На Горох
Алгебра, 8 класс

3.6 Теорема Виета

"Алгебра", Дорофеев Г.В., Суворова С.Б., Бунимович Е.А. и др.

Объяснение темы В оглавлении: 3.6 Теорема Виета

Кратко о теме

Теорема Виета – это правило, которое устанавливает связь между корнями квадратного уравнения и его коэффициентами. Зная один корень, можно найти другой, не решая уравнение полностью. Это значительно упрощает решение многих задач, особенно при работе с уравнениями, где коэффициенты выражены через переменные.

Объяснение темы

Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.

Определения и обозначения

Квадратное уравнение – это уравнение вида ax² + bx + c = 0, где a, b и c – коэффициенты, а x – переменная. Обычно квадратные уравнения решают с помощью дискриминанта, но теорема Виета предлагает альтернативный подход, особенно удобный в некоторых случаях.

Корни квадратного уравнения – это значения переменной x, которые при подстановке в уравнение обращают его в верное равенство. Корни обозначают как x₁ и x₂.

Приведенное квадратное уравнение – это уравнение, в котором старший коэффициент (a) равен 1. Это важно для применения теоремы Виета в её стандартном виде. Любое уравнение можно привести, разделив обе части на коэффициент при x².

Коэффициенты квадратного уравнения – это числа a, b и c в общем виде ax² + bx + c = 0. В приведенном уравнении x² + px + q = 0, p и q – коэффициенты, связанные с линейным членом и свободным членом соответственно.

Как это устроено

Теорема Виета — это не просто формула, а логическое следствие из свойств многочленов. Представьте, что у вас есть квадратный трехчлен (x - x₁)(x - x₂) , где x₁ и x₂ — корни уравнения. Если раскрыть скобки, получится x² - (x₁ + x₂)x + x₁x₂. Сравнивая это с общим видом приведенного квадратного уравнения x² + px + q = 0, видим, что p = -(x₁ + x₂) и q = x₁x₂. То есть, сумма корней с обратным знаком равна коэффициенту при x, а произведение корней равно свободному члену.

Почему это полезно? Во-первых, иногда проще найти сумму и произведение корней, чем решать квадратное уравнение через дискриминант. Во-вторых, если известны один корень и коэффициент *p* (или *q*), то можно легко найти второй корень. В-третьих, теорема Виета позволяет проверять правильность найденных корней без подстановки их в исходное уравнение.

Важно понимать, что теорема Виета работает только с корнями, которые существуют. Если дискриминант уравнения отрицательный, то корней нет в области вещественных чисел, и теорема Виета в этом случае неприменима.

Таблица «Теорема Виета»

Уравнение Сумма корней (x₁ + x₂) Произведение корней (x₁ * x₂)
x² + px + q = 0 -p q
ax² + bx + c = 0 -b/a c/a

Эта таблица суммирует основные соотношения, установленные теоремой Виета для приведенных и общих квадратных уравнений. Запомните эти формулы – они помогут вам быстро решать задачи.

Разбор задач

Задача: Найдите второй корень уравнения x² - 5x + 6 = 0, если известно, что один из корней равен 2.

  1. Определим коэффициенты: В данном уравнении p = -5 и q = 6.
  2. Применим теорему Виета: Сумма корней x₁ + x₂ = -p = 5.
  3. Найдем второй корень: Мы знаем, что x₁ = 2, поэтому 2 + x₂ = 5. Отсюда x₂ = 5 - 2 = 3.

Ответ: Второй корень уравнения равен 3.

Типичные ошибки

  • Ошибка: Неправильное определение знака коэффициента *p*. Многие ученики забывают, что в формуле x₁ + x₂ = -p присутствует знак минус. Почему: Из-за невнимательности при записи формулы. Как проверить: Всегда сравнивайте с общей формулой и подставляйте простые числа, чтобы убедиться в правильности знака.
  • Ошибка: Применение теоремы Виета к неприведенному уравнению. Почему: Ученики забывают сначала разделить уравнение на старший коэффициент. Как проверить: Убедитесь, что коэффициент при x² равен 1 перед применением теоремы.
  • Ошибка: Использование теоремы Виета для уравнений, не имеющих вещественных корней. Почему: Ученики не проверяют дискриминант перед применением теоремы. Как проверить: Вычислите дискриминант, если он отрицательный, теорема Виета не применима.

Связь с другими темами

Дискриминант: Теорема Виета тесно связана с дискриминантом. Дискриминант определяет, существуют ли вещественные корни у квадратного уравнения, а теорема Виета описывает связь между этими корнями и коэффициентами.

Разложение квадратного трехчлена на множители: Зная корни квадратного уравнения, можно разложить соответствующий квадратный трехчлен на множители: ax² + bx + c = a(x - x₁)(x - x₂).

Решение задач на составление уравнений: Теорема Виета часто используется при решении задач, где требуется составить квадратное уравнение по известным свойствам его корней.

Что запомнить

  • Теорема Виета связывает корни квадратного уравнения с его коэффициентами.
  • Для применения теоремы в стандартном виде уравнение должно быть приведенным (коэффициент при x² равен 1).
  • Сумма корней равна коэффициенту при x с обратным знаком, а произведение корней равно свободному члену.
  • Теорему Виета можно использовать для проверки корней и решения задач на составление уравнений.

Частые вопросы по теме

Что такое корни квадратного уравнения?

Корни квадратного уравнения – это значения переменной (обычно x), при которых уравнение обращается в истинное числовое равенство, то есть, при подстановке этих значений в уравнение, получается верное утверждение. Графически корни квадратного уравнения – это точки пересечения параболы с осью x.

Как теорема Виета помогает решать квадратные уравнения?

Теорема Виета позволяет находить корни квадратного уравнения, зная сумму и произведение корней. Вместо решения сложного уравнения, можно подобрать значения, удовлетворяющие условиям теоремы, и тем самым найти корни.

В каких случаях теорема Виета неприменима?

Теорема Виета применима только к приведенным квадратным уравнениям, то есть, к уравнениям вида x² + px + q = 0. Если уравнение не является приведенным (например, ax² + bx + c = 0), его сначала нужно разделить обе части на коэффициент *a*, чтобы привести к стандартному виду.

Спросить по теме параграфа

3.6 Теорема Виета

Эта же тема в других учебниках

Учебник

Оглавление →
Предмет
Алгебра
Класс
8 класс
Учебник
"Алгебра", Дорофеев Г.В., Суворова С.Б., Бунимович Е.А. и др.