Andragradsekvation
Wikipedia
Denna artikel behandlar andragradsekvationer med en obekant.
I matematiken är en andragradsekvation en ekvation på den allmänna formen
Talen a, b och c kallas ekvationens koefficienter.
Innehåll |
[redigera] Lösning av ekvationen
En andragradsekvation med reella eller komplexa koefficienter har enligt algebrans fundamentalsats två (eventuellt sammanfallande) rötter (dvs lösningar).
Om koefficienterna är reella tal och , kan dessa får ur
Om uttrycket under rottecknet är
- större än noll, är rötterna olika och reella
- lika med noll, är rötterna lika och reella
Om b2 < 4ac är rötterna olika och komplexa, och formeln ovan får formellt inte användas.
Genom att dividera med a kan ekvationen skrivas
och rötterna fås, om , ur
- .
Om gäller i stället formeln
- ,
eftersom uttrycket under kvadratroten måste vara ett icke-negativt reellt tal. Dessa lösningar är komplexa tal.
[redigera] Härledning
Formeln för andragradsekvationens rötter kan härledas genom att tillämpa kvadratkomplettering:
Dela ekvationen med a, vilket ger
Kvadratkomplettering ger:
och
Med hjälp av konjugatregeln får man, om :
vilket ger rötterna och
Om ger konjugatregeln istället
med rötterna och
Metoden med kvadratkomplettering fungerar även för ekvationer med komplexa koefficienter.
[redigera] Samband mellan rötter och koefficienter
Om ekvationen skrivs på formen gäller följande samband med dess lösningar:
Exempelvis har exvationen lösningarna och .
[redigera] Härledning
har rötterna och .
Utveckling av parenteserna ger: