Skip to content
MathAnvil
§ Algebra

Andregradslikninger

§ Algebra

Andregradslikninger

CCSS.HSA.REICCSS.HSA.SSE3 min lesing

En andregradslikning er en algebraisk likning på formen ax² + bx + c = 0, der a, b og c er konstanter og a ≠ 0. Slike likninger har maksimalt to løsninger og kan løses ved faktorisering eller abc-formelen. Andregradslikninger dukker opp i LK20 på 10. trinn som et sentralt kompetansemål.

§ 01

Bakgrunn

Andregradslikninger modellerer fenomener der endringshastigheten selv endrer seg, som kastebaner for baller eller prosjektiler. En fotball som sparkes oppover følger banen h = -5t² + 20t + 2, der høyden måles i meter og tiden i sekunder. Innenfor økonomi beskriver de maksimal fortjeneste når en bedrift justerer prisen på produkter. Fysikk bruker dem til å beregne bevegelse med konstant akselerasjon, som når en bil bremser fra 80 km/t. Geometriske problemer om arealer og volumer fører ofte til andregradslikninger — for eksempel å finne dimensjonene til en rettangulær hage med kjent areal på 24 m². Senere matematikkfag som kalkulus bygger på forståelsen av andregradslikninger.

§ 02

Slik løser du andregradslikninger

Andregradslikninger

  • Skriv på standardform: ax² + bx + c = 0.
  • Faktoriser, eller bruk abc-formelen: x = (-b ± √(b²-4ac)) / 2a.
  • Sjekk begge løsningene ved å sette inn.

Example: x² − 5x + 6 = 0 → (x−2)(x−3) = 0 → x = 2 eller x = 3.

§ 03

Eksempler

Nybegynner§ 01

Et kvadrat har et areal på 1 cm². Hva er sidelengden?

Svar: x = 1 cm (side length must be positive)

  1. Tolk konteksten Side length = x, so x² = 1 Arealet av et kvadrat er lik sidelengden i andre. Siden lengde må være positiv, beholder vi bare den positive roten.
  2. Forstå likningen x² = 1 Vi skal finne et tall som, når det kvadreres (ganges med seg selv), gir oss 1.
  3. Ta kvadratroten av begge sider x = ±√1 Når vi tar kvadratroten, må vi ta med BÅDE positiv og negativ rot, fordi både (+a)² og (−a)² gir a².
  4. Beregn √1 √1 = 1 Siden 1 × 1 = 1, er kvadratroten av 1 lik 1.
  5. Skriv begge løsningene x = 1 or x = −1 En andregradslikning kan ha opptil 2 løsninger. Her har vi nøyaktig 2.
  6. Kontroller begge løsningene (1)² = 1 ✓, (−1)² = 1 ✓ Sett inn hver verdi tilbake i x² = 1 for å bekrefte.
Enkel§ 02

Lengden til et rektangel er 4 cm mer enn bredden. Arealet er 5 cm². Finn dimensjonene.

Svar: Width = 1 cm, Length = 5 cm

  1. Sett opp likningen Let x = width. Then length = x + 4, area = x(x + 4) = 5 → x² + 4x − 5 = 0 Bredden er x, lengden er x + 4. Areal = bredde × lengde = 5.
  2. Skriv likningen på standardform x² − 6x + 5 = 0 (a = 1, b = -6, c = 5) Standardform er ax² + bx + c = 0. Identifiser a, b og c.
  3. Finn to tall som ganget gir c og lagt sammen gir b Need: p × q = 5 and p + q = -6 → p = -5, q = -1 Vi trenger to tall der produktet er 5 og summen er -6. Det er -5 og -1 fordi -5 × -1 = 5 og -5 + -1 = -6.
  4. Skriv faktorisert form (x - 5)·(x - 1) = 0 Skriv andregradsuttrykket som et produkt av to parenteser.
  5. Bruk nullregelen Set each factor = 0: x = 5, x = 1 Hvis a × b = 0, så er a = 0 eller b = 0. Sett hver faktor lik null og løs.
  6. Kontroller ved innsetting x = 5: 5² − 6·5 + 5 = 25 − 30 + 5 = 0 ✓ Begge løsningene tilfredsstiller den opprinnelige likningen.
Middels§ 03

En ball kastes oppover. Høyden i meter etter x sekunder er h = −x² + 7x − 10. Når er h = 0?

