Appunti sulle equazioni di secondo grado EQUAZIONI DI SECONDO GRADO Definizioni: Dicesi equazione di secondo grado, unβespressione del tipo: ππ₯ 2 + ππ₯ + π = 0 con π, π, π β β e a οΉ 0 . I valori π, π, π prendono il nome di coefficienti e, in particolare, π viene detto termine noto. Unβequazione di secondo grado si definisce: ο incompleta pura quando il secondo coefficiente è nullo e quindi si ha: ππ₯ 2 + π = 0 ο incompleta spuria quando il terzo coefficiente è nullo e quindi si ha: ππ₯ 2 + ππ₯ = 0 ο completa quando i tre coefficienti sono tutti diversi da zero e quindi si ha: ππ₯ 2 + ππ₯ + π = 0 RISOLUZIONE DI UNβEQUAZIONE DI SECONDO GRADO 1 β EQUAZIONE INCOMPLETA PURA π = π Lβequazione si presenta nella forma: ππ₯ 2 + π = 0 e si risolve portando a secondo membro il termine noto e dividendo per il coefficiente del termine di grado massimo: ππ₯ 2 = βπ π₯2 = β βΉ π π βΉ π₯=± β Esempio: Risolvere lβequazione 4π₯ 2 β 9 = 0. Le soluzioni si ottengono come segue: π₯2 = 9 4 βΉ Esempio: Risolvere lβequazione 4π₯ 2 + 9 = 0. E. Modica www.galois.it π₯=± 3 2 π π Appunti sulle equazioni di secondo grado Lβequazione non ammette soluzioni in quanto il quadrato di un numero reale è sempre non 9 negativo e, di conseguenza, la scrittura π₯ 2 = β 4 non è verificata per nessun valore dellβincognita. Osservazione: Unβequazione incompleta pura ammette soluzioni se, e solo se, i coefficienti a e c sono discordi. 2 β EQUAZIONE INCOMPLETA SPURIA π = π Lβequazione si presenta nella forma: ππ₯ 2 + ππ₯ = 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. π π₯=0 βΉ π₯=β ππ₯ + π = 0 π ππ₯ 2 + ππ₯ = 0 βΉ π₯ ππ₯ + π = 0 βΉ Esempio: Risolvere lβequazione 2π₯ 2 β 4π₯ = 0. Si ha: 2π₯ π₯ β 2 = 0 βΉ 2π₯ = 0 π₯β2=0 βΉ π₯ = 0, 3 β EQUAZIONE COMPLETA Lβequazione si presenta nella forma: ππ₯ 2 + ππ₯ + π = 0 Per risolverla si procede come segue: ο· ο· si calcola il discriminante dellβequazione: β= π 2 β 4ππ, le soluzioni sono quindi date dalla formula: π₯1,2 = 1 βπ ± β 2π Un prodotto si annulla se, e solo se, almeno uno dei suoi fattori è nullo. E. Modica www.galois.it π₯=2 Appunti sulle equazioni di secondo grado Si possono quindi presentare tre casi: 1° caso: β= π 2 β 4ππ > 0 In questo caso il radicale reali e distinte: β è un numero reale e lβequazione ammette le due soluzioni π₯1 = 2° caso: β= π 2 β 4ππ = 0 βπ β β 2π π₯2 = βπ + β 2π In questo caso lβequazione ammette due radici reali e coincidenti date dallβespressione: π₯1 = π₯2 = β π 2π 3° caso: β= π 2 β 4ππ < 0 In questo caso lβequazione non ammette soluzioni reali, ma soluzioni complesse coniugate. Esempi: 1. Risolvere lβequazione 3π₯ 2 β 5π₯ + 2 = 0 π₯1,2 5±1 = 6 β= 25 β 24 = 1 βΉ π₯1 = 1, 2. Risolvere lβequazione 4π₯ 2 β 12π₯ + 9 = 0 β= 144 β 144 = 0 12 3 π₯1 = π₯2 = = 8 2 3. Risolvere lβequazione π₯ 2 β π₯ + 3 = 0 β= 1 β 12 = β11 Lβequazione non ammette soluzioni reali. E. Modica www.galois.it π₯2 = 2 3 Appunti sulle equazioni di secondo grado RELAZIONI TRA SOLUZIONI E COEFFICIENTI Consideriamo una generica equazione di secondo grado ππ₯ 2 + ππ₯ + π = 0 nellβipotesi in cui ammette soluzioni reali distinte (cioè β> 0), e sommiamo e moltiplichiamo le soluzioni: ο· π₯1 + π₯2 = ο· π₯1 π₯2 = βπβ β 2π βπβ β 2π + β βπ+ β 2π βπ+ β 2π 2π π = β 2π = β π = π 2 ββ 4π 2 = π 2 +4ππ βπ 2 4π 2 4ππ π = 4π 2 = π Quindi: π π₯1 + π₯2 = β π π π₯1 π₯2 = π Somma delle radici Prodotto delle radici Esempio: Data lβequazione π₯ 2 β 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 β π₯2 = 1 = 6. 6 SCOMPOSIZIONE DI UN TRINOMIO DI II GRADO IN FATTORI Consideriamo il trinomio ππ₯ 2 + ππ₯ + π ed effettuiamo i seguenti passaggi: π π ππ₯ 2 + ππ₯ + π = π π₯ 2 + π₯ + = π π = π π₯ 2 β π₯1 + π₯2 π₯ + π₯1 β π₯2 = = π π₯ 2 β π₯1 π₯ β π₯2 π₯ + π₯1 β π₯2 = = π π₯ π₯ β π₯1 β π₯2 π₯ β π₯1 = = π π₯ β π₯1 π₯ β π₯2 π ππ π‘ππ‘π’ππππ ππ πππππ§ππππ πππππππππ‘π ππππππππππππ ππππ§πππππππ‘π Esempio: Dato il trinomio π₯ 2 β 5π₯ + 6, scomporlo in fattori. Applicando la precedente formula si ha: π₯ 2 β 5π₯ + 6 = π₯ β 2 π₯ β 3 . E. Modica www.galois.it