Tornar a la portadaMatemàtiques · 2n ESO · Canviar d'assignatura
Començar gratis
ESO 2n · Matemàtiques
Equacions de primer i segon grau · Equacions

Equacions de segon grau

Vols una catifa quadrada de $144$ m² per a la teva habitació. Quant ha de mesurar el costat? Busques un nombre $x$ tal que $x^2 = 144$. És una equació diferent de les que coneixies: la incògnita està elevada al quadrat. Es diuen equacions de segon grau, i avui aprendràs a resoldre-les totes, fins i tot les que no es poden "veure" a simple vista.

Et convé dominar: Equacions de primer grau (1r d'ESO)
Et convé dominar: Arrel quadrada (1r d'ESO)

Forma general

Passos per ordenar una equació no igualada a zero i transformar-la en la seva forma general. 3x² − 5 = x + 2 ordena-ho tot a un costat 3x² − x − 7 = 0

Gràficament, $y = ax^2 + bx + c$ és una paràbola. Les solucions de l'equació són els punts on la paràbola talla l'eix X. Mou $a$, $b$ i $c$ i observa:

Practica★☆☆Sense començar
Identifica quines de les equacions següents són de segon grau. Per a aquelles que ho siguin, escriu-les en la seva forma general ($ax^2 + bx + c = 0$) i indica el valor…

Identifica quines de les equacions següents són de segon grau. Per a aquelles que ho siguin, escriu-les en la seva forma general ($ax^2 + bx + c = 0$) i indica el valor dels seus coeficients $a$, $b$ i $c$:

  1. a) $3x^2 - 5 = x + 2$
  1. b) $x^2 + 3x - x^2 = 10$
  1. c) $5x - 3 = 0$
  1. d) $(x + 2) \cdot (x - 2) = 0$
Resoldre

Equacions incompletes

Quan falta un terme, es resolen sense fórmula i més ràpid:

Esquema de resolució per a equacions de segon grau incompletes que distingeix el cas sense terme lineal del cas sense terme independent. x · (x − 7) = 0 x = 0 x − 7 = 0 → x = 7 Si a · b = 0, llavors a = 0 o b = 0. (Cap altre producte de nombres dona 0.)
Practica★☆☆Sense començar
Calcula la solució d'aquestes equacions de segon grau incompletes del tipus $ax^2 + c = 0$ (recorda que poden tenir dues solucions, una o cap): a) $x^2 - 49 = 0$ b)…

Calcula la solució d'aquestes equacions de segon grau incompletes del tipus $ax^2 + c = 0$ (recorda que poden tenir dues solucions, una o cap):

  1. a) $x^2 - 49 = 0$
  1. b) $2x^2 - 32 = 0$
  1. c) $x^2 + 25 = 0$
  1. d) $5x^2 = 0$
Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Resol les equacions de segon grau incompletes següents extreient factor comú. No oblidis que una de les solucions sempre és $x = 0$: a) $x^2 - 7x = 0$ b)…

Resol les equacions de segon grau incompletes següents extreient factor comú. No oblidis que una de les solucions sempre és $x = 0$:

  1. a) $x^2 - 7x = 0$
  1. b) $3x^2 + 12x = 0$
  1. c) $x^2 = 5x$
  1. d) $4x^2 - 2x = 0$
Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Volem dissenyar una catifa quadrada per a una habitació. Si sabem que l'àrea total que ha d'ocupar és de $144$ $m^2$, quant ha de mesurar el costat de la catifa? Escriu…

Volem dissenyar una catifa quadrada per a una habitació. Si sabem que l'àrea total que ha d'ocupar és de $144$ $m^2$, quant ha de mesurar el costat de la catifa? Escriu l'equació de segon grau corresponent i resol-la.

Àrea 144 m² x x
Resoldre

La fórmula general

Per a una equació completa (amb $b$ i $c$ diferents de zero), hi ha una fórmula que funciona sempre:

$$x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$$

El símbol $\pm$ dona dues solucions: una sumant l'arrel i una altra restant-la.

