- 3.12
- 8‑ci sinif
- Kvadrat tənliklər
Kvadrat tənliyin qrafik üsulla həlli
x² − 2x = 5,25 tənliyinin köklərini tapmaq üçün hələ düstur bilmirik. Parabola çəkilmiş vərəqin üstünə xətkeş qoy: xətkeşin kənarı parabolanı kəsən nöqtələrin absisləri elə tənliyin kökləridir.
Bu dərsdə
- tənliyi x² = −px − q şəklində yazıb köklərin niyə parabola ilə düz xəttin ortaq nöqtələrinin absisləri olduğunu izah edəcəksən;
- iki qrafiki cədvəllə qurub kökləri oxuyacaq, yerinə qoymaqla yoxlayacaq, ax² + bx + c = 0 tənliyini əvvəlcə a-ya böləcəksən;
- ortaq nöqtələrin sayına görə köklərin sayını deyəcək və qrafik üsulun nə vaxt təqribi cavab verdiyini biləcəksən.
- Kəşf et
- Qrafik üsul
- Hesabla
- Diqqət
- Qrafkalkulyator
- Özünü yoxla
- Yekun
1 · Kəşf et
Tənlik iki qrafikin görüşüdür
Tənliyi elə yazaq ki, bir tərəfdə yalnız x² qalsın: x² − 2x = 5,25 tənliyində −2x həddini sağ tərəfə keçirəndə işarəsi dəyişir:
x² = 2x + 5,25
Sol tərəf y = x² funksiyasıdır, sağ tərəf isə y = 2x + 5,25 xətti funksiyası. Hər x üçün hər iki funksiyanın bir qiyməti var — qrafikdə bu, həmin x-də parabolanın və düz xəttin hündürlüyüdür. Tənlik o x-lər üçün doğrudur ki, iki hündürlük bərabər olsun.
x = −2,2: x² = 4,84, amma 2x + 5,25 = 0,85. Parabola xəttdən yuxarıdadır — bərabərlik ödənmir, −2,2 kök deyil.
x = −1,5: x² = 2,25 və 2x + 5,25 = −3 + 5,25 = 2,25. Hündürlüklər bərabərdir: qrafiklər (−1,5; 2,25) nöqtəsində görüşür, −1,5 kökdür.
x = 0: x² = 0, amma 2x + 5,25 = 5,25. İndi xətt yuxarıdadır — 0 kök deyil.
x = 3,5: x² = 12,25 və 2x + 5,25 = 7 + 5,25 = 12,25. Yenə bərabərdir: ortaq nöqtə (3,5; 12,25), 3,5 kökdür.
Deməli, ortaq nöqtədə x tənliyi ödəyir, y isə yalnız hər iki tərəfin ortaq qiymətidir. Ona görə kök ortaq nöqtənin absisi (x koordinatı) olur, ordinatı yox. −1,5‑dən solda və 3,5‑dən sağda parabola xəttdən yuxarı qalxır, aralarında isə xəttdən aşağıdadır — başqa ortaq nöqtə yoxdur.
2 · Qayda
Qrafik üsul: parabola və düz xətt
Qrafik üsul
Dərslikdə belə deyilir: «x² + px + q = 0 tənliyini x² = − px − q şəklində yazaq. y = x² parabolası ilə y = −px − q düz xəttinin kəsişmə nöqtələrinin absisləri verilmiş tənliyin kökü olar.»
x² + px + q = 0⇔ x² = −px − q
- y = x² — sol tərəf, parabola (mavi);
- y = −px − q — sağ tərəf, düz xətt (narıncı); onu iki nöqtə ilə qururuq;
- köklər — ortaq nöqtələrin absisləri (yaşıl).
Kök düsturu olmadan tapmaq üçün tənliyi həmişə bu şəklə gətiririk: sol tərəfdə yalnız x², qalan hədlər işarəsini dəyişərək sağa keçir. Parabola hər tənlik üçün eynidir — dəyişən yalnız düz xəttdir, yəni xətkeşin yeridir.
