Lecția 1 din 1 · Ecuații de gradul II
Ecuații de gradul al II-lea
O ecuație de gradul al II-lea are forma , cu . O rezolvi aducând-o la un produs de factori egal cu 0: descompui membrul stâng folosind factorul comun, gruparea sau o formulă de calcul prescurtat, apoi pui fiecare factor egal cu 0.
Ce vei învăța
- Recunoști o ecuație de gradul al II-lea și identifici coeficienții , , din forma standard.
- Aduci la forma standard o ecuație reductibilă, cu termeni pe ambele părți sau cu paranteze.
- Rezolvi ecuațiile incomplete , și .
- Rezolvi o ecuație de gradul al II-lea prin descompunere în factori, folosind formule de calcul prescurtat sau factor comun și grupare.
- Aplici proprietatea produsului nul și verifici soluțiile obținute.
- Folosești ecuațiile de gradul al II-lea în rezolvarea unor probleme aplicative.
Recomandat înainte: Descompunerea în factori folosind formule de calcul prescurtat
Ideea de bază
Metoda de bază este proprietatea produsului nul: un produs este 0 doar dacă cel puțin unul dintre factori este 0. De aceea, orice rezolvare începe cu aducerea ecuației la forma și continuă cu descompunerea membrului stâng în factori:
Ce este o ecuație de gradul al II-lea
O ecuație de gradul al II-lea cu necunoscuta x are forma standard:
unde , , sunt numere reale, numite coeficienți. Condiția este obligatorie: dacă , termenul cu dispare și rămâne o ecuație de gradul I sau o afirmație fără necunoscută.
| Ecuație | a | b | c | Grad |
|---|---|---|---|---|
| II | ||||
| I (fără ) | ||||
| , adică | nu e ecuație în |
Condiția nu se sare peste
Dacă simplifici termenii cu de pe cele două părți ale ecuației, verifică ce rămâne: coeficientul lui poate deveni 0, iar ecuația nu mai este de gradul al II-lea.
Forma standard. Ecuații reductibile
De multe ori ecuația nu apare direct sub formă standard: termenii sunt pe ambele părți ale semnului egal, sunt scriși în altă ordine sau apar paranteze. Înainte să identifici , , , aduci ecuația la forma .
- Desfaci parantezele, dacă există.
- Muți toți termenii de o singură parte a semnului egal (de obicei acolo unde rămâne cu semnul ).
- Reduci termenii asemenea.
- Verifici că ai obținut forma , cu , apoi identifici , , .
Atenție la semne când muți un termen
Când muți un termen de pe o parte pe alta a semnului egal, îi schimbi semnul. Verifică fiecare termen în parte, nu doar pe ultimul.
Ecuații incomplete: , ,
O ecuație de gradul al II-lea este incompletă dacă lipsește termenul cu () sau termenul liber (). Ecuațiile incomplete se rezolvă direct, fără să mai fie nevoie de o formulă de calcul prescurtat.
| Tip | Metodă | Exemplu | Soluții |
|---|---|---|---|
| împarți prin , obții | (soluție dublă) | ||
| scoți factorul comun | sau | ||
| izolezi , apoi radical | sau |
Numărul de soluții reale nu este mereu 2
O ecuație are două soluții reale dacă , o soluție (dublă, ) dacă , și nicio soluție reală dacă . Verifici întotdeauna semnul înainte să scrii radicalul.
Rezolvare prin formule de calcul prescurtat
Dacă membrul stâng este un pătrat perfect sau o diferență de pătrate, recunoști tiparul din formulele de calcul prescurtat, descompui direct și aplici proprietatea produsului nul.
Rezolvare prin factor comun și grupare
Când nu recunoști o formulă de calcul prescurtat, încerci factorul comun sau gruparea. La un trinom , uneori termenul cu se poate „sparge” în doi termeni astfel încât gruparea să scoată un factor comun.
Verifică prin înlocuire
După ce găsești soluțiile, le înlocuiești în ecuația inițială. Pentru : ✓. Pentru : ✓.
