Top.Mail.Ru

Теорема Виета: теория и практика для 8 класса

1.7К 158 ~11 мин
  • Средняя школа
  • 8 класс

Теорема Виета помогает быстро находить корни квадратных уравнений без длинного вычисления дискриминанта. Метод особенно полезен, когда уравнение приведённое и корни легко подобрать устно. Разберём правило, алгоритм решения, примеры и типичные ошибки.

Теория

Корень квадратного уравнения

Например, число $3$ является корнем уравнения x28x+15=0, потому что: 328·3+15=924+15=0.

Приведённое квадратное уравнение

Общий вид такого уравнения: x2+px+q=0.

Здесь:

  • p — коэффициент перед x;
  • q — свободный член.

Например, уравнение x28x+15=0 приведённое, потому что перед x2 стоит единица.

Уравнение 3x212x+9=0 не приведённое. Перед применением теоремы Виета его нужно разделить на $3$.

Теорема Виета

Для приведённого квадратного уравнения x2+px+q=0 с корнями x1 и x2 выполняются равенства:

x1+x2=p,x1·x2=q

То есть сумма корней равна коэффициенту p с противоположным знаком, а произведение корней равно свободному члену q.

Например, для уравнения x28x+15=0 получаем:

x1+x2=8,x1·x2=15

Нужно найти два числа, которые в сумме дают $8$, а при умножении дают $15$. Это числа $3$ и $5$.

Верно и обратное: если два числа в сумме дают p, а в произведении q, то они являются корнями уравнения x2+px+q=0.

Подготовка к экзаменам в 100балльном репетиторе

Как выбирать знаки корней

Подбор корней удобнее начинать с произведения.

Если q>0, произведение корней положительное. Значит, корни имеют одинаковые знаки:

  • если p<0, то p>0, сумма корней положительная, поэтому оба корня положительные;
  • если p>0, то p<0, сумма корней отрицательная, поэтому оба корня отрицательные.

Если q<0, произведение корней отрицательное. Значит, корни имеют разные знаки: один положительный, другой отрицательный.

Правило работает, если у уравнения есть действительные корни. Если дискриминант отрицательный, подбирать нечего.

В этом случае большее по модулю число получает знак суммы, то есть знак выражения p.

Пример: x23x10=0.

Здесь:

x1+x2=3,x1·x2=10

Произведение отрицательное, значит, знаки разные. Подходят числа $5$ и 2, потому что:

5+(2)=3,5·(2)=10

Когда метод не сработает

Теорема Виета применима, если у уравнения есть корни. В школьных задачах обычно подбирают целые корни, но иногда подбор не нужен, потому что действительных корней нет.

Быстрая проверка — дискриминант. Если D<0, действительных корней нет.

Например: x2+2x+10=0.

Дискриминант: D=b24ac=224·1·10=440=36.

Так как D<0, уравнение не имеет действительных корней. Подбирать числа бессмысленно.

Алгоритм решения по теореме Виета

Чтобы не ошибаться со знаками, действуй по шагам.

  1. Проверь, что перед x2 стоит единица.
  2. Запиши сумму корней: x1+x2=p.
  3. Запиши произведение корней: x1·x2=q.
  4. Подбери пары чисел, произведение которых равно q.
  5. Выбери пару, сумма которой равна p.
  6. Запиши ответ и проверь подстановкой, если есть сомнения.

Примеры решений

Базовый поиск корней

Условие

Реши уравнение x28x+15=0.

Шаг 1. Перед нами приведённое квадратное уравнение: коэффициент перед x2 равен $1$.

По теореме Виета:

x1+x2=8,
x1·x2=15.

Произведение положительное, значит, корни имеют одинаковые знаки. Сумма положительная, поэтому оба корня положительные.

Шаг 2. Подбираем множители числа $15$:

  • $1$ и $15$: сумма равна $16$, не подходит;
  • $3$ и $5$: сумма равна $8$, подходит.

Значит, корни уравнения — $3$ и $5$.

Шаг 3. Проверка. Подставим x=3: 924+15=0 — верно. Подставим x=5: 2540+15=0 — верно.

Ответ: x1=3, x2=5.

Поиск коэффициента

Условие

Один из корней уравнения x213x+q=0 равен $5$. Найди второй корень и свободный член q.

Шаг 1. По теореме Виета сумма корней равна $13$: x1+x2=13.

Один корень известен: x1=5.

