Сайт репетитора по математике Фельдман Инны Владимировны. Профессиональные услуги репетитора по математике в Москве. Подготовка к ГИА и ЕГЭ, помощь отстающим.

Теорема Виета

Теорема Виета звучит так:

Теорема Виета широко используется при решении задач, в которых

  • не требуется найти корни квадратного уравнения, а лишь некоторое их соотношение;
  • нужно найти значение параметра, при котором значение корней удовлетворяет заданному соотношению.

С помощью теоремы Виета можно устно находить корни квадратного уравнения, а также проверять, являются ли заданные числа корнями уравнения.

Чтобы грамотно использовать теорему Виета, ее нужно хорошо понимать.

Остановимся подробнее на каждом слове этой теоремы. Сначала о коэффициентах квадратного уравнения:

Квадратное уравнение называется приведенным, если старший коэффициент равен 1, то есть если

В общем случае не каждое квадратное уравнение является приведенным, например, уравнение не является приведенным. В этом уравнении .

Но каждое квадратное уравнение можно сделать приведенным, для этого достаточно обе части уравнения вида разделить на :

В полученном уравнении старший коэффициент равен 1, второй коэффициент равен  , свободный член равен .

То есть корни  произвольного квадратного уравнения, согласно теоремы Виета,  удовлетворяют системе:

Например корни уравнения

удовлетворяют системе

Обратная теорема Виета позволяет составить квадратное уравнение по значениям его корней:

Например, числа -7 и -2 являются корнями уравнения ,   или 

Решим несколько задач с использованием теоремы Виета.

Задача 1. Составьте квадратное уравнение с рациональными коэффициентами, если известно, что один из корней равен

Так как произведение корней должно быть числом рациональным, второй корень может представлять выражение, сопряженное выражению , то есть дополняющее его до формулы разности квадратов. Это выражение :

Тогда ;

Отсюда получаем уравнение:

   

Задача 2. Найдите значения выражения , где и - корни уравнения .

Если в задаче не требуется найти значения корней квадратного уравнения, а только их соотношение, следовательно, нужно воспользоваться теоремой Виета.

Запишем теорему Виета для этого уравнения:

Теперь мы знаем, чему равны сумма и произведение корней. Представим выражение  в виде комбинации суммы и произведения. Приведем дроби к общему знаменателю.

   

Ответ: -8

Задача 3. Найдите значение выражения , где и - корни уравнения .

Эта задача аналогична предыдущей, только в ней чуть сложнее преобразование выражения  в комбинацию выражений  и .

Вспомним формулу квадрата суммы: . Перенесем  влево и получим соотношение (1)

Запишем теорему Виета для уравнения :

(по формуле 1)

Ответ: 20,5

Задача 4. Решите устно уравнение:

Теорем Виета позволяет в некоторых случаях легко находить корни квадратного уравнения.

Для этого удобно придерживаться такой последовательности шагов:

  1. Выписываем теорему Виета для данного уравнения.
  2. Определяем знаки корней.
  3. Раскладываем на два множителя свободный член, и определяем,  какая пара множителей в сумме дает второй коэффициент, взятый с противоположным знаком.

Для данного уравнения 

1  

2  Определим знаки корней.

Для определения знаков удобно пользоваться такой таблицей:

Так как в уравнении  произведение корней отрицательно, корни имеют разные знаки. Сумма корней также отрицательна, следовательно, корень с большим модулем отрицателен.

3. Будем раскладывать на множители число 24, имея в виду, что множитель с большим модулем отрицателен, и выбираем пару чисел, сумма которых равна -2.

Очевидно, что это числа -6 и 4.

Ответ: -6; 4

 

Задача 5. Решите устно уравнение:

1  

2 Определим знаки корней.

Так как в уравнении

произведение корней отрицательно, корни имеют разные знаки. Сумма корней отрицательна, следовательно, корень с большим модулем отрицателен.

В данном случае корни проще подобрать, зная их сумму: . Можно предположить, что . Проверим, чему равно произведение этих выражений:

Предположение верное.

Ответ: 

 

Следствием из теоремы Виета являются такие полезные факты:

Задача 6. Найти корни уравнения:

Заметим, что  , следовательно, .

Задача 7.

Найти корни уравнения:

Заметим, что  , следовательно,

 

Как решать задачи с параметром с помощью теоремы Виета читайте здесь.

И.В. Фельдман, репетитор по математике.

 

 

 

 

Теорема Виета

Отзывов (8)

  1. Наталия

    Добрый день! Особое внимание обратила на задачи 6 и 7. Задача 7 неверна. Я так понимаю, должно было быть 2015х2+2016х+1=0 (х2 — х в квадрате)

    • Инна

      Конечно, спасибо!

  2. egeent

    Думаю, что задача 1 не решена, а ее «решение» представляет некоторые авторские правдоподобные рассуждения. Я попытался обосновать эту свою мысль здесь http://www.liveinternet.ru/users/kifar/post385628244/

    • Инна

      Не могли бы вы предоставить свое решение, без кавычек.

      • fron

        Пусть x^2+px+q=0 — искомое уравнение, где p и q — целые числа, и пусть y — второй корнь уравнения.
        По теореме Виета -p=2-sqrt(5)+y, тогда y=-p-2+sqrt(5)=a+sqrt(5), где a=-p-2 — целое число.
        Получаем, что (a+sqrt(5))(2-sqrt(5))=q — целое число.
        Раскроем скобки и получим q=2a-a*sqrt(5)+2sqrt(5)-5=(2a-5)+(2-a)sqrt(5).
        Это целое число, следовательно, множитель 2-a перед sqrt(5) должен быть равен 0.
        Следовательно, a=2 и y=2+sqrt(5).

        Идея решения такая. Более красивое\детальное оформление за Вами.

  3. Сергей

    Во второй задаче, если многочлен 3*x^2-8*x-1, то x1*x2 = -1/3, а не 1/3. Там ещё написано «x1 и x2 — корни уравнения 3*x^2-8*x-1», но, вообще говоря, это выражение уравнением не является.

    • Инна

      Спасибо, исправила.

  4. Ирина

    Здравствуйте,Инна Владимировна!У меня такой вопрос:Нужно ли ,прежде чем находить корни квадратного уравнения по теореме,обратной теореме Виета,убедиться в том, что корни существуют?(Найти дискриминант?)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *