Упражнение 593 - ГДЗ Алгебра 8 класс. Макарычев, Миндюк. Учебник

Старая и новая редакции

Вернуться к содержанию учебника

590 591 592 593 594 595 596

Вопрос

Выберите год учебника

№593 учебника 2023-2025 (стр. 136):

(Для работы в парах.) Уравнение \(\;x^{2}+5x+m=0\;\) имеет корни \(x_{1}\) и \(x_{2}\). Найдите, при каком значении \(m\):

а) сумма квадратов корней равна \(35\);

б) сумма кубов корней равна \(40\).

1) Обсудите подходы к выполнению задания а) и б).

2) Распределите, кто выполняет задание а), а кто - задание б), и выполните их.

3) Проверьте друг у друга правильность полученных ответов. Исправьте замеченные ошибки.


№593 учебника 2013-2022 (стр. 138):

(Для работы в парах.) Не решая уравнения, выясните, имеет ли оно корни, и если имеет, то определите их знаки:

а) \(\;x^{2}+7x-1=0;\)

б) \(\;x^{2}-7x+1=0;\)

в) \(\;5x^{2}+17x+16=0;\)

г) \(\;19x^{2}-23x+5=0;\)

д) \(\;2x^{2}+5\sqrt3\,x+11=0;\)

е) \(\;11x^{2}-9x+7-5\sqrt2=0.\)

1) Сформулируйте теорему, на основании которой можно определить знаки корней.

2) Распределите, кто выполняет задания а), в), д), а кто - задания б), г), е), и выполните их.

3) Проверьте друг у друга, правильно ли выполнены задания. Исправьте ошибки, если они допущены.

Подсказка

Ответ

№593 учебника 2023-2025 (стр. 136):

\(x^{2}+5x+m=0\)

\(a = 1\),  \(b = 5\),  \(c=m\)

\(x_{1}\) и \(x_{2}\) - корни уравнения.

а) \(x_{1}^{2}+x_{2}^{2}=35\)

\(x_{1}^{2}+x_{2}^{2} + 2x_1x_2 - 2x_1x_2=35\)

\((x_1 + x_2)^2 - 2x_1x_2 =35\)

По теореме обратной теореме Виета:

\(x_{1}+x_{2}=-5,\)

\(x_{1}x_{2}=m.\)

\((-5)^2 -2m = 35\)

\(25 -2m = 35\)

\(-2m = 35 - 25\)

\(-2m = 10\)

\(m = \frac{10}{-2}\)

\(m = -5\)

Ответ: при \(m = -5\).

б) \(x_{1}^{3}+x_{2}^{3}=40\)

\((x_{1}+x_{2})(x_{1}^{2}-x_1x_2+x_{2}^{2})=40\)

\((x_{1}+x_{2})(x_{1}^{2}+2x_1x_2+x_{2}^{2}- x_1x_2-2x_1x_2 =40\)

\((x_{1}+x_{2})((x_{1}+x_{2})^2-3x_1x_2) =40\)

По теореме обратной теореме Виета:

\(x_{1}+x_{2}=-5,\)

\(x_{1}x_{2}=m.\)

\(-5\cdot((-5)^2 -3m) = 40\)   \( / : (-5)\)

\(25 - 3m = -8\)

\(-3m = -8 - 25\)

\(-3m = -33\)

\(m = \frac{-33}{-3}\)

\(m = 11\)

Ответ: при \(m = 11\).


Пояснения:

Для квадратного уравнения

\(ax^2 + bx + c = 0\), корни которого \(x_1\) и \(x_2\) по теореме обратной теореме Виета:

\( x_1+x_2=-\frac{b}{a}\)  и  \( x_1x_2=\frac{c}{a}. \)

Тогда для уравнения

\(x^{2}+5x+m=0\) имеем:

\(x_{1}+x_{2}=-5,\)

\(x_{1}x_{2}=m.\)

Пункт а):

По условию \(x_{1}^{2}+x_{2}^{2}=35\).

Учитывая то, что значение выражения не изменится, если к нему прибавить и вычесть одно и то же выражение, можем записать:

\(x_{1}^{2}+x_{2}^{2} + 2x_1x_2 - 2x_1x_2=35\).

По формуле квадрата суммы двух выражений

\(x_{1}^{2}+ 2x_1x_2+x_{2}^{2} = (x_1 + x_2)^2 \),

тогда получаем:

\((x_1 + x_2)^2 - 2x_1x_2 =35\).

Учитывая значения суммы и разности корней по теореме обратной теореме Виета (смотри выше), имеем:

\((-5)^2 -2m = 35\), откуда, решив уравнение, находим \(m = -5\).

Пункт б):

По условию \(x_{1}^{3}+x_{2}^{3}=40\).

В левой части уравнения применяем формулу суммы кубов двух выражений:

\((x_{1}+x_{2})(x_{1}^{2}-x_1x_2+x_{2}^{2})=40\)

Учитывая то, что значение выражения не изменится, если к нему прибавить и вычесть одно и то же выражение, можем записать:

\((x_{1}+x_{2})(x_{1}^{2}+2x_1x_2+x_{2}^{2}- x_1x_2-2x_1x_2 =40\).