Подставим его в формулу суммы: 5+x2=13.

Шаг 2. Найдём второй корень: x2=135=8.

Шаг 3. Теперь найдём свободный член. По теореме Виета произведение корней равно q: q=x1·x2.

Подставим значения: q=5·8=40.

Ответ: второй корень равен $8$, q=40.

Задача с прикладной формулой

Условие

Температура прибора вычисляется по формуле T=t2+13t+25, где t — время в минутах. Нужно найти, в какие моменты времени температура T равна $65$ °C.

Шаг 1. Подставим значение температуры в формулу: 65=t2+13t+25.

Перенесём все слагаемые в одну сторону: t213t+40=0.

Получили приведённое квадратное уравнение.

Шаг 2. По теореме Виета:

t1+t2=13,
t1·t2=40.

Произведение положительное, сумма положительная, значит, оба корня положительные.

Шаг 3. Подбираем множители числа $40$:

  • $4$ и $10$: сумма равна $14$, не подходит;
  • $5$ и $8$: сумма равна $13$, подходит.

Значит, температура равна $65$ °C через $5$ минут и через $8$ минут. Оба корня подходят по смыслу задачи: сначала прибор нагревается и проходит отметку $65$ °C на пятой минуте, затем остывает и опускается до неё же на восьмой.

Ответ: t1=5, t2=8.

Типичные ошибки

Игнорировать старший коэффициент

Нельзя сразу применять правило к уравнению 3x212x+9=0, потому что оно не приведённое.

Сначала нужно разделить все слагаемые на $3$: x24x+3=0.

Теперь можно применять теорему Виета:

x1+x2=4,x1·x2=3

Подходят корни $1$ и $3$.

Забывать минус в сумме корней

Для уравнения x2+5x+6=0 нельзя записывать сумму корней как $5$.

По теореме Виета:

x1+x2=5,x1·x2=6

Подходят корни 2 и 3.

Подбирать корни, когда их нет

Уравнение x2+2x+10=0 не имеет действительных корней, потому что: D=224·1·10=440=36.

Если дискриминант отрицательный, подбор не даст ответа.

Проверь себя

Реши два уравнения.

Задание 1. x2+6x+8=0.

Задание 2. x2x12=0.

Решение к заданию 1. Для первого уравнения нужно найти числа, произведение которых равно $8$, а сумма равна 6. Произведение положительное, сумма отрицательная, значит, оба числа отрицательные. Подходит пара 2 и 4.

Ответ: x1=2, x2=4.

Решение к заданию 2. Для второго уравнения нужно найти числа, произведение которых равно 12, а сумма равна $1$. Произведение отрицательное, значит, знаки разные. Подходит пара $4$ и 3.

Ответ: x1=4, x2=3.

Заключение

Теперь ты умеешь находить корни приведённого квадратного уравнения по сумме и произведению, определять их знаки до подбора и восстанавливать неизвестный коэффициент по известному корню. Перед применением метода всегда проверяй, что коэффициент перед x2 равен единице: если нет, раздели на него все слагаемые.

Запомни два равенства: сумма корней равна p, а произведение равно q. Подбор начинай с множителей свободного члена и только потом проверяй сумму — так вариантов перебирать меньше. Если произведение отрицательное, знаки корней разные; если положительное, знаки одинаковые и совпадают со знаком суммы.

Эти навыки пригодятся на контрольных и самостоятельных работах по алгебре, где нужно быстро решать квадратные уравнения без вычисления дискриминанта.

Понравилась статья?

Подготовка к экзаменам в 100балльном репетиторе

Похожие статьи

С нами ты получишь высокие баллы на ЕГЭ и ОГЭ!

№ 1 по стобалльникам
№ 1

по результатам ЕГЭ по версии Smart Ranking — 2025

430k+ учеников поступили в вузы мечты 430k+

школьников поступили в вузы мечты с нашей помощью

11+ лет средний опыт наших преподавателей 11+

лет — средний опыт ведущих наших курсов

Мы знаем, как забрать максимум на экзамене

Мы знаем, как забрать максимум на экзамене

Отправим стратегию подготовки к экзаменам на бесплатной консультации

  • Оценим текущий уровень знаний
  • Подскажем, с чего начать
  • Дадим понятный план действий
  • 11 класс
  • 10 класс
  • 9 класс
  • 8 класс
  • 7 класс
  • 6 класс
  • 5 класс