Proprietatea produsului nul. Algoritm de rezolvare
Această proprietate funcționează doar când produsul este egal cu 0. Dacă ecuația are forma , NU poți pune sau ; mai întâi aduci totul la forma standard și abia apoi descompui.
- Aduci ecuația la forma standard .
- Verifici că .
- Alegi metoda: ecuație incompletă, formulă de calcul prescurtat, factor comun sau grupare.
- Descompui membrul stâng într-un produs de factori egal cu 0.
- Pui fiecare factor egal cu 0 și rezolvi ecuațiile de gradul I obținute.
- Verifici soluțiile prin înlocuire în ecuația inițială, dacă este necesar.
Aplicații
Ecuațiile de gradul al II-lea apar în probleme cu arii sau cu numere. După ce rezolvi ecuația, verifici dacă toate soluțiile matematice au sens în context.
Nu toate soluțiile matematice sunt soluții ale problemei
O ecuație poate avea o soluție negativă corectă din punct de vedere algebric, dar fără sens pentru o lungime, o vârstă sau un număr de obiecte. Păstrezi doar soluțiile compatibile cu enunțul.
Exemple rezolvate
Exemplul 1: recunoașterea unei ecuații de gradul II
Care dintre ecuațiile de mai jos este de gradul al II-lea? a) b) c)
Vezi rezolvarea
a) Are termenul , cu : este de gradul al II-lea. b) Nu are niciun termen cu : este de gradul I. c) Simplificând de pe cele două părți rămâne , o afirmație falsă, fără necunoscută: nu este o ecuație de gradul al II-lea în .
Exemplul 2: forma standard, coeficienți negativi
Scrie sub formă standard și precizează , , : .
Vezi rezolvarea
Exemplul 3: forma standard, termeni neordonați
Scrie sub formă standard: .
Vezi rezolvarea
Exemplul 4: ecuație incompletă
Rezolvă .
Vezi rezolvarea
Exemplul 5: ecuație incompletă
Rezolvă .
Vezi rezolvarea
Exemplul 6: ecuație incompletă , cu două soluții
Rezolvă .
Vezi rezolvarea
Poți verifica și prin diferența de pătrate: dă exact aceleași soluții.
Exemplul 7: ecuație incompletă fără soluții reale
Rezolvă .
Vezi rezolvarea
Exemplul 8: pătrat perfect
Rezolvă .
Vezi rezolvarea
Exemplul 9: diferență de pătrate cu coeficient
Rezolvă .
Vezi rezolvarea
Exemplul 10: ecuație reductibilă, de forma
Rezolvă .
Vezi rezolvarea
Verificare prin forma standard: . Prin grupare: , deci sau , aceleași soluții.
Exemplul 11: ecuație reductibilă, termeni pe ambele părți
Rezolvă .
Vezi rezolvarea
Exemplul 12: descompunere prin grupare
Rezolvă .
Vezi rezolvarea
Verificare: pentru , ✓. Pentru , ✓.
Exemplul 13: aplicație cu aria unui pătrat
Aria unui pătrat cu latura cm este 49 cm². Află lungimea laturii.
Vezi rezolvarea
Exemplul 14: aplicație cu numere
Pătratul unui număr natural este egal cu triplul lui. Află numărul.
Vezi rezolvarea
Ambele soluții sunt numere naturale, deci problema are două răspunsuri: 0 și 3. Verificare: ✓ și ✓.
Exemplul 15: găsește greșeala, soluție uitată
Un elev a rezolvat și a scris doar . Este soluția completă?
Vezi rezolvarea
Nu. Și , deci ecuația are două soluții: sau . Elevul a uitat rădăcina negativă.
Video
Ecuația de gradul II
Acest videoclip este furnizat de YouTube. Pentru a-l încărca, permite conținutul extern.
Poți modifica această alegere oricând din .
Deschide pe YouTube · 24 min
Ecuația de gradul II
Acest videoclip este furnizat de YouTube. Pentru a-l încărca, permite conținutul extern.
Poți modifica această alegere oricând din .
Deschide pe YouTube · 28 min
Ecuația de gradul II
Acest videoclip este furnizat de YouTube. Pentru a-l încărca, permite conținutul extern.
