Теорема Виетта — это важное утверждение в алгебре, которое связывает коэффициенты многочлена с его корнями. Рассмотрим её в контексте квадратного уравнения, так как для учеников 10 класса это наиболее распространённый случай.
Теорема Виетта для квадратного уравнения
Рассмотрим квадратное уравнение вида:
\[ ax^2 + bx + c = 0 \]
где \( a \neq 0 \).
Обозначим корни уравнения через \( x_1 \) и \( x_2 \).
Что говорит теорема Виетта?
- Сумма корней:
\[ x_1 + x_2 = -\frac{b}{a} \]
- Произведение корней:
\[ x_1 \cdot x_2 = \frac{c}{a} \]
Почему это работает?
Эти выражения выводятся из факторизации многочлена при помощи его корней:
\[ ax^2 + bx + c = a(x - x_1)(x - x_2) \]
Раскроем скобки и сравним с исходным уравнением:
\[ a(x^2 - (x_1 + x_2)x + x_1 x_2) = ax^2 - a(x_1 + x_2)x + a x_1 x_2 \]
Теперь сравним коэффициенты:
- При сравнении коэффициентов перед \( x \):
\[ -b = -a(x_1 + x_2) \Rightarrow x_1 + x_2 = -\frac{b}{a} \]
- При сравнении свободных членов:
\[ c = a x_1 x_2 \Rightarrow x_1 x_2 = \frac{c}{a} \]
Пример
Рассмотрим уравнение:
\[ 2x^2 - 4x - 6 = 0 \]
По теореме Виетта:
- Сумма корней: \(\displaystyle x_1 + x_2 = -\frac{-4}{2} = 2\)
- Произведение корней: \(\displaystyle x_1 x_2 = \frac{-6}{2} = -3\)
Корни уравнения удовлетворяют этим соотношениям.
Если нужна более сложная версия или объяснение для другого типа уравнений, скажи!