Toán lớp 9, lớp 10

Giải phương trình bậc 2 từng bước (delta, Vi-ét)

Giải phương trình bậc hai ax² + bx + c = 0 từng bước: tính delta (hoặc delta phẩy), xét số nghiệm, tìm nghiệm chính xác và tổng, tích theo Vi-ét. Có bài luyện.

Trong đó

  • aa hệ số của x2x^2; điều kiện a≠0a \ne 0 thì mới là phương trình bậc hai
  • bb hệ số của xx
  • cc hệ số tự do (số hạng không chứa xx)
  • Δ=b2−4ac\Delta = b^2 - 4ac biệt thức delta: Δ>0\Delta > 0 có hai nghiệm phân biệt, Δ=0\Delta = 0 có nghiệm kép, Δ<0\Delta < 0 vô nghiệm thực
  • Δ′=b′2−ac\Delta' = b'^2 - ac biệt thức thu gọn, dùng khi bb chẵn với b′=b2b' = \dfrac{b}{2}; Δ′\Delta' cùng dấu với Δ\Delta
  • x1, x2x_1,\ x_2 hai nghiệm của phương trình
  • x1+x2, x1x2x_1 + x_2,\ x_1 x_2 tổng và tích hai nghiệm theo Vi-ét: −ba-\dfrac{b}{a} và ca\dfrac{c}{a} (khi có nghiệm)
x2−5x+6=0x^2 - 5x + 6 = 0

Biệt thức Δ

1

Nghiệm

x1=2; x2=3x_1 = 2;\ x_2 = 3
  1. Bước 1. Xác định hệ số:
    a=1,b=−5,c=6a = 1,\quad b = -5,\quad c = 6
  2. Bước 2. Tính biệt thức Δ:
    Δ=b2−4ac=(−5)2−4⋅1⋅6=1\Delta = b^2 - 4ac = \left(-5\right)^2 - 4\cdot 1\cdot 6 = 1
  3. Bước 3. Δ > 0 nên phương trình có hai nghiệm phân biệt:
    x=−b±Δ2a=5±12x = \dfrac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a} = \dfrac{5 \pm \sqrt{1}}{2}
  4. Bước 4. Hai nghiệm:
    x1=2,x2=3x_1 = 2,\qquad x_2 = 3
  5. Kiểm tra bằng Vi-ét.
    x1+x2=−ba=5,x1x2=ca=6x_1 + x_2 = -\dfrac{b}{a} = 5,\qquad x_1 x_2 = \dfrac{c}{a} = 6

Phương trình bậc hai một ẩn

Phương trình bậc hai có dạng ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 với a≠0a \ne 0. Cách giải tổng quát là tính biệt thức Δ=b2−4ac\Delta = b^2 - 4ac rồi xét dấu của Δ\Delta. Công cụ ở trên trình bày từng bước đó, kèm nghiệm dạng phân số tối giản khi Δ\Delta là số chính phương.

Công thức nghiệm

Nghiệm của phương trình bậc hai
x1,2=−b±Δ2a,Δ=b2−4acx_{1,2} = \dfrac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a},\qquad \Delta = b^2 - 4ac
Trong đó
aa
hệ số của x2x^2, bắt buộc a≠0a \ne 0
bb
hệ số của xx
cc
hệ số tự do
Δ\Delta
biệt thức delta, quyết định số nghiệm
x1, x2x_1,\ x_2
hai nghiệm (dấu ++ cho một nghiệm, dấu −- cho nghiệm kia)

Chỉ áp dụng khi Δ≥0\Delta \ge 0 (tập số thực). Ví dụ x2−5x+6=0x^2 - 5x + 6 = 0: Δ=25−24=1\Delta = 25 - 24 = 1, nên x1,2=5±12x_{1,2} = \dfrac{5 \pm 1}{2}, tức x1=3x_1 = 3 và x2=2x_2 = 2.

  • Δ<0\Delta < 0: phương trình vô nghiệm trên tập số thực.
  • Δ=0\Delta = 0: phương trình có nghiệm kép x=−b2ax = -\dfrac{b}{2a}.
  • Δ>0\Delta > 0: phương trình có hai nghiệm phân biệt x1,2=−b±Δ2ax_{1,2} = \dfrac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a}.

Công thức nghiệm thu gọn

Khi bb là số chẵn, đặt b′=b2b' = \dfrac{b}{2} và Δ′=b′2−ac\Delta' = b'^2 - ac. Nếu Δ′>0\Delta' > 0 thì x1,2=−b′±Δ′ax_{1,2} = \dfrac{-b' \pm \sqrt{\Delta'}}{a}. Cách này cho số nhỏ hơn nên ít sai sót. Công cụ tự hiện Δ′\Delta' khi các hệ số nguyên và bb chẵn.

Định lí Vi-ét

Nếu phương trình có hai nghiệm x1,x2x_1, x_2 thì

Hệ thức Vi-ét
x1+x2=−ba,x1x2=cax_1 + x_2 = -\dfrac{b}{a},\qquad x_1 x_2 = \dfrac{c}{a}
Trong đó
x1, x2x_1,\ x_2
hai nghiệm của phương trình
x1+x2x_1 + x_2
tổng hai nghiệm
x1x2x_1 x_2
tích hai nghiệm
a, b, ca,\ b,\ c
các hệ số của ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 với a≠0a \ne 0

Điều kiện: phương trình có nghiệm (Δ≥0\Delta \ge 0). Ví dụ x2−5x+6=0x^2 - 5x + 6 = 0: tổng =5= 5, tích =6= 6, khớp với hai nghiệm 2 và 3.

Dùng Vi-ét để kiểm tra nghiệm vừa tìm, hoặc nhẩm nghiệm: nếu a+b+c=0a + b + c = 0 thì một nghiệm là 1 và nghiệm kia là ca\dfrac{c}{a}; nếu a−b+c=0a - b + c = 0 thì một nghiệm là −1 và nghiệm kia là −ca-\dfrac{c}{a}.

Các trường hợp đặc biệt

  • b=0b = 0: phương trình ax2+c=0ax^2 + c = 0, nghiệm x=±−cax = \pm\sqrt{-\dfrac{c}{a}} khi −ca≥0-\dfrac{c}{a} \ge 0.
  • c=0c = 0: phương trình ax2+bx=0ax^2 + bx = 0, phân tích thành x(ax+b)=0x(ax + b) = 0 được hai nghiệm 0 và −ba-\dfrac{b}{a}.
  • a=0a = 0: không còn là bậc hai, công cụ chuyển sang giải phương trình bậc nhất bx+c=0bx + c = 0.

Sai lầm thường gặp

Nhầm dấu khi thay bb âm vào b2b^2; quên nhân 4 trong 4ac4ac; viết Δ\sqrt{\Delta} nhưng quên chia cho 2a2a (cả tử mới được chia). Hãy luôn thay số bằng ngoặc đơn, ví dụ (−5)2(-5)^2 thay vì −52-5^2.

Luyện tập cùng con

Con làm xong bấm “Kiểm tra” để xem đúng sai. Bản in có chỗ để con viết đáp án.

  1. Câu 1.Tính Δ của phương trình x² − 5x + 6 = 0.

  2. Câu 2.Phương trình x² + x + 1 = 0 có bao nhiêu nghiệm thực?

  3. Câu 3.Phương trình x² − 2x + 1 = 0 có nghiệm kép bằng bao nhiêu?

  4. Câu 4.Tổng hai nghiệm của x² − 7x + 10 = 0 bằng bao nhiêu?

  5. Câu 5.Tích hai nghiệm của 2x² − 3x − 2 = 0 bằng bao nhiêu?