По формуле квадрата суммы двух выражений

\(x_{1}^{2}+ 2x_1x_2+x_{2}^{2} = (x_1 + x_2)^2 \),

тогда получаем:

\((x_{1}+x_{2})((x_{1}+x_{2})^2-3x_1x_2) =40\).

Учитывая значения суммы и разности корней по теореме обратной теореме Виета (смотри выше), имеем:

\(-5\cdot((-5)^2 -3m) = 40\), откуда, решив уравнение, находим \(m = 11\).


№593 учебника 2013-2022 (стр. 138):

а) \(\;x^{2}+7x-1=0\)

\(a = 1\),  \(b = 7\),  \(c = -1\)

\(D=b^2 - 4ac=7^{2}-4\cdot1\cdot(-1)=\)

\(=49+4=53>0\) - уравнение имеет 2 корня.

По теореме  обратной теореме Виета:

\(x_1 + x_2 = -7 < 0\),

\(x_1\cdot x_2 = -1 < 0\), значит, корни имеют разные знаки.

Ответ: один корень положительный, другой - отрицательный.

б) \(\;x^{2}-7x+1=0\)

\(a = 1\),  \(b = -7\),  \(c = 1\)

\(D=b^2 - 4ac=(-7)^{2}-4\cdot1\cdot1=\)

\(=49 - 4=45>0\) - уравнение имеет 2 корня.

\(x_1 + x_2 = 7 > 0\),

\(x_1\cdot x_2 = 1 > 0\), значит, оба корня положительны.

Ответ: оба корня положительны.

в) \(\;5x^{2}+17x+16=0\)

\(a = 5\),  \(b = 17\),  \(c = 16\)

\(D=b^2 - 4ac=17^{2}-4\cdot5\cdot16=\)

\(=289-320=-31<0\) - корней нет.

Ответ: корней нет.

г) \(\;19x^{2}-23x+5=0\)

\(a = 19\),  \(b = -23\),  \(c = 5\)

\(D=b^2 - 4ac=\)

\(=(-23)^{2}-4\cdot19\cdot5=\)

\(=529-380=149>0\) - уравнение имеет 2 корня.

\(x_1 + x_2 = \frac{23}{19} > 0\),

\(x_1\cdot x_2 = \frac{5}{19} > 0\), значит, оба корня положительны.

Ответ: оба корня положительны.

д) \(\;2x^{2}+5\sqrt3\,x+11=0\)

\(a = 2\),  \(b = 5\sqrt3\),  \(c = 11\)

\(D=b^2 - 4ac=\)

\(=(5\sqrt3)^{2}-4\cdot2\cdot11=\)

\(=25\cdot3-88=75-88=-13<0\) - корней нет.

Ответ: корней нет.

е) \(\;11x^{2}-9x+7-5\sqrt2=0\)

\(a = 11\),  \(b = -9\),  \(c = 7-5\sqrt2\)

\(D=b^2 - 4ac=\)

\(=(-9)^{2}-4\cdot11\cdot(7-5\sqrt2)=\)

\(=81-44(7-5\sqrt2)=\)

\(=81 - 308 + 220\sqrt2=\)

\(=220\sqrt2-227>0\) - уравнение имеет 2 корня.

\(x_1 + x_2 = \frac{9}{11} > 0\),

\(x_1\cdot x_2 = \frac{7-5\sqrt2}{11} < 0\), значит, корни имеют разные знаки.

Ответ: один корень положительный, другой - отрицательный.

Теорема:

По теореме обратной тереме Виета для квадратного уравнения

\(ax^2 + bx + c=0\), корни которого \(x_1\) и \(x_2\):

\( x_1+x_2=-\frac{b}{a}\)  и  \(x_1x_2=\frac{c}{a}, \)

тогда, если \(x_1x_2<0\), то корни уравнения разных знаков; если \(x_1x_2>0\), то корни уравнения одного знака, который совпадает со знаком суммы \(x_1+x_2\).


Пояснения:

Количество корней квадратного уравнения \(ax^2+bx+c=0\) зависит от дискриминанта. Формула дискриминанта:

\(D=b^2-4ac\).

– если \(D>0\), то уравнение имеет два корня;

– если \(D=0\), то уравнение имеет один корень;

– если \(D<0\), то уравнение не имеет корней.

Знаки корней удобно получать по теореме обратной теореме Виета:

\( x_1+x_2=-\frac{b}{a}\)  и  \( x_1x_2=\frac{c}{a}. \)

Если \(x_1x_2<0\) — корни разных знаков; если \(x_1x_2>0\) — корни одного знака, который совпадает со знаком суммы \(x_1+x_2\).

Пункт е): без вычисления десятичного значения используем оценку \(\sqrt2>1{,}4\).


Вернуться к содержанию учебника