Файл: Справочник по элементарной математике, механике и физике.-1.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 140

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

48

Алгебра

23.Действительные и мнимые решения квадратных

 

 

 

уравнений

 

 

 

 

а) Для полного

квадратного уравнения.

имеет

Если

Ь”— 4ас > 0,

то

квадратное

уравнение

два действительных различных решения.

 

 

 

Н а п р и м е р : 2х2 + х — 1 = 0;

 

 

 

 

1 ± V 1 + 8

 

1 ± 3 .

_

 

1

 

 

 

 

 

 

1 —

,ЛС1-

-

г ’ **”

 

Если

62 — 4ас =

0,

то

квадратное

уравнение

имеет

два действительных

одинаковых решения

(«два решения

совпадают»).

 

 

 

 

 

 

 

 

Н а п р и м е р : х2— 6х + 9 = 0;

 

 

 

 

 

г

_

6 ±

у 36 - 36

 

 

 

Если

Ь2— 4ас < 0,

то

квадратное

уравнение

имеет

два мнимых решения.

 

 

 

 

 

 

Н а п р и м е р : Зх2х + 5 = 0;

 

 

 

 

 

* _ 1 ± ] /Г ^ б О _ 1 ± У ^ 5 Г

 

 

-------------e—

;----------- 6—

 

 

б)

Для

неполного

квадратного

уравнения

1-го ро

(ах2-j- с = 0). Если

а и с разных знаков,

то оба решения,

действительные.

 

 

 

 

 

 

 

 

Н а п р и м е р :

 

 

 

 

 

 

 

 

4*2 — 9 =

0;

= ±

] / - | - =

±

4 "

 

Если а и с одинаковых знаков, то оба решения мни­ мые.


 

 

 

 

 

Алгебра

 

 

49

Н а п р и м е р :

4х2 +

9 =

0;

х из

— ±

у — -JL.

в)

 

Неполное квадратное

уравнение

2-го

рода (ад:2 +

+ Ьх = 0)

имеет

всегда

два

действительных

решения,

одно из них — нуль.

 

 

 

 

 

 

 

24.

Свойства корней квадратного

уравнения

Если

х1

и

х« — корни

квадратного

уравнения

ах2 +

Ьх + с =

0,

то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*1 +

 

 

Ъ

 

 

 

 

 

 

 

*2 — д

 

 

 

 

 

 

 

Xj • ха =

+

— .

 

 

В

частном

случае, если

а = 1

(приведенная форма

х2 +

рх +

q =

0),

то

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

*1 + *2 =

— Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*1* 2 = + <7 -

Этими формулами удобно пользоваться для проверки решения квадратного уравнения, а также для составле­ ния квадратного уравнения по заданным его корням.

25. Разложение трехчлена 2-й степени на множители

Если х1 и х 2— корни трехчлена 2-й степени ах2 +

+

Ьх +

с

(т. е. корни квадратного уравнения ах2 + 6x 4 -

+

с =

0),

то

 

 

 

ах2+ Ьх + с = а (х — х,) — Х+



50

Алгебра

 

 

 

 

П р и м е р : Разложить на множители

трехчлен

Зх2

— 5х — 2.

Находим корни данного

трехчлена,

т.

е.

Р е ш е н и е .

корни квадратного уравнения

Зх2 — 5х — 2 = 0:

 

 

_ 5 ±

1/52+ 4 • 3

• 2,

= 2, х2= —

 

 

 

2 • 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Представляем данный трехчлен в виде произведения:

Зх2 — 5х — 2 = 3 (х — 2)

 

 

Теперь результат можно упростить:

 

 

Зх2 — 5х — 2 = (х — 2) (Зх + 1 ).

 

26. Комплексные числа

 

а) Мнимые числа. Мнимым числом

называется корень

четной степени из отрицательного числа.

Если взять

отрицательное число — т, то У — т

будет

мнимое чи­

сло, которое можно представить так:

 

 

У И п = У ( — 1=

V~in.

Введем новое число: i = У — 1. Это число i назовем мнимой единицей. Числу i приписываем свойство, выра­ жаемое равенством: <2 = — 1. Теперь мнимое число

Ут представим так:

Ут = У — 1. У т = / У т ■

Действия над мнимыми числами производятся по тем же правилам, что и над числами вещественными.


Алгебра

51

б) Степени числа г. При производстве действий над мнимыми числами приходится иметь* дело с различными степенями числа г. Находим эти степени:

г1 = г; р = — 1; г3 =

г'2 • г = — <;

г4 = д о _ ( _ 1) ( _ 1) = 1;

 

 

,•5 =

/ 4 + 1 =

/;

/0

= / 4 + 2 =

г-2 = _

1;

 

 

 

 

г7 = г'41!-3 =

г3 =

и т. д.

 

 

Вообще, если

показатель

степени

числа г есть

целое

число п,

большее 4,

то

его

можно

представить

так:

л =

4k

или

же

я =

4k -)- р,

где

р

может равняться

1, 2,

3 Если л =

4й, тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

in =

г'4* =

1. Если л =

4А +

р,

то гя =

ЛН-Р =

iP.

П р и м е р ы :

г'3б —

/4 • 9 _ 1 ; /23

_ /4

• 5 + 3 =

/ з = _ /■

(2г)4 = 16г'4

- 16; (2г)3 =

8г3 =

— 8г;

(Зг) (5г) = — 15.

в) Понятие о комплексных числах. Числа вида а 4

называются комплексными. Такие числа могут получиться при решении квадратных уравнений. Возьмем в качестве примера уравнение:

х2 — + 10 = 0.

Решаем это уравнение:

х = 1 ± / 1 — 1 0 = 1 ± Зг; * ! = 1 + Зг; х2 = 1 — Зг.

г) Алгебраическая форма комплексного числа. Комп­ лексное число вида a -f- Ы представляет алгебраическую форму комплексного числа. Число а называется веще­ ственной частью комплексного числа, а Ы — его мнимой