Cách tính delta và delta phẩy của phương trình bậc 2 hay, chi tiết

263

Tailieumoi.vn xin giới thiệu Cách tính delta và delta phẩy của phương trình bậc 2 hay, chi tiết được sưu tầm và biên soạn theo chương trình học của 3 bộ sách mới. Bài viết phần tóm tắt nội dung chính lý thuyết Cách tính delta và delta phẩy của phương trình bậc 2. Ngoài ra, bài viết còn có phần bài tập Cách tính delta và delta phẩy của phương trình bậc 2. Mời các bạn đón xem:

Cách tính delta và delta phẩy của phương trình bậc 2 

A. Định nghĩa Delta và Delta phẩy

1. Delta

Định nghĩa về "Delta" trong toán học là khá đa dạng và có nhiều ý nghĩa khác nhau. Cụ thể:

- Delta là một chữ cái trong bảng chữ Hy Lạp: Trong hệ thống chữ cái Hy Lạp, chữ cái "Delta" được ký hiệu là Δ (đối với chữ hoa) và δ (đối với chữ thường). Trong toán học, các chữ cái Hy Lạp thường được sử dụng để đại diện cho các hằng số, biến số hoặc các khái niệm cụ thể.

- Delta là ký hiệu cho biệt thức trong phương trình bậc hai: Trong toán học, đặc biệt là trong môn Toán lớp 9, ký hiệu Δ thường được sử dụng để biểu thị biệt thức của phương trình bậc hai. Biệt thức Δ được tính bằng công thức Δ = b^2 - 4ac, trong đó a, b và c là các hệ số trong phương trình bậc hai ax^2 + bx + c = 0. Giá trị của biệt thức Δ cho ta thông tin về số nghiệm của phương trình bậc hai:

+ Nếu Δ > 0, phương trình có hai nghiệm phân biệt.

+ Nếu Δ = 0, phương trình có một nghiệm kép.

+ Nếu Δ < 0, phương trình không có nghiệm thực.

- Delta là ký hiệu cho đường thẳng: Ngoài ra, trong các lớp toán cao hơn, ký hiệu "delta" có thể được sử dụng để đại diện cho đường thẳng. Đây là một ứng dụng khác của chữ cái "delta" trong toán học, và cách sử dụng nó có thể phụ thuộc vào ngữ cảnh cụ thể.

Tóm lại, "Delta" trong toán học có thể đề cập đến ký hiệu chữ cái trong bảng chữ Hy Lạp hoặc có ý nghĩa đặc biệt trong việc giải phương trình bậc hai và đại diện cho đường thẳng trong các lớp toán cao hơn.

2. Delta phẩy

Delta phẩy (Δ) được tính bằng công thức: Δ=b2ac, với b=b2
Các nghiệm của phương trình tùy thuộc vào giá trị của Δ như sau:

  • Nếu Δ>0: Phương trình có hai nghiệm phân biệt:x1=ba+Δa,x2=baΔa
  • Nếu Δ=0: Phương trình có nghiệm kép:x=ba
  • Nếu Δ<0: Phương trình không có nghiệm thực.

3. Ứng dụng của Delta và Delta phẩy trong giải phương trình bậc hai

Delta (Δ) và Delta phẩy (Δ) không chỉ là công cụ để xác định nghiệm của phương trình bậc hai, mà còn có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau của toán học và thực tiễn. Dưới đây là các ứng dụng chính:

  • Phân tích nghiệm phương trình: Delta giúp xác định số lượng và tính chất của nghiệm (phân biệt, kép, vô nghiệm), trong khi Delta phẩy được sử dụng để đơn giản hóa các bước tính toán khi phương trình đã được biến đổi.
  • Ứng dụng trong giáo dục: Giải phương trình bậc hai là một phần cơ bản của chương trình giáo dục phổ thông, giúp học sinh làm quen với các khái niệm đại số cơ bản.
  • Ứng dụng trong kỹ thuật: Các kỹ sư sử dụng phương trình bậc hai trong nhiều bài toán liên quan đến vật lý và kỹ thuật, chẳng hạn như tính toán quỹ đạo chuyển động, tối ưu hóa thiết kế cấu trúc.
  • Ứng dụng trong kinh tế: Các nhà kinh tế học áp dụng phương trình bậc hai để mô hình hóa các mối quan hệ kinh tế, dự báo các xu hướng thị trường dựa trên các mô hình định lượng.

