المعادلات هي أحد أسس الرياضيات وتستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات العلمية والعملية. قد تكون مشكلة حل المعادلات صعبة في بعض الأحيان ، خاصة إذا كانت المعادلة لها معاملات غير معروفة ولا يوجد حل تحليلي صريح. في مثل هذه الحالات ، يمكن أن تكون الطريقة الرسومية أداة مفيدة لتحليل المعادلة وتحديد عدد جذورها.
النظر في المعادلة س2 + 1 = س. لتحديد عدد جذور هذه المعادلة ، دعونا نبني رسم تخطيطي لها. للقيام بذلك ، حدد محاور الإحداثيات ووضع علامة على النقاط المقابلة لقيم س و ص من المعادلة عليها.
على الرسم البياني ، يتم تمثيل المعادلة كخط منحني يمكن أن يتقاطع مع المحور السيني في نقاط مختلفة. هذه التقاطعات سوف تتوافق مع جذور المعادلة.
عند تحليل الرسم البياني ، يمكننا أن نستنتج عدد الجذور التي تحتوي عليها المعادلة. إذا كان الخط المنحني يتقاطع مع المحور السيني عند نقطتين ، فإن المعادلة لها جذران. إذا كان الخط المنحني يتقاطع مع المحور السيني عند نقطة واحدة فقط ، فإن المعادلة لها جذر واحد. إذا كان الخط المنحني لا يتقاطع مع المحور السيني على الإطلاق ، فإن المعادلة ليس لها جذور.
- كم عدد الجذور هل المعادلة س2 + 1 = س ديك?
- تعريف المعادلة الأولية
- التمثيل التخطيطي للمعادلة
- تحليل الحد الأدنى والحد الأقصى للمعادلة
- تسليط الضوء على عدد الجذور الممكنة
- التحقق من معادلة الجذور
- الرسوم البيانية لتأكيد النتيجة
- اختتام نتائج البحث
- سؤال وجواب
- ما هي طرق تحليل المعادلة الموجودة?
- طريقة التحليل التي استخدمت لحل المعادلة س2 + 1 = س?
- ما هي الاستنتاجات التي يمكن استخلاصها بناء على التحليل الرسومي للمعادلة س2 + 1 = س?
كم عدد الجذور هل المعادلة س2 + 1 = س ديك?
هذه المعادلة هي معادلة تربيعية للشكل:
س2 + 1 = س
لتحديد عدد جذور هذه المعادلة ، يمكنك استخدام الطريقة الرسومية. للقيام بذلك ، ونحن سوف رسم وظائف ص = س2 و ص = س + 1.
الرسم البياني للدالة ص = س2 هو قطع مكافئ مع فروع تشير لأعلى. أيضا ، الرسم البياني للدالة ص = س + 1 هو خط مستقيم ، معامل الانحدار هو 1.
لتحديد تقاطع هذين الرسمين البيانيين ، ابحث عن نقطة تقاطعهما. معادلة المعادلتين:
س2 + 1 = س
ونقل جميع الشروط إلى اليسار:
س2-س + 1 = 0
نحصل على المعادلة التربيعية:
أه 2 + بكس + ج = 0
يمكن حساب تمييز المعادلة التربيعية باستخدام الصيغة:
د = ب 2-4 أ
إذا كان التمييز موجبا ، فإن المعادلة لها جذران مختلفان. إذا كان التمييز صفرا ، فإن المعادلة لها جذر واحد. إذا كان التمييز سالبا ، فإن المعادلة ليس لها جذور.
دعنا نحسب المميز لهذه المعادلة:
دال = (-1)2 — 4 · 1 · 1 = 1 — 4 = -3
ومع ذلك ، فإن القيمة التمييزية الناتجة سالبة. هذا يعني أن المعادلة ليس لها جذور حقيقية. بيانيا ، هذا يعني أن القطع المكافئ والخط المستقيم لا يتقاطعان. وبالتالي ، فإن المعادلة س2 + 1 = س ليس لها جذور.
تعريف المعادلة الأولية
لتحديد المعادلة الأولية ، من الضروري حل هذه المعادلة س2 + 1 = س وإيجاد قيم المتغير س الذي يكون فيه كلا الجزأين متساويين مع بعضهما البعض.
بادئ ذي بدء ، دعونا نحضر المعادلة إلى شكل أكثر ملاءمة:
| الخطوة 1: | س2 + 1 = س |
| الخطوة 2: | س2-س + 1 = 0 |
المعادلة الناتجة هي معادلة تربيعية لها شكل الفأس2 + ب + ج = 0 ، حيث أ ، ب ، ج هي الأرقام التي يمكننا إيجادها من خلال معاملات المعادلة الأصلية.