Poți modifica această alegere oricând din .
Deschide pe YouTube · 30 min
Ecuația de gradul II
Acest videoclip este furnizat de YouTube. Pentru a-l încărca, permite conținutul extern.
Poți modifica această alegere oricând din .
Deschide pe YouTube · 37 min
Greșeli frecvente
La scriu (am uitat să împart prin 3), deci .
Corect: . Împarți întreaga ecuație prin coeficientul lui , nu doar termenul liber.
La scriu doar .
, pentru că și . O ecuație , cu , are întotdeauna două soluții.
La simplific prin și obțin , deci .
Nu poți împărți printr-o expresie care poate fi 0 fără să verifici. Corect: sau . Împărțirea prin pierde soluția .
Descompun ca .
, diferență de pătrate, cu semne diferite, nu pătrat perfect.
La scriu , deci sau .
Proprietatea produsului nul se aplică doar când produsul este egal cu 0. Aduci întâi ecuația la forma standard: , apoi descompui membrul stâng.
.
. Termenul dublu nu poate lipsi din dezvoltare.
este o ecuație de gradul al II-lea, pentru că are scris în ea.
Dacă , termenul cu dispare, iar ecuația devine de gradul I. Condiția este obligatorie pentru o ecuație de gradul al II-lea.
La problema ariei unui pătrat, din dau ca răspuns final .
Lungimea unei laturi nu poate fi negativă, deci păstrezi doar soluția compatibilă cu enunțul: .
are două soluții, și .
, o singură soluție (soluție dublă).
Exerciții
Ușor
Precizează , , pentru .
Arată răspunsul
Răspuns: , , .
Ecuația este deja sub formă standard.
Precizează , , pentru .
Arată răspunsul
Răspuns: , , .
Nu apare niciun termen cu , deci .
Scrie sub formă standard: .
Arată răspunsul
Răspuns: , cu , , .
Muți în stânga.
Rezolvă .
Arată răspunsul
Răspuns: sau .
.
Rezolvă .
Arată răspunsul
Răspuns: Nicio soluție reală.
, iar niciun pătrat real nu este negativ.
Rezolvă .
Arată răspunsul
Răspuns: (soluție dublă).
.
Rezolvă .
Arată răspunsul
Răspuns: sau .
.
Rezolvă .
Arată răspunsul
Răspuns: (soluție dublă).
.
Rezolvă .
Arată răspunsul
Răspuns: sau .
.
Verifică prin înlocuire dacă este soluție a ecuației .
Arată răspunsul
Răspuns: Da.
.
Mediu
Scrie sub formă standard și precizează , , : .
Arată răspunsul
Răspuns: , cu , , .
Muți toți termenii în stânga: .
Rezolvă .
Arată răspunsul
Răspuns: sau .
.
Rezolvă .
Arată răspunsul
Răspuns: (soluție dublă).
.
Rezolvă .
Arată răspunsul
Răspuns: (soluție dublă).
, pentru că .
Rezolvă .
Arată răspunsul
Răspuns: sau .
.
Rezolvă .
Arată răspunsul
Răspuns: sau .
sau .
Rezolvă .
Arată răspunsul
Răspuns: sau .
Spargi : .
Rezolvă .
Arată răspunsul
Răspuns: sau .
.
Rezolvă .
Arată răspunsul
Răspuns: sau .
; 7 nu este pătrat perfect, deci soluțiile sunt iraționale.
Numărul natural verifică . Care sunt valorile posibile ale lui ?
Arată răspunsul
Răspuns: .
sau ; doar este număr natural.
Un elev a scris . Corectează.
Arată răspunsul
Răspuns: sau .
are două soluții: .
Rezolvă și precizează câte soluții distincte are.
Arată răspunsul
Răspuns: , o singură soluție (dublă).
.
Provocare
Rezolvă .
Arată răspunsul
Răspuns: sau .
.
Rezolvă .
Arată răspunsul
Răspuns: sau .
.
