Phương trình bậc hai một ẩn là một trong những chủ đề quan trọng của chương trình Toán 9. Việc nắm vững lý thuyết và phương pháp giải phương trình bậc hai là điều kiện cần thiết để học tốt các kiến thức toán học ở các lớp trên.
Tại giaitoan.edu.vn, chúng tôi cung cấp một hệ thống bài giảng chi tiết, dễ hiểu, giúp học sinh nắm vững kiến thức về phương trình bậc hai một ẩn một cách nhanh chóng và hiệu quả.
1. Phương trình bậc hai một ẩn Phương trình dạng \(a{x^2} + bx + c = 0\) với a, b, c là ba số đã cho và \(a \ne 0\), được gọi là phương trình bậc hai một ẩn (ẩn số là x) hay còn nói gọn là phương trình bậc hai.
1. Phương trình bậc hai một ẩn
Phương trình dạng \(a{x^2} + bx + c = 0\) với a, b, c là ba số đã cho và \(a \ne 0\), được gọi là phương trình bậc hai một ẩn (ẩn số là x) hay còn nói gọn là phương trình bậc hai. |
Ví dụ: Phương trình \(2{x^2} - 3x + 1 = 0\) là phương trình bậc hai với \(a = 2;b = - 3;c = 1\).
Phương trình \({x^2} - 3 = 0\) là phương trình bậc hai với \(a = 1,b = 0,c = - 3\).
Phương trình \(0{x^2} - 2x - 3 = 0\) không là phương trình bậc hai vì \(a = 0\).
2. Một số cách giải phương trình bậc hai
Ta có thể giải phương trình \(a{x^2} + bx + c = 0\left( {a \ne 0} \right)\) theo các cách sau: - Đưa về phương trình tích - Biến đổi vế trái của phương trình về dạng \(a{\left( {x + h} \right)^2} = k\) với h, k là các hằng số. |
Ví dụ 1: Giải phương trình \(2{x^2} - 4x = 0\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}2{x^2} - 4x = 0\\2x\left( {x - 2} \right) = 0\end{array}\)
\(x = 0\) hoặc \(x - 2 = 0\)
\(x = 0\) hoặc \(x = 2\).
Vậy phương trình có hai nghiệm \({x_1} = 0,{x_2} = 2\).
Ví dụ 2: Giải phương trình \({x^2} - 4x = 1\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}{x^2} - 4x = 5\\{x^2} - 4x + 4 = 5 + 4\\{\left( {x - 2} \right)^2} = 9\end{array}\)
\(x - 2 = 3\) hoặc \(x - 2 = - 3\)
suy ra \(x = 5\) hoặc \(x = - 1\).
Vậy phương trình có hai nghiệm \({x_1} = 5,{x_2} = - 1\).
3. Công thức nghiệm của phương trình bậc hai
Công thức nghiệm của phương trình bậc hai:
Cho phương trình \(a{x^2} + bx + c = 0\left( {a \ne 0} \right)\) và \(\Delta = {b^2} - 4ac\). - Nếu \(\Delta > 0\) thì phương trình có hai nghiệm phân biệt: \({x_1} = \frac{{ - b + \sqrt \Delta }}{{2a}};{x_2} = \frac{{ - b - \sqrt \Delta }}{{2a}}\). - Nếu \(\Delta = 0\) thì phương trình có nghiệm kép \({x_1} = {x_2} = - \frac{b}{{2a}}\). - Nếu \(\Delta < 0\) thì phương trình vô nghiệm. |
Ví dụ: Giải phương trình \({x^2} - 7x - 8 = 0\).
Ta có: \(a = 1,b = - 7,c = - 8\).
\(\Delta = {b^2} - 4ac = {\left( { - 7} \right)^2} - 4.1.\left( { - 8} \right) = 81 > 0\).
Vậy phương trình có hai nghiệm phân biệt là
\({x_1} = \frac{{ - \left( { - 7} \right) + \sqrt {81} }}{{2.1}} = 8;{x_2} = \frac{{ - \left( { - 7} \right) - \sqrt {81} }}{{2.1}} = - 1\).
Lưu ý: Nếu phương trình \(a{x^2} + bx + c = 0\left( {a \ne 0} \right)\) có \(ac < 0\) (a và c trái dấu) thì \(\Delta = {b^2} - 4ac > 0\). Khi đó, phương trình có hai nghiệm phân biệt.
Ví dụ: Phương trình \({x^2} + 3572x - 3573 = 0\) có \(a = 1 > 0,c = - 3573 < 0\), suy ra a và c trái dấu.
Do đó phương trình có hai nghiệm phân biệt.