بالمقارنة مع المعادلة الأصلية ، لدينا القيم التالية:
| أ = 1 | (المعامل عند س 2) |
| ب = -1 | (معامل في س) |
| ج = 1 | (عضو مجاني) |
يمكننا الآن حل هذه المعادلة التربيعية باستخدام طرق معروفة. ستكون القيم التي تم العثور عليها للمتغير س هي جذور المعادلة الأصلية س2 + 1 = س.
التمثيل التخطيطي للمعادلة
المعادلة س2 + 1 = س يصف معادلة تربيعية للشكل فأس2 + ب + ج = 0 ، أين أ = 1, ب = -1 و ج = 1.
لإيجاد جذور هذه المعادلة ، يمكننا استخدام تمثيل تخطيطي في شكل جدول:
| قيمة س | 2 + 1 | النتيجة |
|---|---|---|
| -2 | 5 | + |
| -1 | 2 | + |
| 0 | 1 | — |
| 1 | 2 | + |
| 2 | 5 | + |
يمكن أن نرى من الجدول أن قيمة س ، والتي س2 + 1 = س ، هي القيمة 0. هذا يعني أن المعادلة لها جذر واحد-س = 0.
وبالتالي ، فإن المعادلة س2 + 1 = س له جذر واحد فقط.
تحليل الحد الأدنى والحد الأقصى للمعادلة
المعادلة س2 + 1 = س هي معادلة تربيعية تكون فيها درجة المتغير س 2. لتحليل الحد الأدنى والحد الأقصى لهذه المعادلة ، يمكننا استخدام طريقة التحليل المعقد.
لإيجاد الحد الأدنى والحد الأقصى للمعادلة ، يجب علينا تحليل الرسم البياني الخاص بها. للقيام بذلك ، ونحن سوف تجعل جدول القيم ، وبناء الرسم البياني وتحديد نقاط من أقصى الحدود.
| x | 2 + 1 |
|---|---|
| -2 | 5 |
| -1 | 2 |
| 0 | 1 |
| 1 | 2 |
| 2 | 5 |
بناء على جدول القيم ، يمكننا استخلاص الاستنتاجات التالية:
- المعادلة س2 + 1 = س له جذران معقدان.
- على الرسم البياني ، يمكنك أن ترى أن الرسم البياني للمعادلة هو فتح القطع المكافئ.
- يتم تحديد الحد الأدنى والحد الأقصى للرسم البياني من خلال النقاط القصوى للقطع المكافئ.
وهكذا ، فإن المعادلة س2 + 1 = س لا يوجد لديه الحد الأدنى والحد الأقصى ، لأن الرسم البياني هو القطع المكافئ فتح صعودا دون النزوح على طول المحور س.
تسليط الضوء على عدد الجذور الممكنة
لتحديد عدد جذور المعادلة س2 + 1 = س ، يمكنك استخدام طريقة استخراج الجذر.
أولا ، تحتاج إلى إعادة كتابة المعادلة في الشكل: س2-س + 1 = 0. استبدال س مع متغير ر: ر2-ر + 1 = 0.
بعد ذلك ، نبني رسما بيانيا تخطيطيا ، حيث نضع المتغير تي على المحور الأفقي ، وقيمة الوظيفة تي2-تي + 1 على المحور الرأسي:
| t | تي2-تي + 1 |
|---|---|
| 0 | 1 |
| 1 | 1 |
| 2 | 3 |
| 3 | 7 |
| 4 | 13 |
| 5 | 21 |
| 6 | 31 |
| 7 | 43 |
| 8 | 57 |
| 9 | 73 |
| 10 | 91 |
يمكن أن نرى من الرسم البياني أن الوظيفة ر2-ر + 1 يزداد مع زيادة قيمة المتغير ر. نرى أيضا أنه لا يأخذ قيما سالبة.
نظرا لأن الوظيفة ليس لها جذور ، فإن المعادلة الأصلية س2 + 1 = س ليس لها جذور أيضا.
التحقق من معادلة الجذور
من أجل تحديد عدد الجذور المعادلة س2 + 1 = س لديها ، فمن الضروري حلها وتحليل القيم التي تم الحصول عليها.
دعونا نحدد جذور المعادلة عن طريق نقل جميع الحدود إلى جانب واحد:
س2-س + 1 = 0
لنحل هذه المعادلة التربيعية باستخدام عامل تمييز.