4. Sự tiện lợi của Delta phẩy

Hiểu biết về Delta phẩy (Δ) trong phương trình bậc hai không chỉ giúp giải toán một cách chính xác mà còn mang lại nhiều lợi ích và tầm quan trọng to lớn trong học tập và ứng dụng thực tế:

  • Giải phương trình hiệu quả: Sử dụng Delta phẩy giúp đơn giản hóa quá trình giải phương trình bậc hai, đặc biệt là khi chuyển các phương trình về dạng tối giản hơn.
  • Cải thiện kỹ năng giải toán: Việc thường xuyên áp dụng Delta phẩy trong giải toán giúp học sinh và sinh viên nâng cao kỹ năng giải quyết vấn đề, phát triển tư duy logic và phân tích.
  • Ứng dụng trong thực tiễn: Delta phẩy không chỉ hữu ích trong giáo dục mà còn trong các ngành như kỹ thuật và khoa học, nơi mà việc giải các phương trình đóng vai trò quan trọng trong việc mô hình hóa và giải quyết các vấn đề thực tế.
  • Chuẩn bị cho các kỳ thi: Hiểu biết và thành thạo việc sử dụng Delta phẩy là một phần không thể thiếu trong chuẩn bị cho các kỳ thi quan trọng, giúp học sinh đạt được kết quả cao hơn trong các bài kiểm tra và thi cử.

Tóm lại, Delta phẩy là một công cụ toán học mạnh mẽ, việc hiểu sâu và sử dụng thành thạo nó không chỉ giúp giải quyết các bài toán bậc hai một cách nhanh chóng mà còn mở rộng khả năng áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác của khoa học và kỹ thuật.

B. Cách tính Delta và Delta phẩy phương trình bậc hai

Để giải phương trình bậc hai một ẩn, ta sử dụng một trong hai công thức nghiệm sau:

- Tính Δ = b2 - 4ac

+ Nếu Δ > 0, phương trình ax2 + bx + c = 0 có hai nghiệm phân biệt: x1 = \frac{-b +\sqrt{\Delta } }{2a}; x2 = \frac{-b -\sqrt{\Delta } }{2a}

+ Nếu Δ = 0, phương trình ax2 + bx + c = 0 có nghiệm kép x1 = x2 = \frac{-b}{2a}

+ Nếu ∆ < 0 thì phương trình ax2 + bx + c = 0  không có nghiệm thực

- Tính Δ' = b'2 - ac trong đó b' = \frac{-b}{2} (được gọi là công thức nghiệm thu gọn)

+ Nếu ∆' > 0 thì phương trình ax2 + bx + c = 0 có hai nghiệm phân biệt: x1 = \frac{-b^{'}+\sqrt{\Delta ^{'}}}{a}; x2 = \frac{-b^{'}-\sqrt{\Delta ^{'}}}{a}

+ Nếu ∆' = 0 thì phương trình ax2 + bx + c = 0 có nghiệm kép: x1 = x2 = \frac{-b^{'}}{a}

+ Nếu ∆' < 0 thì phương trình ax2 + bx + c = 0 không có nghiệm thực.

Đây là các công thức cơ bản để tính toán nghiệm của phương trình bậc hai, tùy thuộc vào giá trị của Δ hoặc Δ', ta có thể kết luận về số nghiệm và giá trị của các nghiệm trong phương trình. Tổng quát, cả Δ và Δ' đều được sử dụng để đánh giá số nghiệm của phương trình bậc hai và xác định tính chất của các nghiệm đó (phân biệt, kép, không thực).

Để hiểu rõ cách tính Delta (Δ) và Delta phẩy (Δ) trong phương trình bậc hai, hãy xem xét ví dụ sau:

Cho phương trình bậc hai: 2x2+4x+1=0.