Desglossament visual de la fórmula quadràtica general que assenyala la funció de cada terme i coeficient. x = −b± b² − 4ac 2a canvia el signe de b discriminant el doble d'a ± → dues solucions
Practica★☆☆Sense començar
Sense resoldre les equacions, calcula el valor del discriminant ($\Delta = b^2 - 4ac$) i indica si tenen dues solucions, una solució doble o cap solució real: a)…

Sense resoldre les equacions, calcula el valor del discriminant ($\Delta = b^2 - 4ac$) i indica si tenen dues solucions, una solució doble o cap solució real:

  1. a) $x^2 - 6x + 9 = 0$
  1. b) $x^2 - 5x + 4 = 0$
  1. c) $2x^2 + 3x + 5 = 0$
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
L'ajuntament d'un poble vol instal·lar una lona publicitària quadrada a la façana d'un poliesportiu per anunciar un esdeveniment d'eSports. Si la superfície total que…

L'ajuntament d'un poble vol instal·lar una lona publicitària quadrada a la façana d'un poliesportiu per anunciar un esdeveniment d'eSports. Si la superfície total que ocupa la lona és de $144 m^2$, planteja una equació de segon grau i calcula quant mesura el costat d'aquesta lona.

A = 144 m² x x
Resoldre

El discriminant: quantes solucions?

Allò que hi ha dins de l'arrel, $\Delta = b^2 - 4ac$, es diu discriminant i permet saber quantes solucions té l'equació sense resoldre-la:

Representació gràfica dels tres casos del discriminant segons si la paràbola talla l'eix horitzontal en dos punts, un o cap. Δ > 0dues solucions Δ = 0una (doble) Δ < 0cap
$\Delta = b^2 - 4ac$ Solucions
$\Delta > 0$ Dues solucions diferents
$\Delta = 0$ Una solució (doble)
$\Delta < 0$ Cap solució real
Practica★★★Sense començar
Es construirà una rampa parabòlica per a un nou skatepark. La trajectòria de la rampa és $y = x^2 - 10x + k$ i el sòl és l'eix $x$ (és a dir, $y = 0$). Perquè la rampa…

Es construirà una rampa parabòlica per a un nou skatepark. La trajectòria de la rampa és $y = x^2 - 10x + k$ i el sòl és l'eix $x$ (és a dir, $y = 0$). Perquè la rampa siga segura i tinga un únic punt de suport sobre el sòl, el discriminant de l'equació $x^2 - 10x + k = 0$ ha de ser igual a zero.

Esquema d'una rampa en forma de U que toca el sòl en un únic punt, el punt de suport x y Punt de suport y = x² − 10x + k

Quin valor ha de tindre el coeficient $k$ perquè la rampa tinga una única solució (solució doble)? Una vegada trobat $k$, resol l'equació per trobar el punt de suport.

Resoldre

Problemes de segon grau

En resoldre un problema, descarta les solucions que no tinguin sentit: una longitud negativa, un nombre de persones amb decimals…

Diagrama de resolució que bifurca la solució en dos parells vàlids de nombres enters consecutius. x(x+1) = 4x + 10 x = 5 → 5, 6 x = −2 → −2, −1
Practica★★☆Sense començar
Al laboratori de matemàtiques, estem analitzant el comportament de diferents projectils. Sense resoldre les equacions següents, utilitza el discriminant (…

Al laboratori de matemàtiques, estem analitzant el comportament de diferents projectils. Sense resoldre les equacions següents, utilitza el discriminant ($\Delta = b^2 - 4ac$) per indicar quantes solucions reals té cadascuna:

  1. a) $x^2 - 6x + 9 = 0$
  2. b) $2x^2 + 3x + 5 = 0$
  3. c) $x^2 - 5x + 4 = 0$
Resoldre
Practica★★★Sense començar
El producte de dos nombres enters consecutius és igual al quàdruple del menor més $10$ unitats. Planteja l'equació de segon grau corresponent i troba quins són aquests…

El producte de dos nombres enters consecutius és igual al quàdruple del menor més $10$ unitats. Planteja l'equació de segon grau corresponent i troba quins són aquests dos nombres. Hi ha més d'una parella de nombres que compleixi la condició?

Resoldre

Torna al principi: Per a la catifa de $144$ m², resolies $x^2 = 144 \Rightarrow x = \pm\sqrt{144} = \pm 12$; com que una longitud ha de ser positiva, el costat mesura exactament $12$ m.

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat