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 không chỉ giúp học sinh đạt kết quả tốt trong các kỳ thi mà còn là nền tảng cho các kiến thức toán học nâng cao hơn.
Tại giaibaitoan.com, chúng tôi cung cấp một hệ thống bài giảng chi tiết, dễ hiểu, cùng với các bài tập thực hành đa dạng, giúp bạn tự tin chinh phục mọi bài toán về 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.
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. x là ẩn số. Việc hiểu rõ các khái niệm cơ bản là bước đầu tiên để giải quyết các bài toán liên quan.
Số nghiệm của phương trình bậc hai phụ thuộc vào giá trị của biệt thức Δ:
Công thức nghiệm tổng quát của phương trình bậc hai là:
x = (-b ± √Δ) / 2a, với Δ = b² - 4ac
Lý thuyết phương trình bậc hai có nhiều ứng dụng trong thực tế, ví dụ như:
Ví dụ 1: Giải phương trình 2x² - 5x + 3 = 0
Ta có: a = 2, b = -5, c = 3
Δ = (-5)² - 4 * 2 * 3 = 25 - 24 = 1 > 0
Phương trình có hai nghiệm phân biệt:
x₁ = (5 + √1) / (2 * 2) = (5 + 1) / 4 = 1.5
x₂ = (5 - √1) / (2 * 2) = (5 - 1) / 4 = 1
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
Phương trình có nghiệm kép:
x₁ = x₂ = -(-4) / (2 * 1) = 4 / 2 = 2
Lý thuyết phương trình bậc hai một ẩn Toán 9 là một phần kiến thức quan trọng mà mọi học sinh cần nắm vững. Hy vọng với những kiến thức và ví dụ trên, bạn sẽ tự tin hơn trong việc giải các bài toán liên quan đến phương trình bậc hai. Hãy luyện tập thường xuyên để đạt kết quả tốt nhất!
