอย่างรวดเร็วเพื่อดูว่าระยะกลางเป็นค่าที่ถูกต้องหรือไม่ ถ้าไม่เช่นนั้นคุณอาจมีผิด ปัจจัยที่เลือก มาทดสอบคำตอบกัน:

    (3x + 8) (x - 1)
    โดยการคูณเราจะได้รับ:

    3x - 3x + 8x - 8
    ลดความซับซ้อนของนิพจน์นี้โดยการเพิ่มคำที่คล้ายกัน (-3x) และ (8x) และเราจะได้รับ:

    3x - 3x + 8x - 8 = 3x + 5x - 8
    ตอนนี้เรารู้แล้วว่าเราใช้ปัจจัยที่ไม่ถูกต้อง:

    3x + 5x - 8 ≠ 3x + 2x - 8
  7. เปลี่ยนตัวเลือกของคุณหากจำเป็น ในตัวอย่างของเราลอง 2 และ 4 แทน 1 และ 8:

    (3x + 2) (x - 4)
    ตอนนี้ของเรา เทอมเท่ากับ -8 แต่ผลคูณด้านนอก / ด้านในของ (3x * -4) และ (2 * x) คือ -12x และ 2x ซึ่งไม่ถูกต้อง เทอมหรือ + 2x

    -12x + 2x = 10x
    10x ≠ 2x
  8. ย้อนกลับคำสั่งถ้าจำเป็น ลองพลิก 2 และ 4:

    (3x + 4) (x - 2)
    ตอนนี้ของเรา ระยะ (4 * 2 = 8) และยังคงใช้ได้ แต่ผลิตภัณฑ์ด้านนอก / ด้านในคือ -6x และ 4x เมื่อเรารวมสิ่งเหล่านี้เราจะได้รับ:

    -6x + 4x = 2x
    2x ≠ -2x ตอนนี้เราเข้าใกล้ 2x ในจุดที่เราต้องการแล้ว แต่เครื่องหมายยังไม่ถูกต้อง
  9. ตรวจสอบตัวละครของคุณอีกครั้งหากจำเป็น เราคงคำสั่งนี้ไว้ แต่สลับด้วยเครื่องหมายลบ:

    (3x - 4) (x + 2)
    ตอนนี้ ระยะยังคงใช้ได้และผลิตภัณฑ์ด้านนอก / ด้านในตอนนี้คือ (6x) และ (-4x) เพราะ:

    6x - 4x = 2x
    2x = 2x ตอนนี้เราเห็น 2x บวกกลับจากปัญหาเดิม สิ่งเหล่านี้ต้องเป็นปัจจัยที่เหมาะสม

วิธีที่ 2 จาก 6: การสลายตัว

วิธีนี้ให้ปัจจัยที่เป็นไปได้ทั้งหมดของมัน และ เงื่อนไขและใช้เพื่อค้นหาว่าปัจจัยใดถูกต้อง หากตัวเลขมีขนาดใหญ่มากหรือการคาดเดาด้วยวิธีอื่นจะใช้เวลานานเกินไปให้ใช้วิธีนี้ ตัวอย่าง:


6x + 13x + 6
  1. คูณ ระยะกับ เทอม. ในตัวอย่างนี้ คือ 6 และ ยังเป็น 6

    6 * 6 = 36
  2. ค้นหาไฟล์ ระยะโดยการแยกตัวประกอบและการทดสอบ เรากำลังมองหาตัวเลข 2 ตัวที่เป็นปัจจัยของ * และร่วมกัน เทอม (13).

    4 * 9 = 36
    4 + 9 = 13
  3. แทนตัวเลขสองตัวที่คุณได้รับในสมการเป็นผลรวมของ เทอม. กันเถอะ k และ เพื่อแทนตัวเลข 2 ตัวที่เรามี 4 และ 9:

    ขวาน + kx + hx + c
    6x + 4x + 9x + 6
  4. แยกตัวประกอบของพหุนามโดยการจัดกลุ่ม จัดระเบียบสมการเพื่อให้คุณสามารถแยกตัวหารร่วมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของสองเทอมแรกและสองเทอมสุดท้ายได้ ปัจจัยทั้งสองควรเหมือนกัน เพิ่ม GGD เข้าด้วยกันและวางไว้ในวงเล็บถัดจากปัจจัย เป็นผลให้คุณได้รับสองปัจจัย:

    6x + 4x + 9x + 6
    2x (3x + 2) + 3 (3x + 2)
    (2x + 3) (3x + 2)

วิธีที่ 3 จาก 6: เล่นสามครั้ง

คล้ายกับวิธีการย่อยสลาย. วิธีการ "เล่นสามครั้ง" จะตรวจสอบปัจจัยที่เป็นไปได้ของผลคูณของ และ และใช้เพื่อค้นหาว่าอะไร ต้องเป็น ใช้สมการเป็นตัวอย่าง:


8x + 10x + 2
  1. คูณ ระยะกับ เทอม. เช่นเดียวกับวิธีการสลายตัวเราใช้สิ่งนี้เพื่อกำหนดผู้สมัครสำหรับ เทอม. ในตัวอย่างนี้: คือ 8 และ คือ 2.

