pq-formeln: lös andragradsekvationer
Vi skriver ekvationen på formen x² + px + q = 0 och sätter in p och q i x = −p/2 ± √((p/2)² − q). Är talet under rottecknet negativt saknar ekvationen reella lösningar.
Se Fox räkna på tavlan
Fox räknar ett steg i taget. Tryck på play.
Lös din egen uppgift
Skriv uppgiften. Du får ett steg i taget.
Formeln, p och q
x² + px + q = 0
p är talet framför x och q talet utan x, med sina tecken. ± betyder att vi räknar en gång med plus och en gång med minus.
x = −p/2 ± √((p/2)² − q)
| Ekvation | p | q |
|---|---|---|
| x² − 6x + 8 = 0 | −6 | 8 |
| x² + 2x − 15 = 0 | 2 | −15 |
| x² − 4x − 1 = 0 | −4 | −1 |
| x² + 5x = 0 | 5 | 0 |
Gör om till pq-form först
Vi vill ha noll på höger sida och x² utan tal framför.
2x² + 4x − 30 = 0: dela varje term på båda sidor med 2. x² + 2x = 15: subtrahera 15 från båda sidor. Båda ger x² + 2x − 15 = 0.
Två, en eller inga lösningar
Talet under rottecknet, (p/2)² − q, avgör hur många lösningar det finns.
| Ekvation | (p/2)² − q | Antal lösningar |
|---|---|---|
| x² − 6x + 8 = 0 | 9 − 8 = 1, positivt | två: x = 4 och x = 2 |
| x² − 6x + 9 = 0 | 9 − 9 = 0 | en: x = 3 (dubbelrot) |
| x² − 6x + 10 = 0 | 9 − 10 = −1, negativt | inga reella lösningar |
Inget reellt tal i kvadrat blir negativt. Därför finns ingen lösning när talet under rottecknet är negativt. Parabeln når då aldrig x-axeln.
Exempel
Exempel 1: x² − 6x + 8 = 0
Vi vill hitta de x som gör vänster sida noll. Här är p = −6 och q = 8.
Vi sätter in p och q. Tecknen följer med talen.
x = −(−6)/2 ± √((−)² − 8)
−(−6)/2 = 3 och (−3)² = 9, eftersom minus gånger minus blir plus.
x = 3 ± √(9 − 8)
9 − 8 = 1 och √1 = 1.
x = 3 ± 1
Med plus får vi 4, med minus 2.
x = 4 eller x = 2
x = 4: 16 − 24 + 8 = 0. x = 2: 4 − 12 + 8 = 0. Båda ger noll, så båda stämmer.
Exempel 2: 2x² + 4x − 30 = 0
Vi vill ha x² utan tal framför. Vi delar varje term på båda sidor med 2.
2x² ÷ 2 = x², 4x ÷ 2 = 2x, −30 ÷ 2 = −15 och 0 ÷ 2 = 0.
x² + 2x − 15 = 0
Nu är p = 2 och q = −15.
x = −1 ± √(1² − (−15))
Minus minus 15 blir plus 15, så 1 + 15 = 16.
x = −1 ± √16
Roten ur 16 är 4.
x = −1 ± 4
−1 + 4 = 3 och −1 − 4 = −5.
x = 3 eller x = −5
x = 3: 18 + 12 − 30 = 0. x = −5: 50 − 20 − 30 = 0. Båda stämmer i den ursprungliga ekvationen.
Exempel 3: x² − 4x − 1 = 0, när roten inte går jämnt ut
Vi vill hitta x. Här är p = −4 och q = −1.
−p/2 = 2 och (p/2)² = 4. Minus q blir plus 1.
x = 2 ± √(4 + 1)
√5 är inget heltal, så vi låter roten stå kvar och svarar exakt.
x = 2 ± √5
Som närmevärde är √5 ≈ 2,236.
x ≈ 4,24 eller x ≈ −0,24
x = 2 + √5: x² = 9 + 4√5 och 4x = 8 + 4√5, så 9 + 4√5 − 8 − 4√5 − 1 = 0. Stämmer.
Fallgropar
Att tappa tecknet, så att x² − 6x + 8 = 0 ger p = 6.
Tecknet hör till talet: p = −6. Sätt negativa tal inom parentes när du sätter in.
Att använda formeln innan ekvationen står på pq-form, till exempel med 2x² kvar.
Kolla först: står x² utan tal framför, och är höger sida noll? Dela annars med talet framför x², eller subtrahera på båda sidor.
Att räkna (p/2)² som negativt, eller glömma att −q blir plus när q är negativt.
(−3)² = (−3) · (−3) = 9, alltid positivt. Och −(−15) = +15.
Öva själv
0 av 4 rätt1Lös ekvationen x² − 8x + 12 = 0.
2Lös ekvationen x² + 4x − 21 = 0.
3Lös ekvationen 2x² + 4x = 16.
4Lös ekvationen x² + 2x + 5 = 0.
Vanliga frågor
Vad är skillnaden mellan pq-formeln och abc-formeln?
abc-formeln löser ax² + bx + c = 0 utan att vi först delar med a. Båda ger samma lösningar.
Måste jag använda pq-formeln om q eller p saknas?
Nej. x² − 5x = 0 löser du med nollproduktmetoden. x² = 49 löser du med roten ur: x = 7 eller x = −7.
Vad är en dubbelrot?
När talet under rottecknet är noll ger plus och minus samma svar. Då finns en enda lösning, en dubbelrot.
Läs också
Har du hittat ett fel? Hör av dig