2.2 Täydellinen yhtälö. Ratkaisukaava

Samankaltaiset tiedostot
monissa laskimissa luvun x käänteisluku saadaan näyttöön painamalla x - näppäintä.

Epäyhtälön molemmille puolille voidaan lisätä sama luku: kaikilla reaaliluvuilla a, b ja c on voimassa a < b a + c < b + c ja a b a + c b + c.

Lukion. Calculus. Polynomifunktiot. Paavo Jäppinen Alpo Kupiainen Matti Räsänen Otava PIKATESTIN JA KERTAUSKOKEIDEN TEHTÄVÄT RATKAISUINEEN

Matematiikan tukikurssi

2.7 Neliöjuuriyhtälö ja -epäyhtälö

Aluksi Kahden muuttujan lineaarinen epäyhtälö

( ) ( ) ( ) ( ( ) Pyramidi 4 Analyyttinen geometria tehtävien ratkaisut sivu 271 Päivitetty a) = keskipistemuoto.

YHTÄLÖ kahden lausekkeen merkitty yhtäsuuruus

Matematiikan tukikurssi

4A 4h. KIMMOKERROIN E

2.3 Juurien laatu. Juurien ja kertoimien väliset yhtälöt. Jako tekijöihin. b b 4ac = 2

Nimi: Ratkaise tehtävät sivun alalaitaan. (paperi nro 1) 1. Valitse oikea toisen asteen yhtälön ratkaisukaava: (a) b ± b 4ac 2a. (b) b ± b 2 4ac 2a

2.4 Korkeamman asteen yhtälö

MS-A Matriisilaskenta Laskuharjoitus 3

Kahden lausekkeen merkittyä yhtäsuuruutta sanotaan yhtälöksi.

OSA 1: YHTÄLÖNRATKAISUN KERTAUSTA JA TÄYDENNYSTÄ SEKÄ FUNKTIO

Esimerkki 8. Ratkaise lineaarinen yhtälöryhmä. 3x + 5y = 22 3x + 4y = 4 4x 8y = r 1 + r r 3 4r 1. LM1, Kesä /68

c) Määritä paraabelin yhtälö, kun tiedetään, että sen huippu on y-akselilla korkeudella 6 ja sen nollakohdat ovat x-akselin kohdissa x=-2 ja x=2.

LAUSEKKEET JA NIIDEN MUUNTAMINEN

MATEMATIIKAN KOE, PITKÄ OPPIMÄÄRÄ HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEITÄ

SIS. Vinkkejä Ampèren lain käyttöön laskettaessa magneettikenttiä:

2 Yhtälöitä ja epäyhtälöitä

MAA10 HARJOITUSTEHTÄVIÄ

Merkitse yhtä puuta kirjaimella x ja kirjoita yhtälöksi. Mikä tulee vastaukseksi? 3x + 2x = 5x + =

3.3 Paraabeli toisen asteen polynomifunktion kuvaajana. Toisen asteen epäyhtälö

II- luento. Etiikan määritelmiä. Eettisen ajattelu ja käytänteet. 1 Etiikka on oikean ja väärän tutkimusta

Sähköstaattisen potentiaalin laskeminen

5. OSITTAISINTEGROINTI

30 + x ,5x = 2,5 + x 0,5x = 12,5 x = ,5a + 27,5b = 1,00 55 = 55. 2,5a + (30 2,5)b (27,5a + 27,5b) =

1 2 x2 + 1 dx. (2p) x + 2dx. Kummankin integraalin laskeminen oikein (vastaukset 12 ja 20 ) antaa erikseen (2p) (integraalifunktiot

Yhtälön oikealla puolella on säteen neliö, joten r. = 5 eli r = ± 5. Koska säde on positiivinen, niin r = 5.

Teen koko ajan aktiivista mainontaa Googlessa. Tavoite on olla etusivulla, kun haetaan henkisiä tapahtumia, kursseja, yrittäjiä.

Sähköpostiohjeet. Tehokas ja huoleton sähköposti

c) Määritä paraabelin yhtälö, kun tiedetään, että sen huippu on y-akselilla korkeudella 6 ja sen nollakohdat ovat x-akselin kohdissa x=-2 ja x=2.

4 TOISEN ASTEEN YHTÄLÖ

Johdatus yliopistomatematiikkaan, 2. viikko (2 op)

Luonnollisten lukujen laskutoimitusten määrittely Peanon aksioomien pohjalta

(x 0 ) = lim. Derivoimissääntöjä. Oletetaan, että funktiot f ja g ovat derivoituvia ja c R on vakio. 1. Dc = 0 (vakiofunktion derivaatta) 2.