احسب المميز:
د = ب 2-4 أ ، أين:
- أ = 1
- ب = -1
- ج = 1
دال = (-1)2 — 4 * 1 * 1 = 1 — 4 = -3
نظرا لأن المميز سالب ، فإن المعادلة ليس لها جذور حقيقية.
إذن ، المعادلة س2 + 1 = س ليس لها جذور.
الرسوم البيانية لتأكيد النتيجة
لتأكيد النتيجة وتحديد عدد جذور المعادلة س2 + 1 = س ، يمكنك بناء رسم بياني تخطيطي لهذه المعادلة.
اتباع الخوارزمية:
- لاحظ أن المعادلة عبارة عن قطع مكافئ ، لذا فإن الرسم البياني سيكون له شكل القطع المكافئ.
- لننقل جميع المصطلحات إلى جزء واحد من المعادلة للحصول على معادلة الصفر: س2 — س + 1 = 0.
- دعونا نتخيل المعادلة في شكل عامل أو في شكل ثلاثي الحدود من الدرجة الثانية: (س — أ) (س — ب) = 0.
- ويترتب على ذلك أن جذور المعادلة ستكون مساوية لـ أ و ب.
دعونا إضافة جدول مع القيم المحتملة من س ونتائجها:
| قيمة س | قيمة المعادلة س2-س + 1 |
|---|---|
| 0 | 1 |
| 1 | 1 |
| 2 | 3 |
من الجدول يمكن ملاحظة أن المعادلة س2-س + 1 = 0 ليس لها جذور ، لأن قيم المعادلة في جميع النقاط تساوي الأرقام الموجبة.
إذن ، يؤكد الرسم البياني والجدول أن المعادلة س2 + 1 = س ليس لها جذور.
اختتام نتائج البحث
في سياق الدراسة ، تمت دراسة المعادلة س^2 + 1 = س. كان الغرض من الدراسة هو تحديد عدد الجذور التي تمتلكها معادلة معينة باستخدام الرسوم البيانية التخطيطية.
تم بناء اثنين من الرسوم البيانية: الرسم البياني للدالة ص = س^2 + 1 والرسم البياني للدالة ص = س. من خلال تحليل الرسوم البيانية ، تم تحديد نقاط تقاطعها.
تقاطع الرسوم البيانية للوظائف يعني حل المعادلة.
أظهرت نتائج الدراسة أن المعادلة س^2 + 1 = س لها جذران: جذر واحد س x -0.618 والجذر الثاني س 1 1.618.
بناء على الرسوم البيانية والحسابات ، يمكن استنتاج أن المعادلة لها حلان وأن الرسوم البيانية تتقاطع عند نقطتين.
| الرسم البياني | قيمة س |
|---|---|
| الرسم البياني للدالة ص = س^2 + 1 | يتقاطع مع المحور السيني عند س0 -0.618 و س 1 1.618 |
| الرسم البياني للدالة ص = س | يتقاطع مع المحور السيني عند س0 -0.618 و س 1 1.618 |
سؤال وجواب
ما هي طرق تحليل المعادلة الموجودة?
هناك عدة طرق لتحليل المعادلات ، بما في ذلك طريقة الاستبدال ، والطريقة الرسومية ، وطريقة التجربة والخطأ ، وطريقة التحليل إلى عوامل ، وطريقة الاعتماد على المعلمات ، وما إلى ذلك. كل طريقة لها خصائصها ومزاياها وقيودها ، ويعتمد اختيار الطريقة على الموقف المحدد.
طريقة التحليل التي استخدمت لحل المعادلة س2 + 1 = س?
تم استخدام طريقة تحليل رسومية لحل المعادلة س2 + 1 = س. باستخدام هذا الرسم التخطيطي ، يمكنك تحديد عدد جذور هذه المعادلة.
ما هي الاستنتاجات التي يمكن استخلاصها بناء على التحليل الرسومي للمعادلة س2 + 1 = س?
بناء على التحليل الرسومي للمعادلة س2 + 1 = س ، يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية: هذه المعادلة لها جذران في الفواصل الزمنية (-1 ، 0) و (1 ، 2); تتقاطع المعادلة مع محور الثور عند النقطتين س = -1 و س = 2 ؛ تتناقص الوظيفة المعطاة بالمعادلة في الفواصل الزمنية (-1 ، -1) و (1،++) وتزداد في الفاصل الزمني (-1 ، 1).