    8 * 2 = 16
  2. หาตัวเลข 2 ตัวที่มีจำนวนนี้เป็นผลคูณและมีผลรวมเท่ากับ เทอม. ขั้นตอนนี้เหมือนกับวิธีการสลายตัว - เราทดสอบผู้สมัครเพื่อหาค่าคงที่ ผลิตภัณฑ์ของ และ เงื่อนไขคือ 16 และ เทอม 10:

    2 * 8 = 16
    8 + 2 = 10
  3. นำตัวเลข 2 ตัวนี้มาแทนในสูตร "การเล่นสามคน" นำตัวเลข 2 ตัวจากขั้นตอนก่อนหน้า - มาหากัน และ k เรียกพวกเขา - และใส่ไว้ในนิพจน์:

    ((ขวาน + h) (ขวาน + k)) / ก

    ด้วยสิ่งนี้เราจะได้รับ:

    ((8x + 8) (8x + 2)) / 8
  4. ดูว่าพจน์ใดในสองพจน์ในตัวส่วนสามารถหารได้เต็มที่ . ในตัวอย่างนี้เรากำลังดูว่า (8x + 8) หรือ (8x + 2) สามารถหารด้วย 8. (8x + 8) หารด้วย 8 ได้หรือไม่ดังนั้นเราจึงหารเทอมนี้ด้วย และเราปล่อยให้อีกฝ่ายไม่ได้รับผลกระทบ

    (8x + 8) = 8 (x + 1)
    คำที่เราเก็บไว้ที่นี่คือคำที่ยังคงอยู่หลังจากหารด้วย ระยะ: (x + 1)
  5. หาตัวหารร่วมที่ยิ่งใหญ่ที่สุด (gcd) จากคำใดคำหนึ่งหรือทั้งสองคำถ้าเป็นไปได้ ในตัวอย่างนี้เราจะเห็นว่าเทอมที่สองมี gcd เป็น 2 เพราะ 8x + 2 = 2 (4x + 1) รวมคำตอบนี้กับคำที่คุณค้นพบในขั้นตอนก่อนหน้า นี่คือปัจจัยในการเปรียบเทียบของคุณ

    2 (x + 1) (4x + 1)

วิธีที่ 4 จาก 6: ความแตกต่างระหว่างสองกำลังสอง

คุณสามารถรับรู้ค่าสัมประสิทธิ์บางส่วนในพหุนามเป็น "กำลังสอง" หรือเรียกอีกอย่างว่าผลคูณของตัวเลข 2 ตัวที่เหมือนกัน คุณอาจแยกตัวประกอบของพหุนามได้เร็วกว่ามาก เราใช้สมการ:

27x - 12 = 0
  1. ลบ gcd ออกจากสมการถ้าเป็นไปได้ ในกรณีนี้เราจะเห็นว่า 27 และ 12 หารด้วย 3 ลงตัวเราจึงแยกมันออกจากกันได้:

    27x - 12 = 3 (9x - 4)
  2. พิจารณาว่าค่าสัมประสิทธิ์ของสมการเป็นกำลังสองหรือไม่ ในการใช้วิธีนี้จำเป็นต้องกำหนดรากของข้อกำหนด (โปรดทราบว่าเราได้ละเว้นเครื่องหมายลบ - เนื่องจากตัวเลขเหล่านี้เป็นกำลังสองจึงอาจเป็นผลคูณของจำนวนลบ 2 จำนวน)

    9x = 3x * 3x และ 4 = 2 * 2
  3. ใช้รากที่สองที่คุณกำหนดตอนนี้คุณสามารถเขียนปัจจัยต่างๆได้ เราใช้ และ ค่าจากขั้นตอนก่อนหน้า: = 9 และ = 4 ดังนั้นรากของสิ่งนี้คือ: - √ = 3 และ√ = 2 นี่คือสัมประสิทธิ์ของนิพจน์แยกตัวประกอบ:

    27x - 12 = 3 (9x - 4) = 3 (3x + 2) (3x - 2)

วิธีที่ 5 จาก 6: สูตร ABC

หากดูเหมือนจะไม่มีอะไรได้ผลและคุณไม่สามารถแก้สมการได้ให้ใช้สูตร abc ใช้ตัวอย่างต่อไปนี้:

x + 4x + 1 = 0
  1. ป้อนค่าที่เกี่ยวข้องในสูตร abc:

    x = -b ±√ (ข - 4ac)
          ---------------------
    2a
    ตอนนี้เราได้รับการแสดงออก:

    x = -4 ±√ (4 - 4 • 1 • 1) / 2
  2. แก้สำหรับ x ตอนนี้คุณควรได้รับ 2 ค่าสำหรับ x เหล่านี้คือ:


    x = -2 + √ (3) หรือ x = -2 - √ (3)
  3. ใช้ค่าของ x เพื่อกำหนดปัจจัย ป้อนค่า x ที่ได้จากทั้งสองสมการเป็นค่าคงที่ นี่คือปัจจัยของคุณ ถ้าเราตอบสองข้อ และ k เราเขียนทั้งสองปัจจัยดังต่อไปนี้:

