Appunti sulle equazioni di secondo grado
EQUAZIONI DI SECONDO GRADO
Definizioni: Dicesi equazione di secondo grado, un’espressione del tipo:
π‘Žπ‘₯ 2 + 𝑏π‘₯ + 𝑐 = 0
con π‘Ž, 𝑏, 𝑐 ∈ ℝ e a ο‚Ή 0 .
I valori π‘Ž, 𝑏, 𝑐 prendono il nome di coefficienti e, in particolare, 𝑐 viene detto termine
noto.
Un’equazione di secondo grado si definisce:
ο€­ incompleta pura quando il secondo coefficiente è nullo e quindi si ha:
π‘Žπ‘₯ 2 + 𝑐 = 0
ο€­ incompleta spuria quando il terzo coefficiente è nullo e quindi si ha:
π‘Žπ‘₯ 2 + 𝑏π‘₯ = 0
ο€­ completa quando i tre coefficienti sono tutti diversi da zero e quindi si ha:
π‘Žπ‘₯ 2 + 𝑏π‘₯ + 𝑐 = 0
RISOLUZIONE DI UN’EQUAZIONE DI SECONDO GRADO
1 – EQUAZIONE INCOMPLETA PURA 𝐛 = 𝟎
L’equazione si presenta nella forma:
π‘Žπ‘₯ 2 + 𝑐 = 0
e si risolve portando a secondo membro il termine noto e dividendo per il coefficiente del
termine di grado massimo:
π‘Žπ‘₯ 2 = βˆ’π‘
π‘₯2 = βˆ’
⟹
𝑐
π‘Ž
⟹
π‘₯=± βˆ’
Esempio: Risolvere l’equazione 4π‘₯ 2 βˆ’ 9 = 0.
Le soluzioni si ottengono come segue:
π‘₯2 =
9
4
⟹
Esempio: Risolvere l’equazione 4π‘₯ 2 + 9 = 0.
E. Modica
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π‘₯=±
3
2
𝑐
π‘Ž
Appunti sulle equazioni di secondo grado
L’equazione non ammette soluzioni in quanto il quadrato di un numero reale è sempre non
9
negativo e, di conseguenza, la scrittura π‘₯ 2 = βˆ’ 4 non è verificata per nessun valore
dell’incognita.
Osservazione: Un’equazione incompleta pura ammette soluzioni se, e solo se, i coefficienti
a e c sono discordi.
2 – EQUAZIONE INCOMPLETA SPURIA 𝐜 = 𝟎
L’equazione si presenta nella forma:
π‘Žπ‘₯ 2 + 𝑏π‘₯ = 0
e si risolve mettendo in evidenza la π‘₯ e procedendo secondo la legge di annullamento del
prodotto1. Di conseguenza una soluzione sarà sempre quella nulla.
𝑏
π‘₯=0
⟹ π‘₯=βˆ’
π‘Žπ‘₯ + 𝑏 = 0
π‘Ž
π‘Žπ‘₯ 2 + 𝑏π‘₯ = 0 ⟹ π‘₯ π‘Žπ‘₯ + 𝑏 = 0 ⟹
Esempio: Risolvere l’equazione 2π‘₯ 2 βˆ’ 4π‘₯ = 0.
Si ha:
2π‘₯ π‘₯ βˆ’ 2 = 0 ⟹
2π‘₯ = 0
π‘₯βˆ’2=0
⟹
π‘₯ = 0,
3 – EQUAZIONE COMPLETA
L’equazione si presenta nella forma:
π‘Žπ‘₯ 2 + 𝑏π‘₯ + 𝑐 = 0
Per risolverla si procede come segue:
ο‚·
ο‚·
si calcola il discriminante dell’equazione: βˆ†= 𝑏 2 βˆ’ 4π‘Žπ‘,
le soluzioni sono quindi date dalla formula:
π‘₯1,2 =
1
βˆ’π‘ ± βˆ†
2π‘Ž
Un prodotto si annulla se, e solo se, almeno uno dei suoi fattori è nullo.
E. Modica
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π‘₯=2
Appunti sulle equazioni di secondo grado
Si possono quindi presentare tre casi:
1° caso: βˆ†= 𝑏 2 βˆ’ 4π‘Žπ‘ > 0
In questo caso il radicale
reali e distinte:
βˆ† è un numero reale e l’equazione ammette le due soluzioni
π‘₯1 =
2° caso: βˆ†= 𝑏 2 βˆ’ 4π‘Žπ‘ = 0
βˆ’π‘ βˆ’ βˆ†
2π‘Ž
π‘₯2 =
βˆ’π‘ + βˆ†
2π‘Ž
In questo caso l’equazione ammette due radici reali e coincidenti date
dall’espressione:
π‘₯1 = π‘₯2 = βˆ’
𝑏
2π‘Ž
3° caso: βˆ†= 𝑏 2 βˆ’ 4π‘Žπ‘ < 0
In questo caso l’equazione non ammette soluzioni reali, ma soluzioni complesse
coniugate.
