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.

Matte 2 · Uppdaterad

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)

Ekvationpq
x² − 6x + 8 = 0−68
x² + 2x − 15 = 02−15
x² − 4x − 1 = 0−4−1
x² + 5x = 050

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 − qAntal lösningar
x² − 6x + 8 = 09 − 8 = 1, positivttvå: x = 4 och x = 2
x² − 6x + 9 = 09 − 9 = 0en: x = 3 (dubbelrot)
x² − 6x + 10 = 09 − 10 = −1, negativtinga 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.

  1. Vi sätter in p och q. Tecknen följer med talen.

    x = −(−6)/2 ± √((−62\frac{6}{2})² − 8)

  2. −(−6)/2 = 3 och (−3)² = 9, eftersom minus gånger minus blir plus.

    x = 3 ± √(9 − 8)

  3. 9 − 8 = 1 och √1 = 1.

    x = 3 ± 1

  4. 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.

  1. 2x² ÷ 2 = x², 4x ÷ 2 = 2x, −30 ÷ 2 = −15 och 0 ÷ 2 = 0.

    x² + 2x − 15 = 0

  2. Nu är p = 2 och q = −15.

    x = −1 ± √(1² − (−15))

  3. Minus minus 15 blir plus 15, så 1 + 15 = 16.

    x = −1 ± √16

  4. Roten ur 16 är 4.

    x = −1 ± 4

  5. −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.

  1. −p/2 = 2 och (p/2)² = 4. Minus q blir plus 1.

    x = 2 ± √(4 + 1)

  2. √5 är inget heltal, så vi låter roten stå kvar och svarar exakt.

    x = 2 ± √5

  3. 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 rätt
  1. Lös ekvationen x² − 8x + 12 = 0.

  2. Lös ekvationen x² + 4x − 21 = 0.

  3. Lös ekvationen 2x² + 4x = 16.

  4. Lös 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.

Öva vidare med Somokai

Gratis att börja. Ledtrådar och förklaringar när du kör fast.

Börja öva gratis

Har du hittat ett fel? Hör av dig