khi nào phương trình bậc hai có hai nghiệm phân biệt cùng dấu và trái dấu ?
Hôm nay, cô và các em sẽ cùng nhau ôn tập lại một kiến thức rất quan trọng của phương trình bậc hai: điều kiện để phương trình có hai nghiệm phân biệt cùng dấu và trái dấu.
Chúng ta sẽ dựa trên chương trình sách giáo khoa mới, cụ thể là phần kiến thức về định lý Vi-ét.
Trước hết, ta xét phương trình bậc hai tổng quát dạng: \(ax^2 + bx + c = 0\) (với \(a \neq 0\)).
Để phương trình có hai nghiệm phân biệt, điều kiện cần và đủ là biệt thức Delta phải dương.
Delta được tính theo công thức: \(\Delta = b^2 – 4ac\).
Vậy, điều kiện để phương trình có hai nghiệm phân biệt là: \(\Delta > 0\).
Bây giờ, chúng ta sẽ đi vào từng trường hợp cụ thể:
1. Khi nào phương trình bậc hai có hai nghiệm phân biệt cùng dấu?
Để phương trình có hai nghiệm phân biệt cùng dấu, chúng ta cần hai điều kiện sau:
-
Điều kiện 1: Phương trình phải có hai nghiệm phân biệt.
Lý do: Nếu phương trình không có hai nghiệm phân biệt (ví dụ: vô nghiệm hoặc có nghiệm kép), thì không thể nói về dấu của hai nghiệm.
Do đó, ta cần \(\Delta > 0\). -
Điều kiện 2: Tích của hai nghiệm phải dương.
Lý do: Theo định lý Vi-ét, nếu phương trình có hai nghiệm \(x_1\) và \(x_2\), thì tích của chúng là \(x_1 \cdot x_2 = \frac{c}{a}\).
Nếu hai nghiệm cùng dấu (cùng dương hoặc cùng âm), thì tích của chúng sẽ là một số dương.
Do đó, ta cần \(x_1 \cdot x_2 > 0\), hay \(\frac{c}{a} > 0\).
Kết hợp hai điều kiện trên, phương trình bậc hai \(ax^2 + bx + c = 0\) có hai nghiệm phân biệt cùng dấu khi và chỉ khi: \(\Delta > 0\) và \(\frac{c}{a} > 0\).
2. Khi nào phương trình bậc hai có hai nghiệm phân biệt trái dấu?
Tương tự, để phương trình có hai nghiệm phân biệt trái dấu, chúng ta cần hai điều kiện sau:
-
Điều kiện 1: Phương trình phải có hai nghiệm phân biệt.
Lý do: Như đã giải thích ở trên, điều này là bắt buộc để có thể xét đến dấu của hai nghiệm.
Do đó, ta cần \(\Delta > 0\). -
Điều kiện 2: Tích của hai nghiệm phải âm.
Lý do: Nếu hai nghiệm trái dấu (một nghiệm dương, một nghiệm âm), thì tích của chúng sẽ là một số âm.
Theo định lý Vi-ét, tích của hai nghiệm là \(x_1 \cdot x_2 = \frac{c}{a}\).
Do đó, ta cần \(x_1 \cdot x_2 < 0\), hay \(\frac{c}{a} < 0\).
Kết hợp hai điều kiện trên, phương trình bậc hai \(ax^2 + bx + c = 0\) có hai nghiệm phân biệt trái dấu khi và chỉ khi: \(\Delta > 0\) và \(\frac{c}{a} < 0\).
Lưu ý quan trọng:
Khi \(\frac{c}{a} < 0\), thì \(ac < 0\) (do \(a \neq 0\)).
Khi \(ac < 0\), thì \(-4ac > 0\).
Do đó, \(\Delta = b^2 – 4ac\). Vì \(b^2 \ge 0\) và \(-4ac > 0\), nên \(\Delta\) chắc chắn sẽ lớn hơn 0.
Vì vậy, điều kiện để phương trình có hai nghiệm phân biệt trái dấu có thể được rút gọn lại chỉ còn là: \(\frac{c}{a} < 0\) (hoặc \(ac < 0\)).
Tóm lại:
- Phương trình bậc hai \(ax^2 + bx + c = 0\) có hai nghiệm phân biệt cùng dấu khi: \(\Delta > 0\) và \(\frac{c}{a} > 0\).
- Phương trình bậc hai \(ax^2 + bx + c = 0\) có hai nghiệm phân biệt trái dấu khi: \(\frac{c}{a} < 0\).
Cô hy vọng bài giảng hôm nay đã giúp các em nắm vững kiến thức này. Hãy ôn tập thật kỹ và áp dụng vào các bài tập tiếp theo nhé!
Chúc các em học tốt!
Đáp án+Giải thích các bước giải:
Ta có phương trình bậc hai: \(ax^{2}+bx+c=0\)
Trong đó : \(a,b,c\) là các số đã cho và \(a\ne0\)
\(+)\) Phương trình có nghiệm hay có \(2\) nghiệm khi: \(\Delta\ge0\)
\(+)\) Vô nghiệm khi \(\Delta<0\)
\(+)\) Nghiệm kép khi: \(x_{1}=x_{2}=-\frac{b}{2a}\) (đối với công thức nghiệm)
\(x_{1}=x_{2}=-\frac{b’}{a}\) (đối với công thức nghiệm thu gọn)
\(+)\) Điều kiện để phương trình có \(2\) nghiệm phân biệt trái dấu khi: \(a.c<0\)
\(-\) Điều kiện đủ: \(\Delta>0\) (khi đó \(\Delta\) sẽ cho có \(2\) nghiệm phân biệt) và \(a.c<0\) (hai nghiệm trái dấu).
\(+)\) Điều kiện để phương trình có \(2\) nghiệm cùng dấu khi : \(\begin{cases} \Delta\ge0\\P>0\\ \end{cases}\)
\(-\) Thông qua hệ thức Vi-ét: \(\begin{cases} S=x_{1}+x_{2}=-\dfrac{b}{a}\\P=x_{1}.x_{2}=\dfrac{c}{a}\\ \end{cases}\)
Hai nghiệm cùng dấu dương khi:
\(\Delta > 0; P > 0; S > 0\)
Hai nghiệm cùng dấu âm khi:
\(\Delta > 0; P > 0; S < 0\)
Hai nghiệm trái dấu khi \(ac<0\)