Matematik

Bevis for rodformlen

15. august 2021 af Alrighty - Niveau: B-niveau

Hvordan kan a2+b2+2ab=(2ax)2+2*2abx+b2?


Brugbart svar (0)

Svar #1
15. august 2021 af Eksperimentalfysikeren

Hvor har du det fra? Det ser ud til, at du forsøger at finde rødderne i et andengradspolynomium, men er kørt af sporet.

Et problem med beviset er, at man normalt skriver kvadratsltningen (a+b)2 = ... og man skriver ofte andengradspolynomiet ax2 + bx +c. Det giver nemt anledning til, at man blander tingene sammen. a og b i er ikke de samme i de to tilfælde. Det hjælper at skrive (d+e)2 = d2+2de+e2. Deter stadig den samme kvadratsætning, bare skrevet med andre bogstaver.

Når man skal finde rødderne til polynomiet, starter man med at dividere med a:

x^{2} + \frac{b}{a}x + \frac{c}{a}

Man ser så på de to første led. Dem vil man gerne have til at ligne noget med kvadratsætningens højre side. Det er oplagt, at x2 skal spille rollen af d2, så x=d er et passende valg. x forekommer i andet led. Det gør d også, så e skal vælges, så

\frac{b}{a}x = 2de

Da x=d, kan man dividere ligningen med x på begge sider af lignedstegnet, så man har b/a = 2e. Man dividerer så med 2 på begge sider af lighedstegnet og bytter om på højre og venstre side, så har man e=b/(2a).


Svar #2
15. august 2021 af Alrighty

Det er ift. kvadratkomplettering, hvor der bruges kvadratsætningen (a+b)2=a2+b2+2ab i sammenhæng med (2ax)2+2*2abx+b2 hvor a2 sammenlignes med (2ax)2 og b2 sammenlignes med b2 og 2ab sammenlignes med 2*2abx.

Det efterfølgende resultat er (2ax+b)2

Det forvirrer mig umiddelbart yderligere med flere forskellige bogstaver


Brugbart svar (0)

Svar #3
15. august 2021 af mathon

        \small \small \small \begin{array}{llllllllll} \begin{array}{|l|l|} ax^2+bx+c=0\quad a\neq 0&\textup{der multipliceres med }4a\\&\\\hline&\\ 4a^2x^2+4abx+4ac=0&\textup{indledende kvadratkomplettering}\\&\\\hline&\\ \left ( 2ax \right )^2+2\cdot \left ( 2ax \right )\cdot b+4ac=0&\textup{tilf\o jelse af manglende led}\\&\\\hline&\\ \left ((2ax)^2+2\cdot (2ax)\cdot b+b^2 \right )-b^2+4ac=0&\textup{kvadratkomplettering}\\&\\\hline&\\ \left ( 2ax+b \right )^2=b^2-4ac=d&\textup{for }\mathit{{\color{Red} \mathbf{d\geq 0}}}\\&\\\hline&\\ 2ax+b=\mp \sqrt{d}&\textup{isolering af }x\\&\\\hline&\\ x=\frac{-b\mp\sqrt{d}}{2a}&\\&\\\hline \end{array} \end{array}


Brugbart svar (0)

Svar #4
15. august 2021 af Eksperimentalfysikeren

#2 Den variant af beviset mener jeg ikke, jeg har set før.

Er dit problem, at a både optræder i (2ax)2 og som a2? Hvis det er tilfældet, så gør en af følgende ting:

Brug d og e i kvadratsætningen sådan som jeg viste i #1, men så d2 = (2ax)2

Eller

Skriv polynomiet som Ax2 + Bx + C, altså med store bogstaver, så du kan se, hvor bogstaverne kommer fra.


Skriv et svar til: Bevis for rodformlen

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.