Xətkeşi sürüşdür
Xətkeşi əyməyib paralel aşağı sürüşdürək: bütün xətlərin bucaq əmsalı 3‑dür, dəyişən yalnız sərbəst həddir. Ortaq nöqtələrin sayı necə dəyişir?
y = 3x + 6,75: tənlik x² − 3x − 6,75 = 0. Xətt parabolanı iki nöqtədə kəsir: (−1,5; 2,25) və (4,5; 20,25). İki müxtəlif kök: −1,5 və 4,5.
y = 3x − 2,25: tənlik x² − 3x + 2,25 = 0. Xətt parabolaya (1,5; 2,25) nöqtəsində toxunur — ortaq nöqtə birdir. Tənliyi ödəyən ədəd yeganədir: x = 1,5. Yoxlama: x² − 3x + 2,25 = (x − 1,5)², bu isə yalnız x = 1,5‑də sıfırdır.
y = 3x − 3,5: tənlik x² − 3x + 3,5 = 0. Xətt parabolanın altından keçir — ortaq nöqtə yoxdur, tənliyin həqiqi kökü yoxdur. Yoxlama: x² − 3x + 3,5 = (x − 1,5)² + 1,25 > 0.
İki ortaq nöqtə
Tənliyin iki müxtəlif kökü var.
Bir ortaq nöqtə (toxunma)
Tənliyi ödəyən ədəd yeganədir.
Ortaq nöqtə yoxdur
Tənliyin həqiqi kökü yoxdur.
Dərslik bu üç halı belə yekunlaşdırır: parabola ilə düz xətt kəsişə bilər (tənliyin iki müxtəlif kökü var), bir ortaq nöqtəsi ola bilər (tənliyi ödəyən ədəd yeganədir), ya da ortaq nöqtəsi olmaya bilər (həqiqi kökü yoxdur).
3 · Hesabla
Addım-addım qrafik həll
Hər həll eyni beş addımdan keçir: yaz → parabola → düz xətt → oxu → yoxla. Yoxlama vacibdir: qrafikdən oxunan ədəd çox vaxt göz ilə tapılır.
x² − 2x = 5,25 tənliyini qrafik üsulla həll edin.
- Bir tərəfdə yalnız x² saxlayırıq: x² = 2x + 5,25.
- y = x² parabolasını cədvəllə qururuq (bu cədvəl hər tənlik üçün eynidir):
y = x² üçün cədvəl x −3 −2 −1 0 1 2 3 y 9 4 1 0 1 4 9 - y = 2x + 5,25 düz xətti üçün iki nöqtə kifayətdir:
y = 2x + 5,25 üçün cədvəl x 0 1 y 5,25 7,25 - Qrafiklər iki nöqtədə kəsişir: (−1,5; 2,25) və (3,5; 12,25). Onların absisləri −1,5 və 3,5‑dir.
- Yoxlayırıq — hər iki ədəd tənliyi ödəyir:
(−1,5)² − 2 · (−1,5) = 2,25 + 3 = 5,25 ✓3,5² − 2 · 3,5 = 12,25 − 7 = 5,25 ✓
x₁ = −1,5; x₂ = 3,5
−2x² − 4x + 10,5 = 0 tənliyini qrafik üsulla həll edin.
- Burada x²‑nın əmsalı a = −2‑dir. Dərslik məsləhət görür: tənliyin hər iki tərəfini a ≠ 0 ədədinə bölüb çevrilmiş kvadrat tənliyə gətirək. −2‑yə bölürük — bütün işarələr dəyişir: x² + 2x − 5,25 = 0.
- x²‑dan başqa hədləri sağa keçiririk: x² = −2x + 5,25.
- Düz xətt üçün cədvəl:
y = −2x + 5,25 üçün cədvəl x 0 1 y 5,25 3,25 - Ortaq nöqtələr: (−3,5; 12,25) və (1,5; 2,25), absisləri −3,5 və 1,5.
- Yoxlamanı ilkin tənlikdə edirik (x² = 12,25 və x² = 2,25):
−2 · 12,25 − 4 · (−3,5) + 10,5 = −24,5 + 14 + 10,5 = 0 ✓−2 · 2,25 − 4 · 1,5 + 10,5 = −4,5 − 6 + 10,5 = 0 ✓
x₁ = −3,5; x₂ = 1,5
x² − x − 1,5 = 0 tənliyinin köklərini qrafik üsulla tapın.
- x² = x + 1,5; düz xətt (0; 1,5) və (1; 2,5) nöqtələrindən keçir.
- Ortaq nöqtələr şəbəkə xətlərinin üstünə düşmür: absisləri təxminən −0,8 və 1,8‑dir.
- Yerinə qoyaq: x = 1,8‑də x² = 3,24, x + 1,5 = 3,3 — bərabər deyil, amma çox yaxındır. 1,9‑da isə artıq parabola yuxarıdadır. Deməli, kök 1,8 ilə 1,9 arasındadır və 1,8‑ə daha yaxındır. Mənfi kök də eyni qayda ilə −0,9 ilə −0,8 arasındadır.
