BioMath: Funcții pătratice

În această secțiune, vom învăța cum să găsim rădăcina (rădăcinile) unei ecuații pătratice. Rădăcinile se mai numesc și intersecții x sau zerouri. O funcție pătratică este reprezentată grafic de o parabolă cu vertexul situat la origine, sub axa x sau deasupra axei x. Prin urmare, o funcție pătratică poate avea una, două sau zero rădăcini.

Când ni se cere să rezolvăm o ecuație pătratică, ni se cere de fapt să găsim rădăcinile. Am văzut deja că completarea pătratului este o metodă utilă pentru a rezolva ecuațiile pătratice. Această metodă poate fi utilizată pentru a obține formula pătratică, care este utilizată pentru a rezolva ecuații pătratice. De fapt, rădăcinile funcției,

f (x) = ax2 + bx + c

sunt date de formula pătratică. Rădăcinile unei funcții sunt intersecțiile x. Prin definiție, coordonata y a punctelor situate pe axa x este zero. Prin urmare, pentru a găsi rădăcinile unei funcții pătratice, se stabilește f (x) = 0 și se rezolvă ecuația,

ax2 + bx + c = 0.

We can do this by completing the square as,

quadratic equation derovation part I

Solving for x and simplifying we have,

quadratic equation derivation part 2

Thus, the roots of a quadratic function are given by,

x =( -b + or - (square root (b^2 -4ac))/2a

This formula is called the quadratic formula, and its derivation is included so that you can see where it comes from. We call the term b2 −4ac the discriminant. The discriminant is important because it tells you how many roots a quadratic function has. Specifically, if

1. b2 −4ac < 0 There are no real roots.

2. b2 −4ac = 0 There is one real root.

3. b2 −4ac > 0 There are two real roots.

We will examine each case individually.

Cazul 1: Nu există rădăcini reale

Dacă discriminantul unei funcții pătratice este mai mic decât zero, funcția respectivă nu are rădăcini reale, iar parabola pe care o reprezintă nu intersectează axa x. Deoarece formula pătratică necesită luarea rădăcinii pătrate a discriminantului, un discriminant negativ creează o problemă, deoarece rădăcina pătrată a unui număr negativ nu este definită pe linia reală. Un exemplu de funcție pătratică fără rădăcini reale este dat de:

f(x) = x2 – 3x + 4.

Observați că discriminantul lui f(x) este negativ,

b2 -4ac = (-3)2- 4 – 1 – 4 = 9 – 16 = -7.

Această funcție este reprezentată grafic de o parabolă care se deschide în sus și al cărei vârf se află deasupra axei x. Astfel, graficul nu poate intersecta niciodată axa x și nu are rădăcini, așa cum se arată mai jos,

grafic

Cazul 2: O singură rădăcină reală

Dacă discriminantul unei funcții pătratice este egal cu zero, funcția respectivă are exact o singură rădăcină reală și intersectează axa x într-un singur punct. Pentru a vedea acest lucru, setăm b2 -4ac = 0 în formula pătratică pentru a obține,

x = (-b + sau - rădăcina pătrată a lui 0)/2a = -b/2a

Observați că x + -b/2a este coordonata x a vertexului unei parabole. Astfel, o parabolă are exact o rădăcină reală atunci când vertexul parabolei se află chiar pe axa x. Cel mai simplu exemplu de funcție pătratică care are o singură rădăcină reală este,

y = x2,

unde rădăcina reală este x = 0.

Un alt exemplu de funcție pătratică cu o singură rădăcină reală este dat de,

f(x) = -4×2 + 12x – 9.

Observați că discriminantul lui f(x) este zero,

b2 -4ac = (12)2- 4 – -4 – -9 = 144 – 144 = 0.

Această funcție este reprezentată grafic printr-o parabolă care se deschide în jos și are vertexul (3/2, 0), situat pe axa x. Thus, the graph intersects the x-axis at exactly one point (i.e. has one root) as shown below,

graph

Case 3: Two Real Roots

If the discriminant of a quadratic function is greater than zero, that function has two real roots (x-intercepts). Taking the square root of a positive real number is well defined, and the two roots are given by,

quadratic formula

An example of a quadratic function with two real roots is given by,

f(x) = 2×2− 11x + 5.

Notice that the discriminant of f(x) is greater than zero,

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *