Skip to main content

Теориясы: Квадрат теңдеуді толық квадратты айыру арқылы шешу

Тапсырма

Толық квадратты бөліп алып, квадрат теңдеудің барлық түбірлерін табыңыз:

\(\displaystyle x^2-5x+1=0{\small . }\)

 

\(\displaystyle x_{1}=\)
\frac{5}{2}-\frac{\sqrt{21}}{2}
,   \(\displaystyle x_{2}=\)
\frac{5}{2}+\frac{\sqrt{21}}{2}
Шешім

1. Формуланы қолдана отырып, толық квадратты бөліп алайық.

Айырманың квадраты

 \(\displaystyle x^2-5x\) өрнегін екі еселенген көбейтінді анық жазылатындай етіп қайта жазайық:

\(\displaystyle x^2-\color{red}{2}\cdot \frac{ 5x}{ \color{red}{2} }=x^2-\color{red}{2}\cdot x \cdot \frac{5}{2} {\small .}\)

Формула мен өрнегімізді салыстырайық:

\(\displaystyle \begin{aligned} &\color{blue}{x}^2-\color{red}{2}\cdot \color{blue}{x} \cdot \color{green}{b}+\color{green}{b}^2\\&\color{blue}{x}^2- \color{red}{2}\cdot \color{blue}{x}\cdot \color{green}{\frac{5}{2} }\,+\,?\end{aligned}\)

 \(\displaystyle b=\frac{5}{2} {\small , }\) аламыз , және төменгі өрнекке айырманың квадратын алу үшін  \(\displaystyle \color{green}{b}^2=\left(\color{green}{\frac{5}{2} }\right)^2=\color{green}{\frac{25}{4} }{\small ,}\) қосу керек, яғни

\(\displaystyle \begin{aligned} &\color{blue}{x}^2-\color{red}{2}\cdot \color{blue}{x} \cdot \color{green}{b}+\color{green}{b}^2\\&\color{blue}{x}^2- \color{red}{2}\cdot \color{blue}{x}\cdot \color{green}{\frac{5}{2} }\,+\color{green}{\frac{25}{4} }{\small .}\end{aligned}\)

\(\displaystyle x^2-5x+1 \)

өрнегінде толық квадрат алу үшін \(\displaystyle x^2-5x \) өрнегіне \(\displaystyle \frac{25}{4} \) санын қосып, азайтайық:

\(\displaystyle \left(x^2-5x+\color{green}{\frac{25}{4} }\right)-\color{green}{ \frac{25}{4} }+1 =0{\small .}\)

Сол жақтағы айырманың квадратын анық жазайық:

\(\displaystyle \left(x^2+2\cdot x \cdot \frac{5}{2} +\color{green}{\left(\frac{5}{2}\right)^2}\right)-\frac{21}{4}=0{\small . }\)

Қысқарта отырып, келесіні аламыз:

\(\displaystyle \left(x-\frac{5}{2}\right)^2-\frac{21}{4}=0{\small ; }\)

\(\displaystyle \left(x-\frac{5}{2}\right)^2=\frac{21}{4}{\small . }\)

 

2.  \(\displaystyle \color{red}{ X}^2=a{\small } \) түріндегі теңдеуді шешу үшін ережені қолдана отырып, алынған теңдеуді шешеміз

\(\displaystyle x^2=a \) теңдеуінің шешімі

 \(\displaystyle \color{red}{ X}= x-\frac{5}{2} \) және \(\displaystyle a=\frac{21}{4}>0{\small , } \) деп есептей отырып  ,   төмендегіні аламыз:

\(\displaystyle x-\frac{5}{2} = \sqrt{ \frac{21}{4}} \) немесе  \(\displaystyle x-\frac{5}{2} = -\sqrt{ \frac{21}{4}} {\small . } \)

Демек,

\(\displaystyle x=\frac{5}{2} +\frac{\sqrt{21}}{2} \) немесе  \(\displaystyle x= \frac{5}{2} - \frac{\sqrt{21}}{2} {\small . } \)

Жауабы:\(\displaystyle \left(x-\frac{5}{2}\right)^2=\frac{21}{4}{\small ;}\)
 \(\displaystyle x=\frac{5}{2} +\frac{\sqrt{21}}{2} \) немесе  \(\displaystyle x= \frac{5}{2} - \frac{\sqrt{21}}{2} {\small . } \)