Підготовка до НМТ з математики: конспект з формулами дискримінанта та теореми Вієта для квадратних рівнянь

Просто, швидко, з усмішкою

Квадратні рівняння – одна з тих тем, які спочатку можуть здаватися складними, а після кількох правильних кроків перетворюються на чіткий алгоритм. На НМТ важливо не просто пам’ятати формулу, а швидко визначати тип рівняння, обирати зручний спосіб розв’язання та не втрачати час на зайві обчислення. Розберемо квадратні рівняння просто, логічно та з усмішкою 😊

1. Що таке квадратне рівняння?

Квадратним називають рівняння виду: ax2+bx+c=0,a≠0ax^2 + bx + c = 0, \quad a \neq 0. Числа a, b, c називають коефіцієнтами квадратного рівняння.
Наприклад: 2x2−5x+2=02x^2 – 5x + 2 = 0  де: a = 2, b = −5, c = 2.

2. Формула коренів квадратного рівняння:


x=−b±D2ax = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}

Дискримінант – наш головний помічник! Щоб визначити кількість коренів квадратного рівняння, обчислюємо дискримінант: D=b2−4acD = b^2 – 4ac.
А далі – найцікавіше: 

  • Якщо D > 0 Рівняння має два різні дійсні корені. Подумай чому?
  • Якщо D = 0  Рівняння має один дійсний корінь. Вірно чи ні?
  • Якщо D < 0 Рівняння не має дійсних коренів. Чому?

Приклад 1: x2−5x+6=0x^2 – 5x + 6 = 0 . Маємо: a = 1, b = −5, c = 6.
Обчислюємо дискримінант: D=(−5)2−4⋅1⋅6=25−24=1D = (-5)^2 – 4 \cdot 1 \cdot 6 = 25 – 24 = 1.
Оскільки D > 0, маємо два корені.
x1=5−12=2,x2=5+12=3x_1 = \frac{5 – 1}{2} = 2, \quad x_2 = \frac{5 + 1}{2} = 3
Відповідь: x1=2,x2=3x_1=2,x_2=3.

3. Неповні квадратні рівняння

Не кожне квадратне рівняння потребує дискримінанта. 
Приклад 2: x2−25=0x^2 – 25 = 0
Маємо різницю квадратів: x2−25=(x−5)(x+5)x^2 – 25 = (x – 5)(x + 5) .
Добуток дорівнює нулю, якщо хоча б один множник дорівнює нулю. Маємо: x1=5,x2=−5 x_1 = 5, x_2 = -5
Відповідь: −5; 5.

Ще один важливий випадок.
Приклад 3: x2−7x=0x^2 – 7x = 0
Виносимо x за дужки: x(x−7)=0x(x – 7) = 0
Добуток дорівнює нулю, якщо хоча б один множник дорівнює нулю: x=0x = 0 або x−7=0x-7=0. Отже: x1=0,x2=7 x_1 = 0, x_2 = 7
Відповідь: 0; 7.

4. Завдання у стилі НМТ: уважність важливіша за складність

Приклад 4: Розв’яжіть рівняння x2=25xx^2 = 25x  
Перенесемо все в одну частину: x2−25x=0x^2 – 25x = 0
Винесемо xx: x(x−25)=0x(x – 25) = 0 . Отже: x1=0,x2=25x_1 = 0, x_2 = 25
Відповідь: 0; 25.
Це типовий приклад, де не потрібно обчислювати дискримінант. Подібні завдання перевіряють уміння побачити структуру рівняння. Такий формат є серед тренувальних матеріалів НМТ.

5. Теорема Вієта – коли корені можна знайти майже «на око»

1) Теорема Вієта для зведеного квадратного рівняння: x2+px+q=0x^2+px+q=0
x1+x2=−p x_1 + x_2 = -p
x1⋅x2=qx_1 \cdot x_2 = q
Приклад 5: x2−7x+12=0x^2-7x+12=0.
Потрібно знайти два числа, які: у сумі дають 7; у добутку дають 12. Це числа 3 і 4. Отже: x1=3,x2=4x_1=3,x_2=4.
Відповідь: 3; 4.

2) Теорема Вієта для загального виду квадратного рівняння: ax2+bx+c=0ax^2+bx+c=0
x1+x2=−ba x_1 + x_2 = -\frac{b}{a}
x1⋅x2=cax_1 \cdot x_2 = \frac{c}{a}

6. Конспект теми «Квадратні рівняння»

Діппер і Мейбл — лінійна функція

Приклад 6: Розв’яжи самостійно за теоремою Вієта

  Швидкий шлях: якщо корені легко підбираються,
теорема Вієта може бути значно швидшою за дискримінант 

Діппер і Мейбл — лінійна функція

Приклад 7: Розв’яжи самостійно за теоремою Вієта

Діппер і Мейбл — лінійна функція

7. А якщо дискримінант дорівнює нулю?

