Math Problem Statement

określ liczbę pierwiastków równania (m-1)x2^+(m+1)x+(m-1)=0

Solution

Równanie, które mamy do przeanalizowania, to:

(m1)x2+(m+1)x+(m1)=0(m - 1)x^2 + (m + 1)x + (m - 1) = 0

Aby określić liczbę pierwiastków tego równania, możemy skorzystać z wyróżnika (delta) równania kwadratowego:

Δ=b24ac\Delta = b^2 - 4ac

W naszym przypadku:

  • a=m1a = m - 1
  • b=m+1b = m + 1
  • c=m1c = m - 1

Podstawiając do wzoru na deltę:

Δ=(m+1)24(m1)(m1)\Delta = (m + 1)^2 - 4(m - 1)(m - 1)

Rozwińmy teraz ten wyraz:

Δ=(m+1)24(m1)2\Delta = (m + 1)^2 - 4(m - 1)^2

Δ=m2+2m+14(m22m+1)\Delta = m^2 + 2m + 1 - 4(m^2 - 2m + 1)

Δ=m2+2m+14m2+8m4\Delta = m^2 + 2m + 1 - 4m^2 + 8m - 4

Δ=3m2+10m3\Delta = -3m^2 + 10m - 3

Teraz musimy zbadać znak delty w zależności od wartości mm. Wyróżnik decyduje o liczbie pierwiastków równania kwadratowego:

  • Gdy Δ>0\Delta > 0, równanie ma dwa pierwiastki rzeczywiste.
  • Gdy Δ=0\Delta = 0, równanie ma jeden pierwiastek rzeczywisty (podwójny).
  • Gdy Δ<0\Delta < 0, równanie nie ma pierwiastków rzeczywistych.

Teraz określimy, dla jakich wartości mm wyróżnik Δ=3m2+10m3\Delta = -3m^2 + 10m - 3 przyjmuje wartości dodatnie, ujemne i zero. W tym celu możemy obliczyć miejsca zerowe delty jako funkcji kwadratowej.

Δm=1024(3)(3)\Delta_m = 10^2 - 4 \cdot (-3) \cdot (-3)

Δm=10036=64\Delta_m = 100 - 36 = 64

Miejsca zerowe wyznaczamy z wzoru kwadratowego:

m=10±646m = \frac{-10 \pm \sqrt{64}}{-6}

m=10±86m = \frac{-10 \pm 8}{-6}

m1=10+86=26=13m_1 = \frac{-10 + 8}{-6} = \frac{-2}{-6} = \frac{1}{3}

m2=1086=186=3m_2 = \frac{-10 - 8}{-6} = \frac{-18}{-6} = 3

  • Dla m=13m = \frac{1}{3} i m=3m = 3, wyróżnik jest równy 0, co oznacza, że równanie ma jeden pierwiastek rzeczywisty.
  • Dla 13<m<3\frac{1}{3} < m < 3, Δ>0\Delta > 0, co oznacza dwa pierwiastki rzeczywiste.
  • Dla m<13m < \frac{1}{3} oraz m>3m > 3, Δ<0\Delta < 0, co oznacza brak pierwiastków rzeczywistych.

Czy potrzebujesz więcej szczegółów lub masz pytania dotyczące tego rozwiązania?

  1. Jak rozwiązać równanie kwadratowe metodą delty?
  2. Co oznacza znak wyróżnika (delty) w równaniu kwadratowym?
  3. Jak interpretować miejsca zerowe funkcji kwadratowej?
  4. Jakie są inne metody rozwiązywania równań kwadratowych?
  5. Jakie są możliwe liczby pierwiastków rzeczywistych w równaniu kwadratowym?

Porada: Dobrze jest zwizualizować funkcję kwadratową, aby lepiej zrozumieć rozkład miejsc zerowych w zależności od parametrów.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Algebra
Quadratic Equations
Discriminant (Delta)

Formulas

Quadratic equation formula: ax^2 + bx + c = 0
Discriminant (Delta) formula: Δ = b^2 - 4ac

Theorems

Discriminant theorem (Δ) for quadratic equations

Suitable Grade Level

Grades 9-11