Lupadakı yoxlama x x² x + 1,5 Hansı böyükdür? 1,8 3,24 3,3 xətt 1,9 3,61 3,4 parabola −0,8 0,64 0,7 xətt −0,9 0,81 0,6 parabola x₁ ≈ −0,8; x₂ ≈ 1,8
Dərslik xəbərdarlıq edir: «Qrafik üsulla həll zamanı bir çox hallarda dəqiq deyil, təqribi həlli tapmaq olur.» Bu köklərin dəqiq qiymətini növbəti mövzuda kök düsturu ilə tapacaqsan.
4 · Diqqət
Dörd tipik səhv
Qrafik üsulda səhvlərin çoxu ya köçürmədə, ya da oxumada olur.
1. Ordinatı kök yazmaq
Səhv
köklər: 2,25 və 12,25x² − 2x = 5,25 tənliyində bunlar ortaq nöqtələrin ordinatlarıdır — iki tərəfin ortaq qiyməti.
Düzgün
köklər: −1,5 və 3,5Kök tənliyi ödəyən x-dir, yəni nöqtənin absisi.
2. Həddi keçirəndə işarəni saxlamaq
Səhv
x² + 2x − 5,25 = 0→ x² = 2x − 5,25
İşarələr dəyişməyib. Bu xətt parabolaya çatmır və «kök yoxdur» kimi səhv nəticə verir.
Düzgün
x² = −2x + 5,25Hər iki hədd sağa keçəndə işarəsini dəyişir; xətt parabolanı iki nöqtədə kəsir.
3. Toxunmanı səhv oxumaq
Səhv
x² − 3x + 2,25 = 0:kök yoxdur (və ya ±1,5)
Toxunma nöqtəsi də ortaq nöqtədir; simmetrik cüt isə burada yoxdur.
Düzgün
yeganə kök: x = 1,5Xətt parabolaya bir nöqtədə toxunur — tənliyi ödəyən ədəd birdir.
4. a-ya bölməyi unutmaq
Səhv
−2x² − 4x + 10,5 = 0→ x² = −4x + 10,5
Sol tərəfdə əslində −2x² var idi: belə xətt başqa tənliyi həll edir.
Düzgün
əvvəl −2‑yə böl:x² = −2x + 5,25
Yalnız çevrilmiş tənlikdə sol tərəf düz y = x² olur.
5 · Qrafkalkulyator
Kompüter də eyni üsulla həll edir
Əl ilə çəkilən qrafikdə kökü ən çoxu onda bir dəqiqliklə oxuyuruq. Dərslikdə deyilir: «Qrafkalkulyatorla bir koordinat müstəvisi üzərində parabolanı və düz xətti qurmaqla kvadrat tənlikləri qrafik üsulla həll edə bilərsiniz.»
- −1‑ə bölürük: x² − x − 5 = 0, yəni x² = x + 5.
- Qrafkalkulyatora iki funksiya yazırıq: y₁ = x² və y₂ = x + 5.
- Proqram kəsişmə nöqtələrini göstərir: x ≈ −1,791 və x ≈ 2,791.
- Yoxlama: 2,791² ≈ 7,790, 2,791 + 5 = 7,791 — fərq cəmi mində birdir.
x₁ ≈ −1,791; x₂ ≈ 2,791
Ekranı böyütdükcə daha çox rəqəm görünür, amma cavab yenə təqribidir. Qrafkalkulyator vaxta qənaət edir; nəyi çəkməyi isə sən seçirsən — tənliyi düzgün şəklə gətirmək yenə səndən asılıdır.
6 · Özünü yoxla
Bacarığını sına
Cavabı seç — düzgün olanda yaşıl, səhv olanda qırmızı işıqlanacaq. Həllinə də baxa bilərsən.
Asan
x² + 0,8x − 1,2 = 0 tənliyini qrafik üsulla həll etmək üçün y = x² ilə hansı düz xətt qurulmalıdır?
Düzdür! Hər iki hədd işarəsini dəyişərək sağa keçir.
Yox. 0,8x və −1,2 sağa keçəndə hər ikisinin işarəsi dəyişir.
Həllə bax
x² = −0,8x + 1,2. Deməli, y = x² ilə y = −0,8x + 1,2 qurulur. y = 0,8x − 1,2 işarələri dəyişməmiş xəttdir, digər ikisində isə yalnız bir işarə dəyişib.