Приклад 8: x2+6x+9=0x^2 + 6x + 9 = 0
Маємо: D=62−4⋅1⋅9=36−36=0D = 6^2 – 4 \cdot 1 \cdot 9 = 36 – 36 = 0. Отже, рівняння має один корінь: x=−62=−3x = -\frac{6}{2} = -3.
А ще швидше можна побачити: x2+6x+9=(x+3)2x^2 + 6x + 9 = (x + 3)^2. Тому: x=−3x = -3.
Відповідь: – 3.

8. Якщо D < 0 – коренів немає

Приклад 9: x2+2x+5=0x^2 + 2x + 5 = 0
Обчислимо: D=22−4⋅1⋅5=4−20=−16D = 2^2 – 4 \cdot 1 \cdot 5 = 4 – 20 = -16. Оскільки: D < 0, рівняння не має дійсних коренів.

На НМТ в таких випадках не потрібно продовжувати обчислення.
Побачили D < 0– зробили висновок і рухаємося далі.   

9. Геометричний погляд: що показує графік?

Проведемо дослідження. Квадратному рівнянню ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 можна поставити у відповідність графік функції: y=ax2+bx+cy = ax^2 + bx + c. Це парабола.
Кількість коренів рівняння – це кількість точок перетину параболи з віссю Ox.

  • D > 0  Парабола перетинає вісь Ox у двох точках.
  • D = 0 Парабола торкається осі Ox в одній точці.
  • D < 0 Парабола не перетинає вісь Ox.

Це дуже корисний зв’язок:
дискримінант можна «побачити» на графіку. 

Діппер і Мейбл — лінійна функція

10. Міні-алгоритм для НМТ

Запам’ятайте просту послідовність:
1. Приведи рівняння до стандартного вигляду.
2. Визнач a, b, c.
3. Подивись, чи можна розкласти на множники.
4. Якщо зручно – використай теорему Вієта.
5. Якщо ні – обчисли дискримінант.
6. Визнач кількість коренів.
7. Знайди корені.
8. Перевір відповідь, якщо є сумнів.

11. Міні-квест для учня 

Спробуйте розв’язати три рівняння, не підглядаючи у відповідь.
1) x2−9x+20=0x^2 – 9x + 20 = 0 
2) 2x2−8x=02x^2 – 8x = 0
3) x2+4x+8=0x^2 + 4x + 8 = 0
Перевір себе. Відповіді: 
1) x1=4,x2=5x_1 = 4, \quad x_2 = 5
2) x1=0,x2=4x_1 = 0, \quad x_2 = 4
3) Дійсних коренів немає.

Потрібна допомога з підготовкою до НМТ?

Якщо хочете впевнено розв’язувати завдання з лінійної функції та інших тем НМТ, зверніться до наших репетиторів з математики. Ми допоможемо систематизувати знання, розібрати складні теми та якісно підготуватися до іспиту.

12. Завдання НМТ

Приклад 10

Діппер і Мейбл — лінійна функція

Розв’язання завдання

Діппер і Мейбл — лінійна функція

13. Супер завдання НМТ. Завдання з параметром!

Діппер і Мейбл — лінійна функція

Рішення супер-завдання з параметрами

Діппер і Мейбл — лінійна функція

Квадратне рівняння – це не страшно
Квадратні рівняння мають свою логіку. Якщо навчитися бачити структуру, а не просто механічно підставляти числа у формули, багато завдань НМТ розв’язуються значно швидше. 
Головне правило: Спочатку подумай, який спосіб найкоротший. Потім рахуй. Саме такий підхід допомагає економити дорогоцінний час на НМТ.


Висновок
Квадратні рівняння – це не набір страшних формул, а зрозумілий алгоритм. 
Визначили вид рівняння → обрали найзручніший спосіб → розв’язали → перевірили. А далі – ще одне завдання, ще один правильний крок і ще трохи впевненості.

НМТ з математики
можна складати не зі страхом, а з усмішкою! 

Коментарі

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Увійти

Зареєструватися

Скинути пароль

Будь ласка, введіть ваше ім'я користувача або ел. адресу, ви отримаєте лист з посиланням для скидання пароля.