PERUSKOULUSTA PITKÄLLE

1.1 Yhtälön sieventäminen

Kolme pientä opinto-ohjaajaa ja suuren suuri lukio

Epäyhtälöt 1/7 Sisältö ESITIEDOT: yhtälöt

MITEN RATKAISEN POLYNOMIYHTÄLÖITÄ?

Johdatus diskreettiin matematiikkaan Harjoitus 7,

2.2.1 Ratkaiseminen arvausta sovittamalla

Algoritmit ja tietorakenteet Copyright Hannu Laine. 1, kun n= 0. n*(n-1)!, kun n>0;

Derivaatta, interpolointi, L6

Trigonometrian kaavat 1/6 Sisältö ESITIEDOT: trigonometriset funktiot

3. Useamman kuin kahden muuttujan yhteyden kuvaus

Tekijä MAA2 Polynomifunktiot ja -yhtälöt = Vastaus a)

Matematiikan tukikurssi 3.4.

Ensimmäisen ja toisen asteen yhtälöt

Ratkaisuehdotukset Kesäyliopisto Kuvassa on esitetty erään ravintolan lounasbuffetin kysyntäfunktio.

Kolmannen ja neljännen asteen yhtälöistä

TILASTOLLINEN LAADUNVALVONTA

Eksponenttifunktion Laplace muunnos Lasketaan hetkellä nolla alkavan eksponenttifunktion Laplace muunnos eli sijoitetaan muunnoskaavaan

} {{ } kertaa jotain

Hyvä uusi opiskelija!

String-vertailusta ja Scannerin käytöstä (1/2) String-vertailusta ja Scannerin käytöstä (2/2) Luentoesimerkki 4.1

Luento 6. June 1, Luento 6

KORJAUSMATIIKKA 3, MATERIAALI

niin järjestys on tämä: ensin kerto- ja jakolaskut vasemmalta oikealle, sen jälkeen plus- ja miinuslaskut vasemmalta oikealle.

Diskreetit rakenteet

MATP153 Approbatur 1B Ohjaus 2 Keskiviikko torstai

Sekalaiset tehtävät, 11. syyskuuta 2005, sivu 1 / 13. Tehtäviä

Lisää segmenttipuusta

Luku 5 Kertaus. Tehtävä 1 Kerratkaa oppimanne asiat yhdessä keskustellen.

PRELIMINÄÄRIKOE. Pitkä Matematiikka

Matematiikan tukikurssi

Numeeriset menetelmät

SMG-4200 Sähkömagneettisten järjestelmien lämmönsiirto Ehdotukset harjoituksen 4 ratkaisuiksi

Talousmatematiikan perusteet, L3 Prosentti, yhtälöt Aiheet

Funktion raja-arvo 1/6 Sisältö ESITIEDOT: reaalifunktiot

Ilmoittautuminen kansalliseen, SM-, AM- tai avoimeen kilpailuun

Matematiikan tukikurssi. Syksy 2009

MAB3 - Harjoitustehtävien ratkaisut:

Asenna myös mikroskopian lisäpala (MBF ImageJ for Microscopy Collection by Tony Collins)

Matematiikan pohjatietokurssi

KEMA KEMIALLINEN TASAPAINO ATKINS LUKU 7

2.3 Virheitä muunnosten käytössä

15 Yhtäsuuruuksia 1. Päättele x:llä merkityn punnuksen massa. a) x 4 kg. x 3 kg

Asia T-237/00. Patrick Reynolds vastaan Euroopan parlamentti

Matemaattisten menetelmien hallinnan tason testi.

XXIII Keski-Suomen lukiolaisten matematiikkakilpailu , tehtävien ratkaisut

Huippu Kertaus Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty

KiVa Koulu tilannekartoituskysely 2016 sivu 1/31. KiVa Koulu tilannekartoituskysely 2016 sivu 2/31. KiVa Koulu tilannekartoituskysely 2016 sivu 3/31

Laakerin kestoikälaskenta ISO-281, ISO-281Add1 ja ISO16281 mukaan

5.2 Ensimmäisen asteen yhtälö

A = a b B = c d. d e f. g h i determinantti on det(c) = a(ei fh) b(di fg) + c(dh eg). Matriisin determinanttia voi merkitä myös pystyviivojen avulla:

Suunnistaminen peukalokompassilla Peukalokompasseissa on eroa

Matematiikan tukikurssi, kurssikerta 3

Esitetään tehtävälle kaksi hieman erilaista ratkaisua. Ratkaisutapa 1. Lähdetään sieventämään epäyhtälön vasenta puolta:

Lauri Tarkkonen: Kappa kerroin ja rinnakkaisten arvioitsijoiden yhdenmukaisuus

Ylioppilastutkintolautakunta S tudentexamensnämnden

2.2 Neliöjuuri ja sitä koskevat laskusäännöt

Induktio kaavan pituuden suhteen

TW- EAV510: WDS- TOIMINTO KAHDEN TW- EAV510 LAITTEEN VÄLILLÄ

Tekijä Pitkä matematiikka

Helsingin, Itä-Suomen, Jyväskylän, Oulun, Tampereen ja Turun yliopisto Matematiikan valintakoe klo Ratkaisut ja pisteytysohjeet

Transkriptio:

. Täydellinen yhtälö. Ratkaisukaava Tulon nollasäännöstä näkee silloin tällöin omituisia sovellutuksia. Jotkut näet ajattelevat, että on olemassa myöskin tulon -sääntö tai tulon "mikä-tahansa"- sääntö. Jos on esimerkiksi ratkaistavana yhtälö ( 3), mikä ei tietystikään nyt ole normaalimuodossa, mutta siitä ajatellaan näin, että tulo täsmälleen silloin, kun sen jompikumpi tekijä on. Suoritus jatkuu sitten lennokkaaseen tyyliin tai 3 ja edelleen tai 9. Tällainen toiminta matematiikan kokeessa tuottaa pyöreä nollan. Voi hämmästyneenä kysyä, missä on tällaisen suorittajan käytännön ajattelu? Tulon "kuutossääntö" voidaan tietysti ajateltavan olevan olemassa. Kahden tekijän tulo voi olla kuusi silloin kun toinen tekijä, mikäli samanaikaisesti toinen tekijä on ykkönen ja vain ykkönen. Ei matematiikassa ole ilman muuta selvää, että jos on olemassa tulon nollasääntö, on olemassa myös täysin analoginen tulon -sääntö. Esim. Ratkaise yhtälö + 5 0. Tässä ei ole mahdollista käyttää tulon nollasääntöä, kun vasenta puolta ei osata jakaa ensiasteen tekijöihin. Käytetään ns. neliöksi täydentämismenetelmää, mitä käyttäen kohta itse yhtälön ratkaisukaavakin johdetaan. Toisen asteen yhtälön ratkaiseminen on siis kaavamaista toimintaa. Neliöksi täydentäminen tarkoittaa jommankumman kaavoista (a + ) a + a + (a ) a a + soveltamista takaperin. Tällä pyritään muotoon (koira) A, missä on eräänlainen "koiran vatsassa" oleva välitulos, ja missä sitten A tunnetaan. Siirretään aluksi annetun yhtälön vakiotermi toiselle puolelle: + 5 ja suoritetaan ns. neliöksi täydentäminen. Vasemmalla on :n neliö ja termi. Näiden ajatellaan vastaavan inomin neliössä termejä a ja

a. Kun a:ta vastaa nyt ja a:tä vastaa, niin nähdään, että :n vastine on kakkonen. Lisätään tämän, siis kakkosen neliö yhtälön kummallekin puolelle. Kun paremmin rutinoidutaan ja sitten vielä terminologisoidutaan, neliöksi täydentämisessä on kysymys siitä, että lisätään ensimmäisen asteen termin kertoimen puolikkaan neliö (kunhan : kerroin on ). Saadaan + 5 + + 5 + ( + ) ( + ) 9 3 + 3 tai + 3 tai 5. Tarkistus: : + 5 + 5 0. OK 5: ( 5) + ( 5) 5 5 0 5 0. OK Esim. Ratkaise neliöksitäydentämismenetelmällä 0. Siirretään kuutonen toiselle puolelle ja lisätään sitten yhtälöön molemmin puolin ensiasteen termin kertoimen puolikkaan neliö. Ensiasteen termi on, sen puolikas on ½, jonka neliö on. + + Tarkistus: 3 :3 ½ + 5 5 ( ½) ( ) 5 5 ½ tai ½ 3 tai 3 9 3 0. OK : ( ) 5( ) + 0 0. OK

