☰ خطة العام · الرياضيات (بالعربية)

المعادلة التربيعية: المميز ومجموع الجذرين وحاصل ضربهما

الأسبوع 2 · The discriminant and the type of the two roots of a quadratic equation, and the sum and product of the two roots · 3 دروس
1

المميز ⁦b² − ٤‎ac⁩: جذران حقيقيان مختلفان أو جذران حقيقيان متساويان أو جذران مركبان مترافقان

Mathematics Sec 1 Term 1, Unit 1, Lessons 2–3
Goalأستخدم المميز لأحدد نوع جذري المعادلة التربيعية دون حلها.
New words
المميز · العدد ⁦b² − ٤‎ac⁩ الذي يحدد نوع الجذرينجذر مكرر · جذر يُحسب مرتين عندما يتساوى الجذرانجذران مترافقان · جذران مركبان ⁦p + qi⁩ و⁦p − qi⁩
Explanation

مراجعة: جذرا المعادلة ⁦ax² + bx + c = ٠‎⁩ حيث ⁦a ≠ ٠‎⁩ و⁦a, b, c⁩ أعداد حقيقية هما ⁦x = (−b ± √(b² − ٤‎ac)) / ٢‎a⁩. ويتوقف كل شيء على العدد تحت الجذر ويسمى المميز ⁦b² − ٤‎ac⁩. فإذا كان موجبًا كان الجذر عددًا حقيقيًّا وأعطت العلامة ⁦±⁩ جذرين حقيقيين مختلفين. وإذا كان صفرًا لم تغيّر ⁦±٠‎⁩ شيئًا فيتساوى الجذران ويساويان ⁦−b/٢‎a⁩ أي جذر مكرر. وإذا كان سالبًا صار الجذر التربيعي تخيليًّا فنحصل على جذرين مركبين ⁦(−b ± √(٤‎ac − b²) × i) / ٢‎a⁩ كل منهما مرافق للآخر. وعلى منحنى ⁦y = ax² + bx + c⁩ يكون الجذران حيث يلاقي المنحنى محور السينات: مرتين أو مرة واحدة (يمسّه) أو لا يلاقيه أبدًا. اكتب المعادلة دائمًا على الصورة ⁦ax² + bx + c = ٠‎⁩ أولًا ثم اقرأ ⁦a⁩ و⁦b⁩ و⁦c⁩ بإشاراتها.

xy−2−11234−4−224680b² − 4ac > 0= 0< 0
Worked examples
⁦٣‎x² + ٢‎x − ٥‎ = ٠‎⁩. هنا ⁦a = ٣‎⁩ و⁦b = ٢‎⁩ و⁦c = −٥‎⁩ فإن ⁦b² − ٤‎ac = ٤‎ + ٦٠‎ = ٦٤‎ > ٠‎⁩: جذران حقيقيان مختلفان. وبالقانون ⁦x = (−٢‎ ± ٨‎)/٦‎⁩ أي ⁦x = ١‎⁩ أو ⁦x = −٥‎/٣‎⁩.
xy−112345−1123450y = (x − 3)²(3, 0)
⁦x² − ٦‎x + ٩‎ = ٠‎⁩. ⁦b² − ٤‎ac = ٣٦‎ − ٣٦‎ = ٠‎⁩: جذران متساويان. والجذر المكرر ⁦x = −b/٢‎a = ٣‎⁩. وفعلًا ⁦x² − ٦‎x + ٩‎ = (x − ٣‎)²⁩. ويمس المنحنى محور السينات عند ⁦(٣‎, ٠‎)⁩.
⁦٢‎x² − ٤‎x + ٥‎ = ٠‎⁩. ⁦b² − ٤‎ac = ١٦‎ − ٤٠‎ = −٢٤‎ < ٠‎⁩: لا جذر حقيقي بل جذران مركبان. ⁦√(−٢٤‎) = ٢‎√٦‎ i⁩ فإن ⁦x = (٤‎ ± ٢‎√٦‎ i)/٤‎ = ١‎ ± (√٦‎/٢‎) i⁩.
Class activity

ثلاثة منحنيات. انظر إلى الرسم أعلاه. لكل قطع مكافئ من الثلاثة عُدّ عدد نقاط تقاطعه مع محور السينات وطابقه مع إشارة مميزه.

Practice
1
أوجد المميز ونوع جذري ⁦٢‎x² − ٧‎x + ٣‎ = ٠‎⁩.
2
ما نوع جذري ⁦x² + ٤‎x + ٤‎ = ٠‎⁩؟
3
ما نوع جذري ⁦x² + ٢‎x + ٧‎ = ٠‎⁩؟
4
اكتب ⁦x(x − ٣‎) = ١٠‎⁩ على الصورة القياسية وأوجد نوع الجذرين.
5
ما نوع جذري ⁦٣‎x² = ١٢‎x − ١٢‎⁩؟