Теорема Виета — это важное утверждение в алгебре, которое связывает коэффициенты квадратичного уравнения с его корнями. Разберём её подробно:
Что такое квадратичное уравнение?
Общий вид:
\[ ax^2 + bx + c = 0 \], где \( a \neq 0 \),
а, b, c — коэффициенты.
Теорема Виета для квадратичного уравнения:
Если уравнение имеет два корня, обозначим их как \( x_1 \) и \( x_2 \), тогда:
Сумма корней:
\[ x_1 + x_2 = -\frac{b}{a} \]Произведение корней:
\[ x_1 \times x_2 = \frac{c}{a} \]
Почему это так?
Рассмотрим разложение квадратного уравнения через его корни:
\[ a(x - x_1)(x - x_2) \]
Раскроем скобки:
\[ a[x^2 - (x_1 + x_2)x + x_1x_2] \]
Это равно:
\[ a x^2 - a(x_1 + x_2) x + a x_1 x_2 \]
Это должно быть равно исходному уравнению:
\[ a x^2 + b x + c \]
Потому что коэффициенты сравниваются:
Коэффициент при \( x^2 \):
\( a \) с обеих частей совпадает.Коэффициент при \( x \):
\(-a(x_1 + x_2) = b \),
откуда
\[ x_1 + x_2 = -\frac{b}{a} \].Свободный член:
\( a x_1 x_2 = c \),
откуда
\[ x_1 x_2 = \frac{c}{a} \].
Итоги:
- Сумма корней: отрицательный коэффициент при \( x \), делённый на ведущий коэффициент.
- Произведение корней: свободный член, делённый на ведущий коэффициент.
Это очень полезная теорема! Она помогает находить корни уравнения или проверять правильность решений.
Если нужно, я могу помочь решить конкретное уравнение или объяснить применение теоремы Виета на практике.