Esempi:
1. Risolvere l’equazione 3π‘₯ 2 βˆ’ 5π‘₯ + 2 = 0
π‘₯1,2
5±1
=
6
βˆ†= 25 βˆ’ 24 = 1
⟹
π‘₯1 = 1,
2. Risolvere l’equazione 4π‘₯ 2 βˆ’ 12π‘₯ + 9 = 0
βˆ†= 144 βˆ’ 144 = 0
12 3
π‘₯1 = π‘₯2 =
=
8
2
3. Risolvere l’equazione π‘₯ 2 βˆ’ π‘₯ + 3 = 0
βˆ†= 1 βˆ’ 12 = βˆ’11
L’equazione non ammette soluzioni reali.
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π‘₯2 =
2
3
Appunti sulle equazioni di secondo grado
RELAZIONI TRA SOLUZIONI E COEFFICIENTI
Consideriamo una generica equazione di secondo grado
π‘Žπ‘₯ 2 + 𝑏π‘₯ + 𝑐 = 0
nell’ipotesi in cui ammette soluzioni reali distinte (cioè βˆ†> 0), e sommiamo e
moltiplichiamo le soluzioni:
ο‚·
π‘₯1 + π‘₯2 =
ο‚·
π‘₯1 π‘₯2 =
βˆ’π‘βˆ’ βˆ†
2π‘Ž
βˆ’π‘βˆ’ βˆ†
2π‘Ž
+
βˆ™
βˆ’π‘+ βˆ†
2π‘Ž
βˆ’π‘+ βˆ†
2π‘Ž
2𝑏
𝑏
= βˆ’ 2π‘Ž = βˆ’ π‘Ž
=
𝑏 2 βˆ’βˆ†
4π‘Ž 2
=
𝑏 2 +4π‘Žπ‘ βˆ’π‘ 2
4π‘Ž 2
4π‘Žπ‘
𝑐
= 4π‘Ž 2 = π‘Ž
Quindi:
𝑏
π‘₯1 + π‘₯2 = βˆ’
π‘Ž
𝑐
π‘₯1 π‘₯2 =
π‘Ž
Somma delle
radici
Prodotto delle
radici
Esempio: Data l’equazione π‘₯ 2 βˆ’ 5π‘₯ + 6 = 0, determinare, senza risolverla, la somma e il
prodotto delle radici.
Applicando le precedenti formule si ha:
5
ο‚·
π‘₯1 + π‘₯2 = 1 = 5;
ο‚·
π‘₯1 βˆ™ π‘₯2 = 1 = 6.
6
SCOMPOSIZIONE DI UN TRINOMIO DI II GRADO IN FATTORI
Consideriamo il trinomio π‘Žπ‘₯ 2 + 𝑏π‘₯ + 𝑐 ed effettuiamo i seguenti passaggi:
𝑏
𝑐
π‘Žπ‘₯ 2 + 𝑏π‘₯ + 𝑐 = π‘Ž π‘₯ 2 + π‘₯ +
=
π‘Ž
π‘Ž
= π‘Ž π‘₯ 2 βˆ’ π‘₯1 + π‘₯2 π‘₯ + π‘₯1 βˆ™ π‘₯2 =
= π‘Ž π‘₯ 2 βˆ’ π‘₯1 π‘₯ βˆ’ π‘₯2 π‘₯ + π‘₯1 βˆ™ π‘₯2 =
= π‘Ž π‘₯ π‘₯ βˆ’ π‘₯1 βˆ’ π‘₯2 π‘₯ βˆ’ π‘₯1 =
= π‘Ž π‘₯ βˆ’ π‘₯1 π‘₯ βˆ’ π‘₯2
π‘ π‘œπ‘ π‘‘π‘–π‘‘π‘’π‘’π‘›π‘‘π‘œ 𝑙𝑒 π‘Ÿπ‘’π‘™π‘Žπ‘§π‘–π‘œπ‘›π‘– π‘π‘Ÿπ‘’π‘π‘’π‘‘π‘’π‘›π‘‘π‘–
π‘Ÿπ‘Žπ‘π‘π‘œπ‘”π‘™π‘–π‘’π‘›π‘‘π‘œ π‘π‘Žπ‘Ÿπ‘§π‘–π‘Žπ‘™π‘šπ‘’π‘›π‘‘π‘’
Esempio: Dato il trinomio π‘₯ 2 βˆ’ 5π‘₯ + 6, scomporlo in fattori.
Applicando la precedente formula si ha: π‘₯ 2 βˆ’ 5π‘₯ + 6 = π‘₯ βˆ’ 2 π‘₯ βˆ’ 3 .
E. Modica
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