  1. Xác định các hệ số:
    • a=2
    • b=4
    • c=1
  2. Tính Delta (Δ):Sử dụng công thức Δ=b24ac:Δ=42421=168=8 Δ>0, phương trình có hai nghiệm phân biệt.
  3. Tính Delta phẩy (Δ):Để tính Δ, đầu tiên tính b=b2:b=42=2Sau đó, áp dụng công thức Δ=(b)2ac:Δ=(2)221=42=2 Δ>0, phương trình có hai nghiệm phân biệt, tương tự như kết quả từ Δ.
  4. Tính nghiệm của phương trình:

                    Sử dụng công thức nghiệm cho Δ>0 hoặc Δ>0:

x1=b+Δ2a=4+84=4+224=1+22                          x2=bΔ2a=484=4224=122

C. Bài tập tính Delta và Delta phẩy

Dạng 1: Phương Trình Bậc Hai Có Nghiệm Phân Biệt

Giải phương trình bậc hai 2x25x+2=0 bằng công thức delta phẩy.

Lời giải:

Ta có phương trình tổng quát: ax2+bx+c=0, với a=2b=5, và c=2.

Đầu tiên, ta tính Δ:

Δ=(b2)2ac=(52)22×2=2544=254164=94

Vì Δ>0, phương trình có hai nghiệm phân biệt:

x1=b2+Δa,x2=b2Δa

Thay giá trị vào:

x1=52+942=52+322=82×2=2x2=52942=52322=22×2=12

Vậy hai nghiệm của phương trình là x1=2 và x2=12.

Dạng 2: Phương Trình Bậc Hai Có Nghiệm Kép

Giải phương trình x24x+4=0 bằng công thức delta phẩy.

Lời giải:

Ta có a=1b=4, và c=4.

Ta tính Δ:

Δ=(42)21×4=44=0

Vì Δ=0, phương trình có nghiệm kép:

x=b2a=421=21=2

Vậy nghiệm kép của phương trình là x=2.

Dạng 3: Phương Trình Bậc Hai Không Có Nghiệm Thực

Giải phương trình x2+x+1=0 bằng công thức delta phẩy.

Lời giải:

Ta có a=1b=1, và c=1.

Ta tính Δ:

Δ=(12)21×1=141=1444=34

Vì Δ<0, phương trình không có nghiệm thực.

Dạng 4: Phương Trình Bậc Hai Có Hệ Số Âm

Giải phương trình x2+6x9=0 bằng công thức delta phẩy.

Lời giải:

Ta có a=1b=6, và c=9.

Tính Δ:

Δ=(62)2(1)×(9)=99=0

Vì Δ=0, phương trình có nghiệm kép:

x=621=31=3

Vậy phương trình có nghiệm kép x=3.

Dạng 5: Tìm Hệ Số m Để Phương Trình Có Nghiệm Kép

Tìm m để phương trình x2+(2m1)x+m2m=0 có nghiệm kép.

Lời giải:

Để phương trình có nghiệm kép, ta cần Δ=0. Ta tính Δ theo công thức:

Δ=(2m12)21×(m2m)=(2m1)24(m2m)=4m24m+14(m2m)=4m24m+144m24m4=14

Vì phương trình có nghiệm kép khi Δ=0, nên ta giải:

14=0

Phương trình này không có nghiệm. Vậy không tồn tại giá trị m để phương trình có nghiệm kép.

Dạng 6: Tìm Hệ Số m Để Phương Trình Có Hai Nghiệm Phân Biệt

Tìm m để phương trình x2+mx+4=0 có hai nghiệm phân biệt.

Lời giải:

Phương trình có hai nghiệm phân biệt khi Δ>0. Ta tính Δ:

Δ=(m2)21×4=m244=m2164

Để phương trình có hai nghiệm phân biệt, ta cần Δ>0:

m2164>0m216>0m2>16ặặặm>4 hoặc m<4

Vậy m>4 hoặc m<4 thì phương trình có hai nghiệm phân biệt.

Dạng 7: Tìm Hệ Số m Để Phương Trình Không Có Nghiệm Thực

Tìm m để phương trình x2+(m+1)x+m+3=0 không có nghiệm thực.

Lời giải:

Phương trình không có nghiệm thực khi Δ<0. Ta tính Δ:

Δ=(m+12)21×(m+3)=(m+1)24(m+3)=m2+2m+14m3=m2+2m+14m124=m22m114

Để phương trình không có nghiệm thực, ta cần:

m22m114<0m22m11<0

Ta giải bình đẳng thức:

Δ=(2)24×1×(11)=4+44=48m=(2)±482×1=2±432=1±23

Vậy m thuộc khoảng 123<m<1+23, thì phương trình không có nghiệm thực.

Dạng 8: Giải phương trình bậc hai một ẩn

Bài 1: Giải các phương trình dưới đây:

a, x2 - 5x + 4 = 0

b, 6x2 + x + 5 = 0

c, 16x2 - 40x + 25 = 0

d, x2 - 10x + 21 = 0

e, x2 - 2x - 8 = 0

f, 4x2 - 5x + 1 = 0

g, x2 + 3x + 16 = 0

h, 2x2 + 2x + 1 = 0

Lời giải:

a, x2 - 5x + 4 = 0

Ta có: ∆ = b2 – 4ac = (-5)2 - 4 . 1 . 4 = 25 - 16 = 9 > 0

Phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt:

x_1=\frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a}=\frac{5+3}{2}=4

x_2=\frac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a}=\frac{5-3}{2}=1

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S = {1; 4}

b, 6x2 + x + 5 = 0

Ta có:  ∆ = b2 – 4ac = 12 - 4 . 6 . 5 = 1 - 120 = - 119 < 0

Vậy phương trình đã cho vô nghiệm.

c, 16x2 - 40x + 25 = 0

Ta có: ∆' = b'2 – ac = (-20)2 - 16 . 25 = 400 - 400 = 0

Phương trình đã cho có nghiệm kép:

x_1=x_2=\frac{-b'}{a}=\frac{20}{16}=\frac{5}{4}

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S=\left \{ \frac{5}{4} \right \}

d, x2 - 10x + 21 = 0

Ta có: ∆' = b'2 – ac = (-5)2 - 1 . 21 = 25 - 21 = 4 > 0

Phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt:

x_1=\frac{-b'+\sqrt{\Delta'}}{a}=\frac{-5+2}{1}=-3  x_2=\frac{-b'-\sqrt{\Delta'}}{a}=\frac{-5-2}{1}=-7

Vậy phương trình có tập nghiệm S = {-7; -3}

e, x2 - 2x - 8 = 0 

Ta có: ∆' = b'2 – ac = (-1)2 - 1 . (-8) = 1 + 8 = 9 > 0

Phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt:

x_1=\frac{-b'+\sqrt{\Delta'}}{a} =\frac{1+3}{1}=4  x_2=\frac{-b'-\sqrt{\Delta'}}{a}=\frac{1-3}{1}=-2

Vậy tập nghiệm của phương trình là S = {-2; 4}

f, 4x2 - 5x + 1 = 0

Ta có:  ∆ = b2 – 4ac = (-5)2 - 4 . 4 . 1 = 25 - 16 = 9 > 0

Phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt x_1=1  x_2=\frac{1}{4}

Vậy tập nghiệm của phương trình là S=\left \{ \frac{1}{4};1 \right \}

g,  x2 + 3x + 16 = 0

Ta có: ∆ = b2 – 4ac = 32 - 4 . 1 . 16 = 9 - 64 = -55 < 0

Vậy phương trình vô nghiệm.

h,  2x2 + 2x + 1 = 0 

Ta có: \Delta  = {b'^2} - 4ac = {1^2} - 4.2.1 = 1 - 8 =  - 7 < 0

Phương trình đã cho vô nghiệm.

Vậy phương trình vô nghiệm.

Bài 2: Cho phương trình x^2-6x+m^2-4m=0(1)

a, Tìm m để phương trình có nghiệm x = 1

b, Tìm m để phương trình có nghiệm kép

c, Tìm m để phương trình có hai nghiệm phân biệt

Lời giải:

a, x = 1 là nghiệm của phương trình (1). Suy ra thay x = 1 vào phương trình (1) có:

1^2-6.1+m^2-4m=0 \Leftrightarrow m^2-4m-5=0 (2)

Xét phương trình (2)

 \Delta'=b'^2-ac=(-2)^2-1.(-5)=9>0

Phương trình (2) có hai nghiệm phân biệt m_1=5  m_2=-1

Vậy với m = 5 hoặc m = -1 thì x = 1 là nghiệm của phương trình (1)

b, Xét  phương trình (1) có:

