חומר עזר 3.1 : הקדמה למספרים מרוכבים – משוואות ריבועיות
תהי משוואה ריבועית כללית:
|
(*) |
(כאשר
המקדמים a,b,c
הינם
מספרים ממשיים ו
)
על
ידי השלמה לריבוע נקבל:
או
וכן נוכל להסיק:
|
(#) |
לביטוי שנסמן
ב
נקרא
הדיסקרימיננטה
של המשוואה
הריבועית,
וסימנה
מעיד על סוג
הפתרון:
1.:
יש
למשוואה שני פתרונות ממשיים שונים (הניתנים
ע"י
(#)
)
2.:
יש
למשוואה פתרון ממשי יחיד:
3.
:
לא
קיים פתרון ממשי למשוואה
ניתן להבין את שלושת המצבים הללו בצורה אינטואיטיבית יותר על ידי התבוננות בגרף של הפונקציה:
שהיא
פרבולה:
הפתרונות ל-(*) נתונים על ידי נקודת/נקודות החיתוך של הגרף עם ציר ה–x.
עבור
המצב
יש 3
אפשרויות:
|
|
|
והן מתאימות לתכונות הנוסחה (#) שקיבלנו מעל.
יש
לשים לב שפירוק המשוואה
לגורמים שקול למציאת פתרונות ממשיים:
פירוק של משוואה ריבועית חייב להיות מהצורה של מכפלת שני גורמים ליניאריים, ולכל פולינום p
מתקיים:
.
שני שורשים:
שורש יחיד:
אין
שורשים ממשיים:
המשוואה
אי–פריקה מעל הממשיים.