Andengradsligninger
INTRODUKTION
En andengradsligning er en ligning, der kan skrives som
ax2 + bx + c = 0, hvor a, b og c er tal og a ≠ 0.
En andengradsligning kan fx være:
2x2 + 10x – 48 = 0, hvor a = 2, b = 10 og c = –48.
Løsninger i en andengradsligning
Der kan være op til to løsninger i en andengradsligning.
Ligningen x2 = a skal løses.
Hvis a > 0 er der to løsninger til ligningen.
Hvis a = 0 er der én løsning.
Hvis a < 0 er der ingen løsning til ligningen.
Løsninger af andengradsligninger med nulreglen
Ligningen x2 – 6x = 0 skal løses.
Fordi det er en andengradsligning, og hele udtrykket skal give nul,
så kan man bruge "nulreglen" til at løse ligningen.
Ligningens venstre side x2 – 6x kan omskrives til x ∙ x – 6 ∙ x.
Så andengradsligningen ser nu sådan ud: x ∙ x – 6 ∙ x = 0.
x indgår i begge led på venstre side, og derfor kan x sættes udenfor en parentes.
Ligningen kan nu omskrives til x ∙ (x – 6) = 0.
Hvis to tal ganget med hinanden skal give nul, så skal mindst et af dem være nul.
Det vil sige, at enten skal x = 0 eller (x – 6) = 0.
Løsningen til andengradsligning er derfor enten x = 0 eller x = 6.
Eksempel
Du får at vide, at et kvadrat har arealet 9 cm2.
Opgave 1
Løs ligningerne
- x2 + 8x = 0
- 2x2 – 10x = 0
- x2 = –14x
- x2 – 6x = 3x
Opgave 2
I et rektangel er den længste side dobbelt så lang som den korteste side. Arealet af rektanglet er 32 m2.
A. Hvad er længden og bredden af rektanglet?
Opgave 3
Oskar har fundet ud af, at hvis han ganger sin fars alder med sin egen alder, så bliver produktet deres husnummer. Oskars far er 3 gange så gammel som Oskar, og familien bor i nummer 432.
- Hvor gammel er Oskar?
- Hvor gammel er Oskars far?
Opgave 4
Løs gåden.
To tal passer til følgende oplysninger: Et tal plus 6 ganges med det samme tal plus 4. Produktet bliver 24.
A. Hvilke tal passer denne oplysning på?
Opgave 5
En smed har en kvadratisk plade, hvor sidelængden er 61 cm. Til et byggeri skal han bruge en cirkulær plade, der har et areal på 1131 cm2.
- Lav en beregning der viser, om det er muligt for smeden at benytte pladen til den cirkulære plade.
- Hvad er det maksimale areal, den cirkulære skive kan have, når den skal laves ud af pladen?
Opgave 7
En landmand vil bygge en silo på et kvadratisk stykke jord.
Siloen skal have en grundflade på 475,3 m2.
- Hvad skal sidelængden af det kvadratiske jordstykke være?
Hvad er sidelængden i kvadratet?
Du kan opstille ligningen x2 = 9.
Da x2 > 0 er der to løsninger.
De to løsninger er x = 3 og x = –3, fordi 3 ∙ 3 = 9 og (–3) ∙ (–3) = 9.
I opgaven vil løsningen –3 ikke give mening, fordi der er tale om en sidelængde.
Grafiske løsninger af andengradsligninger
Andengradsligninger kan løses grafisk.
Grafen for y = x2 + 8x indtegnes i et koordinatsystem.
Løsningerne til ligningen x2 + 8x = 0 kan aflæses ved grafens skæringspunkter med x-aksen.
Grafen skærer x-aksen to gange, så der er to løsninger til ligningen: x = 0 og x = –8.
Ligningen (x – 2)2 = y har én løsningen for y = 0.
Ligningen x2 + 1 = y har ingen løsning for y = 0.