Aria unui pătrat crește cu cm² dacă latura crește cu cm. Care este lungimea a laturii inițiale?
Arată răspunsul
Răspuns: cm.
. Termenii cu se reduc, ecuația devine de gradul I.
Rezolvă .
Arată răspunsul
Răspuns: sau .
Spargi : .
Un elev a rezolvat astfel: „, deci ”. Găsește greșeala.
Arată răspunsul
Răspuns: sau .
Elevul nu a împărțit corect prin 2: , nu .
Rezolvă și verifică ambele soluții prin înlocuire.
Arată răspunsul
Răspuns: sau .
✓; ✓.
Un teren dreptunghiular are lungimea cu m mai mare decât lățimea, iar aria lui este de m². Notează lățimea cu (în metri), scrie ecuația care modelează problema, rezolvă-o și află dimensiunile terenului. Care dintre soluțiile ecuației nu are sens pentru problemă?
Arată răspunsul
Răspuns: Lățimea m, lungimea m; soluția se respinge.
. Grupare: , deci sau . O lățime nu poate fi negativă, deci m și lungimea m. Verificare: m² ✓.
Mini-test
Rezolvă pe caiet, apoi vezi răspunsul. Nu se salvează niciun punctaj.
1. Forma standard a unei ecuații de gradul al II-lea este:
Arată răspunsul
Răspuns: , cu
Condiția este obligatorie, altfel termenul cu dispare.
2. Pentru ecuația , valoarea lui este:
Arată răspunsul
Răspuns:
este coeficientul lui , cu semnul din enunț.
3. Ecuația are soluția:
Arată răspunsul
Răspuns:
, soluție dublă.
4. Ecuația , în mulțimea numerelor reale:
Arată răspunsul
Răspuns: nu are soluții reale
, iar niciun pătrat de număr real nu este negativ.
5. Rezolvând obții:
Arată răspunsul
Răspuns:
are două soluții, și .
6. Din obții:
Arată răspunsul
Răspuns: o singură soluție,
, soluție dublă.
7. Pentru a rezolva prin factor comun scrii:
Arată răspunsul
Răspuns:
Scoți factorul comun din cei doi termeni.
8. Rezolvă .
Arată răspunsul
Răspuns: sau .
.
9. Scrie sub formă standard și precizează , , .
Arată răspunsul
Răspuns: , cu , , .
Muți în dreapta: .
10. Un elev spune că ecuația nu are soluții reale, pentru că „un pătrat nu poate fi negativ”. Ce este greșit în raționamentul lui?
Arată răspunsul
Răspuns: Din rezultă , iar este pozitiv, deci există soluții
, iar este pozitiv, deci există soluții: . Raționamentul elevului ar fi valabil pentru .
Întrebări frecvente
Ce înseamnă condiția într-o ecuație de gradul al II-lea?
Dacă , termenul cu dispare, iar ecuația devine de gradul I (sau o afirmație fără necunoscută). Condiția este obligatorie pentru ca ecuația să fie de gradul al II-lea.
Cum rezolv o ecuație incompletă de tipul ?
Izolezi , obținând . Dacă , ecuația are două soluții, . Dacă , soluția este . Dacă , ecuația nu are soluții reale.
De ce are o singură soluție?
Pentru că este echivalent cu , o singură ecuație de gradul I. Spunem că este soluție dublă a ecuației de gradul al II-lea.
Ce fac dacă termenii ecuației sunt pe ambele părți ale semnului egal?
Muți toți termenii de o singură parte, schimbându-le semnul, reduci termenii asemenea și obții forma standard . Abia apoi alegi metoda de rezolvare.
Cum aleg metoda de rezolvare pentru o ecuație de gradul al II-lea?
Verifici întâi dacă este incompletă (lipsește sau ). Dacă nu, cauți o formulă de calcul prescurtat (pătrat perfect sau diferență de pătrate). Dacă nu se potrivește nicio formulă, încerci factorul comun sau gruparea.
Resurse utile
Ai terminat lecția
Ecuații de gradul al II-lea
Ai parcurs această lecție. Poți continua folosind navigarea de mai jos.