\Delta'=b'^2-ac=(-3)^2-1.(m^2-4m)=-m^2+4m+9

Để phương trình (1) có nghiệm kép khi và chỉ khi \Delta'=0

\Leftrightarrow -m^2+4m+9=0 (2)

Sử dụng công thức nghiệm để giải phương trình (2) có m=2\pm \sqrt{13}

Vậy với m=2\pm\sqrt{13} thì phương trình (1) có nghiệm kép

c, Xét  phương trình (1) có:

\Delta'=b'^2-ac=(-3)^2-1.(m^2-4m)=-m^2+4m+9

Để phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi \Delta'>0

\Leftrightarrow -m^2+4m+9>0

\Leftrightarrow 2-\sqrt{13} < m <2+ \sqrt{13}

Vậy với 2-\sqrt{13} < m <2+ \sqrt{13} thì phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt.

Bài 3: Xác định a, b', c rồi dùng công thức nghiệm thu gọn giải các phương trình:

a) 4{x^2} + 4x + 1 = 0;

b) 13852{x^2} - 14x + 1 = 0;

Lời giải:

a) 4{x^2} + 4x + 1 = 0

Ta có: a = 4,\ b' = 2,\ c = 1

Suy ra \Delta' = {2^2} - 4.1 = 0

Do đó phương trình có nghiệm kép:

{x_1} = {x_2} = \dfrac{ - 2}{4} = - \dfrac{1 }{ 2}.

b) 13852{x^2} - 14x + 1 = 0

Ta có: a = 13852,\ b' = - 7,\ c = 1

Suy ra \Delta' = {( - 7)^2} - 13852.1 = - 13803 < 0

Do đó phương trình vô nghiệm.

Bài tập tự luyện

Bài 1: Cho phương trình x² – 2(m + 1)x + m² + m +1 = 0

Tìm các giá trị của m để phương trình có nghiệm

Trong trường hợp phương trình có nghiệm là x1, x2 hãy tính theo m

Bài 2: Chứng minh rằng phương trình sau có nghiệm với mọi a, b:

(a + 1) x² – 2 (a + b)x + (b - 1) = 0

Bài 3: Giả sử phương trình bậc hai x² + ax + b + 1 = 0 có hai nghiệm dương. Chứng minh rằng a² + b² là một hợp số.

Bài 4: Cho phương trình (2m – 1)x² – 2(m + 4 )x +5m + 2 = 0 (m #½)

Tìm giá trị của m để phương trình có nghiệm.

Khi phương trình có nghiệm x1, x2, hãy tính tổng S và tích P của hai nghiệm theo m.

Tìm hệ thức giữa S và P sao cho trong hệ thức này không có m.

Bài 5: Cho phương trình x² – 6x + m = 0. Tính giá trị của m, biết rằng phương trình có hai nghiệm x1, x2 thỏa mãn điều kiện x1 – x2 = 4.

Bài 6: Cho phương trình bậc hai: 2x² + (2m – 1)x +m – 1 =0

Chứng minh rằng phương trình luôn luôn có nghiệm với mọi m.

Xác định m để phương trình có nghiệm kép. Tìm nghiệm đó.

Xác định m để phương trình có hai nghiệm phan biệt x1, x2 thỏa mãn -1 < x1 < x2 < 1

Trong trường hợp phương trình có hai nghiệm phân biệt x1, x2, hãy lập một hệ thức giữa x1, x2 không có m.

Bài 7: Cho f(x) = x² – 2(m +2)x+ 6m +1

Chứng minh rằng pt f(x) = 0 luôn nghiệm với mọi m.

Đặt x = t + 2; tình f(x) theo t. Từ đó tìm điều kiện của m để phương trình f(x) = 0 có hai nghiệm phân biệt lớn hơn 2.

Bài 8: Cho tam thức bậc hai f(x) = ax² + bx +c thỏa mãn điều kiện Ι f(x)Ι =< 1 với mọi x ∈ { -1; 1}. Tìm GTNN của biểu thức A= 4a² + 3b².

Bài 9: Cho phương trình (x²)² – 13 x² + m = 0. Tìm các giá trị của m để phương trình:

a. Có bốn nghiệm phân biệt.

b. Có ba nghiệm phân biệt.

c. Có hai nghiệm phân biệt.

d. Có một nghiệm

e. Vô nghiệm.

 

Đánh giá

0

0 đánh giá