Công thức nghiệm thu gọn của phương trình bậc hai:
Cho phương trình \(a{x^2} + bx + c = 0\left( {a \ne 0} \right)\) có \(b = 2b'\), \(\Delta ' = b{'^2} - ac\). - Nếu \(\Delta ' > 0\) thì phương trình có hai nghiệm phân biệt: \({x_1} = \frac{{ - b' + \sqrt {\Delta '} }}{a};{x_2} = \frac{{ - b' - \sqrt {\Delta '} }}{a}\). - Nếu \(\Delta ' = 0\) thì phương trình có nghiệm kép \({x_1} = {x_2} = - \frac{{b'}}{a}\). - Nếu \(\Delta ' < 0\) thì phương trình vô nghiệm. |
Ví dụ: Giải phương trình \(7{x^2} - 12x + 5 = 0\).
Ta có: \(a = 7,b' = - 6,c = 5\).
\(\Delta ' = b{'^2} - ac = {\left( { - 6} \right)^2} - 7.5 = 1 > 0\).
Vậy phương trình có hai nghiệm phân biệt là
\({x_1} = \frac{{ - \left( { - 6} \right) + 1}}{7} = 1;{x_2} = \frac{{ - \left( { - 6} \right) - 1}}{7} = \frac{5}{7}\).
3. Tìm nghiệm của phương trình bậc hai bằng máy tính cầm tay
Sử dụng máy tính cầm tay, ta có thể dễ dạng tìm nghiệm của các phương trình bậc hai.
Bước 1. Ta sử dụng loại máy tính cầm tay (MTCT) có chức năng này (có phím MODE/MENU).
- Đối với máy Fx-570VN PLUS, ta bấm phím MODE rồi bấm phím 5 rồi bấm phím 3 để chuyển về chế độ giải phương trình bậc hai.
- Đối với máy Fx-580VNX, ta bấm MENU rồi bấm phím 9 để chọn tính năng Equation/Func (Ptrình/HệPtrình).
Bấm phím 2 để chọn Polynomial Degree
Cuối cùng, bấm phím 2 để giải phương trình bậc hai
Bước 2. Ta nhập các hệ số \(a,b,c\) bằng cách bấm
Đối với phương trình bậc hai có nghiệm kép, ta nhận được kết quả hiển thị trên màn hình như sau:
Đối với phương trình bậc hai vô nghiệm, ta nhận được kết quả hiển thị trên màn hình như sau:
Phương trình bậc hai một ẩn là phương trình có dạng tổng quát: ax² + bx + c = 0, trong đó a, b, c là các số thực và a ≠ 0. Đây là một trong những chủ đề quan trọng bậc nhất trong chương trình Toán 9, đặt nền móng cho việc học toán ở các cấp độ cao hơn. Việc hiểu rõ lý thuyết và nắm vững các phương pháp giải phương trình bậc hai là vô cùng cần thiết.
Để hiểu rõ về phương trình bậc hai, chúng ta cần phân biệt các hệ số:
Ví dụ: Trong phương trình 2x² - 5x + 3 = 0, ta có a = 2, b = -5, c = 3.
Dấu của hệ số 'a' có ảnh hưởng quan trọng đến hình dạng đồ thị của hàm số bậc hai y = ax² + bx + c:
Delta (Δ) là một đại lượng quan trọng được tính bằng công thức: Δ = b² - 4ac. Giá trị của Δ quyết định số nghiệm của phương trình bậc hai:
Có một số dạng phương trình bậc hai có thể giải bằng các phương pháp đặc biệt:
Phương trình bậc hai có rất nhiều ứng dụng trong thực tế, ví dụ:
Ví dụ 1: Giải phương trình 2x² - 7x + 3 = 0
Ta có: a = 2, b = -7, c = 3
Δ = (-7)² - 4 * 2 * 3 = 49 - 24 = 25 > 0
Vậy phương trình có hai nghiệm phân biệt:
x₁ = (7 + √25) / (2 * 2) = (7 + 5) / 4 = 3
x₂ = (7 - √25) / (2 * 2) = (7 - 5) / 4 = 0.5
Ví dụ 2: Giải phương trình x² - 4x + 4 = 0
Ta có: a = 1, b = -4, c = 4
Δ = (-4)² - 4 * 1 * 4 = 16 - 16 = 0
Vậy phương trình có nghiệm kép:
x₁ = x₂ = -(-4) / (2 * 1) = 2
Để giải phương trình bậc hai một cách nhanh chóng, bạn có thể sử dụng một số mẹo sau:
Lý thuyết phương trình bậc hai một ẩn Toán 9 là một phần kiến thức quan trọng. Việc nắm vững lý thuyết, hiểu rõ các công thức và luyện tập thường xuyên sẽ giúp bạn giải quyết các bài toán một cách dễ dàng và hiệu quả. Chúc các bạn học tốt!