Svar: x = 2 or x = 5

  1. Sett høyden lik null −x² + 7x − 10 = 0 → x² − 7x + 10 = 0 Sett h = 0 og gang begge sider med −1 for å få standardform.
  2. Skriv likningen på standardform x² − 7x + 10 = 0 (a = 1, b = -7, c = 10) Standardform er ax² + bx + c = 0. Identifiser a, b og c.
  3. Finn to tall som ganget gir c og lagt sammen gir b Need: p × q = 10 and p + q = -7 → p = -5, q = -2 Vi trenger to tall der produktet er 10 og summen er -7. Det er -5 og -2 fordi -5 × -2 = 10 og -5 + -2 = -7.
  4. Skriv faktorisert form (x - 5)·(x - 2) = 0 Skriv andregradsuttrykket som et produkt av to parenteser.
  5. Bruk nullregelen Set each factor = 0: x = 5, x = 2 Hvis a × b = 0, så er a = 0 eller b = 0. Sett hver faktor lik null og løs.
  6. Kontroller ved innsetting x = 5: 5² − 7·5 + 10 = 25 − 35 + 10 = 0 ✓ Begge løsningene tilfredsstiller den opprinnelige likningen.
§ 04

Vanlige feil

  • En vanlig feil er å glemme den negative roten, som å skrive x² = 9 gir x = 3 i stedet for x = ±3
  • Ved faktorisering skrives ofte x² - 5x + 6 = 0 som (x - 2)(x + 3) = 0 i stedet for (x - 2)(x - 3) = 0
  • I abc-formelen glemmes diskriminanten, slik at b² - 4ac = (-3)² - 4(1)(2) blir 9 - 8 = 1 i stedet for korrekte 9 - 8 = 1
§ 05

Ofte stilte spørsmål

Hva er forskjellen på faktorisering og abc-formelen?
Faktorisering fungerer best når røttene er hele tall, som x² - 7x + 12 = (x - 3)(x - 4). Abc-formelen virker alltid, også når røttene er irrasjonale som ved x² - 3x + 1 = 0, der x = (3 ± √5)/2.
Hvordan vet jeg om andregradslikningen har løsninger?
Diskriminanten b² - 4ac avgjør dette. Hvis den er positiv, finnes to løsninger. Hvis den er null, finnes én løsning. Hvis den er negativ, finnes ingen reelle løsninger. For x² - 6x + 9 = 0 er diskriminanten 36 - 36 = 0.
Hvordan kontrollerer jeg svaret mitt?
Sett løsningene tilbake i den opprinnelige likningen. For x² - 5x + 6 = 0 med løsninger x = 2 og x = 3: (2)² - 5(2) + 6 = 4 - 10 + 6 = 0 ✓ og (3)² - 5(3) + 6 = 9 - 15 + 6 = 0 ✓.
Når bruker jeg faktorisering versus abc-formelen?
Prøv faktorisering først hvis koeffisientene er små hele tall. For x² + 5x + 6 = 0 er faktorisering (x + 2)(x + 3) = 0 raskere. Bruk abc-formelen ved kompliserte koeffisienter som 2x² - 7x + 3 = 0.
Kan en andregradslikning ha mer enn to løsninger?
Nei, en ekte andregradslikning har maksimalt to løsninger. Dette følger av algebraens fundamentalsetning. Rene andregradslikninger som x² = 16 har to løsninger (x = ±4), mens fullstendige kvadrater som (x - 3)² = 0 har én dobbel løsning.
§ 06

Se også

§ 06

Hva nå?

Del denne artikkelen