    (x - ซ) (x - k)
    ในกรณีนี้คำตอบสุดท้ายคือ:

    (x - (-2 + √ (3)) (x - (-2 - √ (3)) = (x + 2 - √ (3)) (x + 2 + √ (3))

วิธีที่ 6 จาก 6: ใช้เครื่องคิดเลข

หากได้รับอนุญาต (หรือบังคับ) ให้ใช้เครื่องคิดเลขกราฟสิ่งนี้จะทำให้การแยกตัวประกอบง่ายขึ้นมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการสอบและการสอบ คำแนะนำต่อไปนี้ใช้สำหรับเครื่องคำนวณกราฟ TI เราใช้สมการจากตัวอย่าง:

y = x - x - 2
  1. ใส่สมการลงในเครื่องคิดเลขของคุณ คุณจะใช้ตัวแก้สมการหรือที่เรียกว่าหน้าจอ [Y =]
  2. สร้างกราฟสมการด้วยเครื่องคิดเลข เมื่อคุณป้อนสมการแล้วให้กด [GRAPH] - ตอนนี้คุณจะเห็นเส้นโค้งซึ่งเป็นพาราโบลาเป็นภาพกราฟิกของสมการของคุณ (และเป็นพาราโบลาเพราะเรากำลังจัดการกับพหุนาม)
  3. หาจุดที่พาราโบลาตัดกับแกน x เนื่องจากสมการกำลังสองมักเขียนเป็น ax + bx + c = 0 ค่า x สองค่าที่ทำให้สมการมีค่าเท่ากับศูนย์:

    (-1, 0), (2 , 0)
    x = -1, x = 2
    • หากคุณมองไม่เห็นว่าพาราโบลาตัดกับแกน x ตรงไหนให้กด [2nd] แล้วกด [TRACE] กด [2] หรือเลือก "ศูนย์" เลื่อนเคอร์เซอร์ไปทางซ้ายของจุดตัดและกด [ENTER] เลื่อนเคอร์เซอร์ไปทางขวาของจุดตัดแล้วกด [ENTER] เลื่อนเคอร์เซอร์ให้ใกล้จุดตัดกันมากที่สุดแล้วกด [ENTER] เครื่องคิดเลขจะระบุค่า x ทำเช่นนี้สำหรับทางแยกอื่นเช่นกัน
  4. ป้อนค่า x ที่คุณได้รับลงในนิพจน์แฟกเตอร์ทั้งสอง ถ้าเราเอาค่า x สองค่า และ k ในฐานะคำศัพท์นิพจน์ที่เราใช้มีลักษณะดังนี้:

    (x - h) (x - k) = 0
    ดังนั้นปัจจัยทั้งสองของเราจึงกลายเป็น:

    (x - (-1)) (x - 2) = (x + 1) (x - 2)

เคล็ดลับ

  • หากคุณแยกตัวประกอบของพหุนามด้วยสูตร abc และคำตอบของคุณมีรากคุณสามารถแปลงค่า x เป็นเศษส่วนเพื่อตรวจสอบได้
  • ถ้าเทอมไม่มีสัมประสิทธิ์อยู่ข้างหน้าค่าสัมประสิทธิ์จะเท่ากับ 1 เช่น x = 1x
  • หากคุณมีเครื่องคิดเลข TI-84 มีโปรแกรมที่เรียกว่า SOLVER ที่สามารถแก้สมการกำลังสองให้คุณได้ นอกจากนี้ยังแก้พหุนามระดับสูง
  • หลังจากฝึกฝนมามากในที่สุดคุณก็จะสามารถแก้พหุนามด้วยหัวใจได้ แต่เพื่อความปลอดภัยจะดีกว่าที่จะเขียนออกมาเสมอ
  • หากไม่มีคำใดค่าสัมประสิทธิ์จะเป็นศูนย์ จากนั้นจะมีประโยชน์ในการเขียนสมการใหม่ เช่น. x + 6 = x + 0x + 6

คำเตือน

  • หากคุณกำลังเรียนรู้แนวคิดนี้ในชั้นเรียนคณิตศาสตร์ให้ใส่ใจกับสิ่งที่ครูกำลังอธิบายและอย่าใช้วิธีที่คุณชื่นชอบเท่านั้น คุณอาจถูกขอให้ใช้วิธีการเฉพาะสำหรับการทดสอบหรือไม่อนุญาตให้ใช้เครื่องคำนวณกราฟ

ความจำเป็น

  • ดินสอ
  • กระดาษ
  • สมการกำลังสอง (เรียกอีกอย่างว่าสมการองศาที่สอง)
  • เครื่องคิดเลขกราฟ (ไม่บังคับ)