عنوان فعالیت: فعالیت ۱ حل معادله درجه دوم با فرمول کلی ریاضی دهم انسانی
۱. جوابهای معادلهی $\mathbf{x^2 - 3x + 2 = 0}$ را در صورت وجود به دست آورید.
حل: با توجه به ضرایب معادله، به ترتیب: $\mathbf{a = 1}$ و $\mathbf{b = -3}$ و $\mathbf{c = 2}$ است.
بنابراین:
$$\mathbf{\Delta = b^2 - \dots \Rightarrow \Delta = (-3)^2 - 4 \times 1 \times 2 = 9 - 8 = 1}$$
$\mathbf{\Delta > 0}$ پس معادله دارای $\mathbf{2}$ جواب است:
$$\mathbf{x = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a} \Rightarrow x = \frac{3 \pm \sqrt{1}}{2} \Rightarrow x = 2 \text{ یا } x = 1}$$
پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت ۱ حل معادله درجه دوم با فرمول کلی صفحه 28 ریاضی دهم انسانی
سلام به شما دانشآموزان!
این فعالیت اولین قدم ما برای استفاده از **فرمول کلی ریشههای معادله درجه دوم** است. این فرمول به ما کمک میکند تا هر معادلهی $\mathbf{ax^2 + bx + c = 0}$ را حل کنیم.
**فرمول کلی:** $\mathbf{x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}}$
عبارت زیر رادیکال، یعنی $\mathbf{\Delta = b^2 - 4ac}$، **دلتا یا مُمَیِّز** نامیده میشود و تعیینکنندهی تعداد جوابهای معادله است.
### گام ۱: تعیین ضرایب $\mathbf{a}$، $\mathbf{b}$ و $\mathbf{c}$
معادله: $\mathbf{x^2 - 3x + 2 = 0}$
* $\mathbf{a = 1}$ (ضریب $\mathbf{x^2}$)
* $\mathbf{b = -3}$ (ضریب $\mathbf{x}$)
* $\mathbf{c = 2}$ (عدد ثابت)
### گام ۲: محاسبه ممیز ($\mathbf{\Delta}$)
$$\mathbf{\Delta = b^2 - 4ac}$$
$$\mathbf{\Delta = (-3)^2 - 4(1)(2) = 9 - 8 = 1}$$
* **تفسیر:** چون $\mathbf{\Delta = 1 > 0}$ است، معادله **دو ریشهی حقیقی و متمایز** دارد.
### گام ۳: استفاده از فرمول کلی برای یافتن ریشهها
$$\mathbf{x = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a}}$$
$$\mathbf{x = \frac{-(-3) \pm \sqrt{1}}{2(1)} = \frac{3 \pm 1}{2}}$$
1. **ریشهی اول (با علامت مثبت):** $\mathbf{x_1 = \frac{3 + 1}{2} = \frac{4}{2} = 2}$
2. **ریشهی دوم (با علامت منفی):** $\mathbf{x_2 = \frac{3 - 1}{2} = \frac{2}{2} = 1}$
**پاسخ نهایی:** جوابهای معادله $\mathbf{x = 2}$ یا $\mathbf{x = 1}$ هستند.
عنوان فعالیت: فعالیت ۲ حل معادله درجه دوم با فرمول کلی ریاضی دهم انسانی
۲. جوابهای معادلهی $\mathbf{2 - 7x + 4x^2 = 0}$ را در صورت وجود به دست آورید.
حل: با در نظر گرفتن: $\mathbf{a = \dots}$، $\mathbf{b = \dots}$، $\mathbf{c = \dots}$
$$\mathbf{\Delta = \dots \Rightarrow \Delta = 49 - 4 \times 4 \times (-2) = 81}$$
$\mathbf{\Delta > 0}$ و معادله دارای دو جواب است:
$$\mathbf{x = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a} \Rightarrow x = \frac{-(-7) \pm \sqrt{81}}{2 \times 4} = \frac{\dots}{8} \Rightarrow \dots}$$
پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت ۲ حل معادله درجه دوم با فرمول کلی صفحه 28 ریاضی دهم انسانی
در این فعالیت، ابتدا باید معادله را به **فرم استاندارد** $\mathbf{ax^2 + bx + c = 0}$ مرتب کنیم و سپس مراحل قبل را تکرار کنیم.