Huom.! Ylläolevien esimerkkien seikkaperäinen suoritus "oikaistaan" seuraavaan tapaan: 5 ( ½) ½ ± ½ ± 5, 5 missä plus-merkki antaa toisen juuren ja miinus-merkki toisen. Toisen asteen yhtälö saadaan ns. supistettuun normaalimuotoon jakamalla yhtälö toisen asteen termin kertoimella: a + + c 0 :a c + + 0 a a c ja kun viimeksi saatuun sijoitetaan p ja q, niin tullaan yhtälöön a a + p + q 0. Tämän yhtälön ratkaisukaavan johto jätetään harjoitustehtäväksi, jonka suoritus onnistuu täsmälleen kahden viimeksi esitetyn esimerkin tapaan. Tulokseksi saadaan p p ± ( ) q Supistetun normaalimuodon ratkaisukaavan käyttö on edullista oikeastaan vain silloin, kun ensiasteen termin kerroin on parillinen, jolloin sen puolikaskin on vielä kokonaisluku. Näin ei välttämättä läheskään aina ole, vaan joudutaan käsittelemään murtolukuja, ne ovatkin nykynuoren laskurutiinilla melko hankalia suorittaa. Sitä paitsi kyseistä kaavaa harva vaivautuu enää opettelemaankaan.

Johdetaan nyt yhtälön a + + c 0 ratkaisukaava. Kun aluksi jaetaan a:lla olettaen, ettei se ole nolla, ja saadaan c + + 0 a a Siirretään vakiotermi toiselle puolelle ja lisätään jälleen yhtälöön ja kummallekin puolelle ensiasteen termin kertoimen puolikkaan neliö. Kerroinhan on, a sen puolikas on, a ja puolikkaan neliö on. a Se kummallekin puolelle lisätään: + ( + + ) a a + a a a + a a ac c a a ac a Mikäli ac > 0, niin oikeaa puolta voidaan pitää lausekkeen neliönä (edellyttäisi, että a > 0, mikä on järjestettävissä) ja siis ac ( ) + a a ± ac + a a ac a ± ac a

****************************************************************** LAUSE 8: Yhtälö a + + c 0 on mekaanisesti ratkaistavissa käyttäen ratkaisukaavaa ± ac a ****************************************************************** Esim. 3 Ratkaise yhtälö 3 + + 0. Tämä on normaalimuotoinen yhtälö, jossa a 3, ja c ± 3 ± 3 tai 3 ± Vastaus: tai 3 Huom.! Ennen ratkaisukaavaan sijoittamista yhtälö on ehdottomasti saatettava normaalimuotoon, ellei heti alkuun hahmota, termien ollessa missä järjestyksessä hyvänsä, osin jopa eri puolilla yhtäsuuruusmerkkiä, että ratkaisukaavaan on a:n paikalle sijoitettava nimenomaan toisen asteen termin kerroin, :n tilalle se, mikä on :n edessä ja c:n paikalle vakio. Kaiken tavaran on joka tapauksessa oltava yhtäsuuruusmerkin samalla puolella. Ennen lukujen kaavaan sijoittamista saattaa olla hyvä kertoa tai jakaa yhtälöä sopivalla luvulla. Nimittäin toisen asteen yhtälön saa myös puolittain kertoa tai jakaa sopivalla luvulla. Ihan monimutkaisen suuria tai hankalia lukuja ei kannata sijoittaa. Kannattaa miettiä tarkoin sekin, jättääkö esimerkiksi toisen asteen termin kertoimeksi negatiivisen luvun. Siinä jo merkkivirheen vaara pyörii ja yleensäkin on huomattava, että kertoimet a, ja c on sijoitettava etumerkkeineen ja huolella.

Ratkaisukaava soveltuu vaillinaistenkin yhtälöiden käsittelyyn, mutta näissä sitä käyttävät heikosti rutinoituneet henkilöt. Missään tapauksessa asioiden sisäänmenovaiheessa ratkaisukaavan käyttäminen vaillinaisiinkin yhtälöihin ei ole väärin. Esim. Ratkaise yhtälö a) 3 0 ) 3 + 0 0 a) 3 c) + 0 0 3 0 0 ± 3( 0) ± 3 ± 9 8 5 tai 5 tai 3 ) 3 + 0 ± 3 0 ± 9 Yhtälöllä ei ole ratkaisua, sillä luvulla 9 ei neliöjuurta ole. c) + 0 ± 8 ± 8 0 eli Käsitellyistä kolmesta esimerkistä näkyy, että toisen asteen yhtälöllä voi olla kaksi ratkaisua, voi olla yksi ratkaisu tai sitten ei ole ratkaisua ollenkaan. Viimeksi käsitelty tapaus on esimerkki yhtälöstä, jonka normaalimuodossa oleva vasen puoli on suoraan täydennettäväksi neliöksi, onhan + 0 ( ) 0. Kun mietitään asiaa, niin osataan aika äkkiä päätellä, että vain nollan neliö on nolla.