Plantilla:Ecuación de segundo grado: definición y resolución

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Ecuación de segundo grado

Una ecuación de segundo grado con una incógnita, $x\;\!$ , es aquella que tiene la siguiente expresión, que llamaremos forma general.

$ax^2+bx+c=0, \quad a\ne 0$

Ejemplo: Ecuación de segundo grado

Pasa a forma general la ecuación:

$3x-2x^2+5=-4x^2+3-x\;\!$

Solución:

Para ponerla en forma general, pasaremos todos los términos al miembro de la izquierda:

$3x-2x^2+5+4x^2-3+x=0\;\!$

Agrupando términos semejantes:

$2x^2+4x+2=0\;\!$

Resolución de la ecuación de segundo grado

Fórmula de la ecuación de segundo grado

Las soluciones de la ecuación de segundo grado son:

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

donde el signo $(\pm)$ significa que una solución se obtiene con el signo $(+)\;\!$ y otra con el signo $(-)\;\!$ .

Demostración:

1. Se divide la ecuación por $a\;\!$ :

$x^2+ \cfrac{b}{a}x+ \cfrac{c}{a}=0$

2. Se multiplica y divide por $2\;\!$ el coeficiente de la $x\;\!$ :

$x^2+ 2\cfrac{b}{2a}x+ \cfrac{c}{a}=0$

3. Se suma a los dos miembros de la igualdad $\cfrac{b^2}{4a^2}$ :

$x^2+ 2\cfrac{b}{2a}x+ \cfrac{c}{a}+ \cfrac{b^2}{4a^2}=\cfrac{b^2}{4a^2}$

4. Se pasa restando a la derecha $\cfrac{c}{a}$ :

$x^2+ 2\cfrac{b}{2a}x+ \cfrac{b^2}{4a^2}=\cfrac{b^2}{4a^2}- \cfrac{c}{a}$

5. Observando que el lado izquierdo es el desarrollo de $\left ( x+\cfrac{b}{2a} \right )^2$ :

$\left ( x+\cfrac{b}{2a} \right )^2=\cfrac{b^2}{4a^2}- \cfrac{c}{a}$

6. Se extrae la raíz cuadrada en ambos miembros:

$x+\cfrac{b}{2a}=\pm \sqrt{\cfrac{b^2}{4a^2}- \cfrac{c}{a}}$

7. Se despeja x:

$x=- \cfrac{b}{2a} \pm \sqrt{\cfrac{b^2}{4a^2}- \cfrac{c}{a}}$

8. Se simplifica la expresión:

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

Ejemplo: Resolución de la ecuación de segundo grado

Ejemplos de ecuaciones de segundo grado resueltas.

Solución:

Pulsa "Inicio" para ver otros ejemplos:

Actividad Interactiva: Resolución de una ecuación de segundo grado

Resuelve las siguientes ecuaciones de segundo grado.

Actividad:

Pulsa el botón "Ejercicio" para obtener una ecuación.
Copia la ecuación en tu cuaderno y halla sus soluciones.
Escribe el "tipo de solución" y las soluciones en los cuadros correspondientes. Luego pulsa el botón "Solución".

Click aquí si no se ve bien la escena

Actividad: Resolución de las ecuaciones de segundo grado

Resuelve las siguientes ecuaciones:

$a)\ 4x^2+4x+1=0 \quad b)\ 4x^2-25=0 \quad c)\ x^2+x-12=0$

Solución:

Para averiguar las soluciones debes escribir donde pone "Escribe tu consulta" las siguientes expresiones:

a) solve 4x^2+4x+1=0 b) solve 4x^2-25=0 c) solve x^2+x-12=0

Videotutoriales

Ecuación de segundo grado (16´21") Sinopsis:

Definición de ecuación de segundo grado. Fórmula para su resolución con su demostración. Definición de discriminante de una ec. de segundo grado y su relación con el número de soluciones de ésta y con ejemplos de cada caso. Factorización del polinomio de segundo grado a partir de las soluciones o raíces de la ecuación de segundo grado. Propiedades del producto y la suma de las raíces de la ecuación con su demostración. Ecuaciones de segundo grado incompletas.

Ejercicios de ecuaciones de segundo grado en forma general (8´41") Sinopsis:

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Ejercicios de ecuaciones de segundo grado en forma de fracciones algebraicas (8´01") Sinopsis:

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