### گام ۱: تعیین ضرایب $\mathbf{a}$، $\mathbf{b}$ و $\mathbf{c}$
معادله: $\mathbf{4x^2 - 7x + 2 = 0}$ (با مرتبسازی)
* $\mathbf{a = 4}$ (ضریب $\mathbf{x^2}$)
* $\mathbf{b = -7}$ (ضریب $\mathbf{x}$)
* $\mathbf{c = 2}$ (عدد ثابت)
**پر کردن جاهای خالی:** $\mathbf{a = \mathbf{4}}$، $\mathbf{b = \mathbf{-7}}$، $\mathbf{c = \mathbf{2}}$
### گام ۲: محاسبه ممیز ($\mathbf{\Delta}$)
$$\mathbf{\Delta = b^2 - 4ac}$$
$$\mathbf{\Delta = (-7)^2 - 4(4)(2) = 49 - 32 = 17}$$
**توجه:** در تصویر $\mathbf{\Delta = 49 - 4\times 4 \times (-2) = 81}$ آمده است. این نشان میدهد که احتمالاً $\mathbf{c}$ در سؤال اصلی $\mathbf{-2}$ بوده است. برای مطابقت با پاسخ کتاب، فرض میکنیم $\mathbf{c = -2}$ است.
**با فرض $\mathbf{c = -2}$ (مطابق تصویر):**
$$\mathbf{\Delta = (-7)^2 - 4(4)(-2) = 49 + 32 = 81}$$
* **تفسیر:** چون $\mathbf{\Delta = 81 > 0}$ است، معادله **دو ریشهی حقیقی و متمایز** دارد.
### گام ۳: استفاده از فرمول کلی برای یافتن ریشهها
$$\mathbf{x = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a}}$$
$$\mathbf{x = \frac{-(-7) \pm \sqrt{81}}{2(4)} = \frac{7 \pm 9}{8}}$$
1. **ریشهی اول (با علامت مثبت):** $\mathbf{x_1 = \frac{7 + 9}{8} = \frac{16}{8} = 2}$
2. **ریشهی دوم (با علامت منفی):** $\mathbf{x_2 = \frac{7 - 9}{8} = \frac{-2}{8} = -\frac{1}{4}}$
$$\mathbf{x = \frac{\mathbf{7 \pm 9}}{8} \Rightarrow x = \mathbf{2} \text{ یا } x = \mathbf{-\frac{1}{4}}}$$
**نکته مهم:** اگر از معادله اصلی $\mathbf{2 - 7x + 4x^2 = 0}$ استفاده میکردیم، $\mathbf{\Delta = 17}$ بود و ریشهها $\mathbf{\frac{7 \pm \sqrt{17}}{8}}$ میشدند. برای هماهنگی با تصویر، از $\mathbf{\Delta = 81}$ استفاده کردیم.
عنوان فعالیت: فعالیت ۳ حل معادله درجه دوم با فرمول کلی ریاضی دهم انسانی
۳. جوابهای معادلهی $\mathbf{3x^2 + x + 7 = 0}$ را در صورت وجود به دست آورید.
حل: با در نظر گرفتن $\mathbf{a=3}$ و $\mathbf{b=1}$ و $\mathbf{c=7}$:
$$\mathbf{\Delta = b^2 - 4ac \Rightarrow \Delta = \dots}$$
$\mathbf{\Delta < 0}$ بنابراین معادله ریشهی حقیقی ندارد.
پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت ۳ حل معادله درجه دوم با فرمول کلی صفحه 28 ریاضی دهم انسانی
در این فعالیت، ما به سراغ حالتی میرویم که معادله درجه دوم **هیچ ریشهی حقیقی** ندارد. این حالت با منفی شدن مقدار **ممیز ($\mathbf{\Delta}$)** مشخص میشود.
### گام ۱: تعیین ضرایب $\mathbf{a}$، $\mathbf{b}$ و $\mathbf{c}$
معادله: $\mathbf{3x^2 + x + 7 = 0}$
* $\mathbf{a = 3}$
* $\mathbf{b = 1}$
* $\mathbf{c = 7}$
### گام ۲: محاسبه ممیز ($\mathbf{\Delta}$)
$$\mathbf{\Delta = b^2 - 4ac}$$
$$\mathbf{\Delta = (1)^2 - 4(3)(7)}$$
$$\mathbf{\Delta = 1 - 84 = -83}$$
**پر کردن جای خالی:** $\mathbf{\Delta = b^2 - 4ac \Rightarrow \Delta = \mathbf{-83}}$
### گام ۳: تفسیر نتیجه
* **تفسیر:** چون $\mathbf{\Delta = -83 < 0}$ است، **جذر $\mathbf{\Delta}$ عددی حقیقی نیست** ($athbf{\sqrt{-83}}$ در $\mathbf{R}$ تعریف نشده است).
**پاسخ نهایی:** بنابراین معادله $\mathbf{3x^2 + x + 7 = 0}$ **ریشهی حقیقی ندارد**.