Skip to main content

C11 - Ecuația de gradul al doilea


Forma generală

Definiție

O ecuație de gradul al doilea este o ecuație de forma:

ax2+bx+c=0,a x^2 + b x + c = 0,

unde a,b,cRa, b, c \in \mathbb{R} și a0a \ne 0 sunt coeficienții ecuației, iar xx este necunoscuta.


Discriminantul ecuației

Se notează cu:

Δ=b24ac\Delta = b^2 - 4ac

și determină numărul soluțiilor reale ale ecuației.


Cazuri posibile

Cazurile posibile în funcție de Δ\Delta
  • Dacă Δ>0\Delta > 0, ecuația are două soluții reale distincte:
x1=b+Δ2a,x2=bΔ2ax_1 = \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a}, \quad x_2 = \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a}
  • Dacă Δ=0\Delta = 0, ecuația are două soluții egale:
x1=x2=b2ax_1 = x_2 = \frac{-b}{2a}
  • Dacă Δ<0\Delta < 0, ecuația nu are soluții reale.

Exemple


Exemplul 1

Problema

Rezolvați ecuația:

x2+5x+6=0x^2 + 5x + 6 = 0

Identificăm coeficienții:
a=1,b=5,c=6a = 1, \quad b = 5, \quad c = 6

Calculăm discriminantul:

Δ=b24ac=52416=2524=1>0\Delta = b^2 - 4ac = 5^2 - 4\cdot1\cdot6 = 25 - 24 = 1 > 0

Deci ecuația are două soluții reale distincte:

x1=b+Δ2a=5+12=2x_1 = \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{-5 + 1}{2} = -2 x2=bΔ2a=512=3x_2 = \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{-5 - 1}{2} = -3

R: S={3,2}S = \{-3, -2\}


Exemplul 2

Problema

Rezolvați ecuația:

x210x+25=0x^2 - 10x + 25 = 0

Identificăm coeficienții:
a=1,b=10,c=25a = 1, \quad b = -10, \quad c = 25

Calculăm discriminantul:

Δ=(10)24125=100100=0\Delta = (-10)^2 - 4\cdot1\cdot25 = 100 - 100 = 0

Deci ecuația are două soluții egale:

x1=x2=b2a=102=5x_1 = x_2 = \frac{-b}{2a} = \frac{10}{2} = 5

R: S={5}S = \{5\}


Exemplul 3

Problema

Rezolvați ecuația:

2x2+x1=0-2x^2 + x - 1 = 0

Identificăm coeficienții:
a=2,b=1,c=1a = -2, \quad b = 1, \quad c = -1

Calculăm discriminantul:

Δ=b24ac=124(2)(1)=18=7<0\Delta = b^2 - 4ac = 1^2 - 4\cdot(-2)\cdot(-1) = 1 - 8 = -7 < 0

Deci ecuația nu are soluții reale.

R: S=S = \varnothing


5. Observație

Uneori, ecuațiile de gradul al doilea nu sunt scrise în forma canonică
ax2+bx+c=0a x^2 + b x + c = 0.
În acest caz, se efectuează calcule algebrice pentru a le aduce la această formă.


Exemplul 4

Problema

Aduceți ecuația la forma canonică și rezolvați:

(x1)2+2(x3)28=0(x - 1)^2 + 2(x - 3)^2 - 8 = 0

Rezolvare:

(x1)2+2(x3)28=0(x - 1)^2 + 2(x - 3)^2 - 8 = 0

Dezvoltăm parantezele:

x22x+1+2(x26x+9)8=0x^2 - 2x + 1 + 2(x^2 - 6x + 9) - 8 = 0 x22x+1+2x212x+188=0x^2 - 2x + 1 + 2x^2 - 12x + 18 - 8 = 0

Reducem termenii asemenea:

3x214x+11=03x^2 - 14x + 11 = 0

Identificăm coeficienții:
a=3,b=14,c=11a = 3, \quad b = -14, \quad c = 11

Calculăm discriminantul:

Δ=b24ac=(14)24311=196132=64>0\Delta = b^2 - 4ac = (-14)^2 - 4\cdot3\cdot11 = 196 - 132 = 64 > 0

Deci ecuația are două soluții reale distincte:

x1=b+Δ2a=14+86=226=113x_1 = \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{14 + 8}{6} = \frac{22}{6} = \frac{11}{3} x2=bΔ2a=1486=66=1x_2 = \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{14 - 8}{6} = \frac{6}{6} = 1

R: S={1,113}S = \left\{1, \frac{11}{3}\right\}