Skip to main content

Теория: Выделение полного квадрата и дискриминант приведенного квадратного уравнения

Задание

Выделите полный квадрат в левой части уравнения

\(\displaystyle x^2-b \cdot x+c=0\)

и найдите равносильное уравнение после его выделения:

\(\displaystyle \Big(\)
x-\frac{b}{2}
\(\displaystyle \Big)^2=\)
b^2
 
\(\displaystyle -c\)
 
Решение

Выделим полный квадрат, воспользовавшись формулой.

Квадрат разности

Перепишем выражение \(\displaystyle x^2-b\cdot x\) так, чтобы удвоенное произведение было записано явно:

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

Сравним формулу и наше выражение:

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

Получаем, что \(\displaystyle \color{blue}{a} \rightarrow \color{blue}{ x }\) и \(\displaystyle \color{green}{b} \rightarrow\color{green}{ \frac{b}{2}}{\small , }\) и надо добавить к нижнему выражению \(\displaystyle \color{green}{b^2} \rightarrow \color{green}{\frac{b^2}{4}}{\small ,}\) чтобы получить квадрат разности,

то есть

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

Поэтому дополним выражение

\(\displaystyle x^2-b\cdot x+c=0\)

с обеих сторон слагаемым \(\displaystyle \color{green}{\frac{b^2}{4}}{\small :}\)

\(\displaystyle x^2-b\cdot x+\color{green}{\frac{b^2}{4}}+c=\color{green}{\frac{b^2}{4}}{\small ,}\)

и распишем квадрат разности слева явно:

\(\displaystyle x^2-2\cdot x\cdot \frac{b}{2}+\frac{b^2}{4}+c=\frac{b^2}{4}{\small ; }\)

\(\displaystyle \left(x-\frac{b}{2}\right)^2+c=\frac{b^2}{4}{\small . }\)

Перенося \(\displaystyle c \) вправо, получаем:

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


Ответ: \(\displaystyle \left(x-\frac{b}{2}\right)^2=\frac{b^2}{4}-c{\small . } \)