Asan
y = x² parabolası ilə düz xətt (−0,6; 0,36) və (2,4; 5,76) nöqtələrində kəsişir. Uyğun kvadrat tənliyin kökləri hansılardır?
Əla! Köklər ortaq nöqtələrin absisləridir.
Kök nöqtənin birinci koordinatıdır (absis), işarəsi ilə birlikdə; hər ortaq nöqtə bir kök verir.
Həllə bax
Absislər −0,6 və 2,4‑dür. 0,36 və 5,76 ordinatlardır; «yalnız 2,4» mənfi kökü unudur; 0,6 və −2,4‑də işarələr dəyişdirilib.
Orta
y = 7x − 12,25 düz xətti y = x² parabolasına (3,5; 12,25) nöqtəsində toxunur. x² − 7x + 12,25 = 0 tənliyinin neçə həqiqi kökü var?
Düzdür! Toxunma — bir ortaq nöqtə, yeganə kök.
Toxunma nöqtəsi də ortaq nöqtədir və kök onun absisidir.
Həllə bax
x² − 7x + 12,25 = 0 ⇔ x² = 7x − 12,25 — məhz bu xətt parabolaya toxunur. Ortaq nöqtə birdir, kök 3,5. −3,5 qrafikdə ortaq nöqtə deyil: (−3,5)² = 12,25, amma 7 · (−3,5) − 12,25 = −36,75. 12,25 isə ordinatdır.
Orta
4x² − 6x − 9 = 0 tənliyi üçün y = x² ilə hansı düz xətt qurulmalıdır?
Düzdür! Əvvəl 4‑ə böldük, sonra hədləri keçirdik.
Əvvəl hər iki tərəfi 4‑ə böl, sonra x²‑dan başqa hədləri işarəsini dəyişərək sağa keçir.
Həllə bax
4‑ə bölürük: x² − 1,5x − 2,25 = 0, sonra x² = 1,5x + 2,25. y = 6x + 9 bölünməmiş halda alınır (sol tərəf 4x² olardı); y = −1,5x − 2,25‑də işarələr dəyişməyib; y = 1,5x + 9‑da yalnız bir hədd bölünüb.
Çətin
x² − 3x + k = 0 tənliyinin k-nın hansı qiymətində həqiqi kökü yoxdur? (İpucu: «Xətkeşi sürüşdür» laboratoriyasını xatırla.)
Əla! Xətt toxunan xəttdən aşağıdadır.
Tənliyi x² = 3x − k şəklində yaz və xətti y = 3x − 2,25 toxunan xətti ilə müqayisə et.
Həllə bax
x² = 3x − k. Bütün bu xətlər y = 3x − 2,25 toxunan xəttinə paraleldir. Sərbəst hədd −k toxunanınkından kiçik olanda (−k < −2,25, yəni k > 2,25) xətt parabolanın altından keçir. k = 3 belədir: x² − 3x + 3 = (x − 1,5)² + 0,75 > 0. k = 2,25 toxunmadır (bir kök), k = 1,5 və k = −3‑də xətt yuxarıdadır və iki ortaq nöqtə var.
Çətin
y = x² və y = kx − 6,75 qrafikləri absisi 1,5 olan nöqtədə kəsişir. k neçədir?
Düzdür! Ortaq nöqtə hər iki qrafikin üzərindədir.
Ortaq nöqtənin ordinatı 1,5² = 2,25‑dir; bu nöqtə xəttin də üzərindədir.
Həllə bax
Ortaq nöqtə (1,5; 2,25). Xəttin tənliyində yerinə qoyuruq: 2,25 = 1,5k − 6,75, buradan 1,5k = 9, k = 6. k = −3 sərbəst həddin işarəsi səhv götürüləndə, k = 9 isə 1,5‑ə bölməyi unudanda alınır; 1,5 isə absisdir, k deyil.
Yekun
Yadda qalanlar
- x² = −px − qTənliyi bu şəklə gətir; ax² + bx + c = 0 olanda əvvəl a-ya böl.
- Köklər = absisləry = x² parabolası ilə düz xəttin ortaq nöqtələrinin x-ləri; yerinə qoyub yoxla.
- 2 · 1 · 0Kəsişmə — iki kök, toxunma — yeganə kök, ortaq nöqtə yoxdur — həqiqi kök yoxdur; qrafik çox vaxt təqribi cavab verir.
Növbəti mövzu: 3.13 Kvadrat tənliyin kökləri düsturu — təqribi oxuduğumuz kökləri orada dəqiq tapacaqsan.