Solucionador d'equacions de segon grau
Resol qualsevol equació de segon grau ax² + bx + c = 0 amb el discriminant, arrels exactes, arrels complexes, forma de vèrtex, factorització i gràfica.
–
- Discriminant Δ
- Vèrtex
- Eix de simetria
- Tall amb l'eix y
- La paràbola s'obre
- Suma i producte de les arrels
Formes de la funció
- Forma general
- Forma de vèrtex
- Forma factoritzada
Punts blaus: arrels reals (on la corba talla l'eix x). Punt taronja: vèrtex. Línia discontínua: eix de simetria.
Resolució pas a pas
Com utilitzar el solucionador d’equacions de segon grau
- Escriu els tres coeficients de ax² + bx + c = 0 a Coeficient a, Coeficient b i Coeficient c. S’accepten enters, decimals i fraccions com 1/2, i una b o una c buides compten com a 0.
- La resposta s’actualitza mentre escrius; Resol fa el mateix. Esborra buida les tres caselles i Copia copia l’equació i les seves solucions.
- Llegeix les Solucions: cada arrel es mostra en forma exacta, seguida d’una aproximació decimal quan el valor exacte no és un decimal curt.
- A sota, l’eina llista el Discriminant Δ, el Vèrtex, l’Eix de simetria, el Tall amb l’eix y, el sentit en què s’obre la paràbola i la suma i el producte de les arrels. A continuació venen les tres Formes de la funció (general, de vèrtex i factoritzada) i una Gràfica de la paràbola.
- La Resolució pas a pas repeteix tot el procediment: discriminant, arrel quadrada de Δ, fórmula de segon grau, les dues arrels, vèrtex, forma factoritzada i una comprovació.
Els botons d’Exemples carreguen casos típics: dues arrels enteres, una arrel doble, arrels complexes i arrels irracionals. Tot es calcula al teu navegador, sense enviar res a cap servidor.
La fórmula de segon grau i el discriminant
Una equació de segon grau té la forma ax² + bx + c = 0 amb a ≠ 0. Les seves solucions les dona la fórmula de segon grau:
x = (−b ± √Δ) / (2a), on Δ = b² − 4ac
El discriminant Δ ho decideix tot:
- Δ > 0: dues arrels reals diferents. Si Δ és un quadrat perfecte (i els coeficients són racionals), les arrels són racionals i el polinomi es factoritza amb facilitat, per exemple x² − 5x + 6 = (x − 2)(x − 3).
- Δ = 0: una arrel doble, x = −b / (2a). La paràbola toca l’eix x al vèrtex.
- Δ < 0: cap arrel real. L’arrel quadrada d’un nombre negatiu és imaginària, √Δ = i√|Δ|, de manera que les arrels són dos complexos conjugats com −1 ± 2i.
Aquesta eina calcula amb fraccions exactes, així que no perd mai precisió. Quan √Δ no és un nombre enter, simplifica el radical (√32 = 4√2) i redueix el resultat: x² + 3x + 1 = 0 dona x = (−3 ± √5)/2, i x² − 8 = 0 dona x = ±2√2.
Forma de vèrtex, forma factoritzada i gràfica
La forma de vèrtex a(x − h)² + k mostra directament el vèrtex (h, k), amb h = −b / (2a) i k = −Δ / (4a). La recta x = h és l’eix de simetria: les dues arrels són a la mateixa distància d’aquest eix. Quan a > 0, la paràbola s’obre cap amunt i k n’és el mínim; quan a < 0, s’obre cap avall i k n’és el màxim.
La forma factoritzada a(x − x₁)(x − x₂) utilitza les arrels. Amb arrels racionals, l’eina escriu factors enters, per exemple 2x² − x − 1 = (2x + 1)(x − 1). Quan Δ < 0 no es pot factoritzar sobre els nombres reals, i l’eina ho indica abans de mostrar els factors complexos.
La gràfica es dibuixa a escala al voltant del vèrtex i de les arrels. Els punts blaus marquen les arrels reals, el punt taronja marca el vèrtex i la línia discontínua és l’eix de simetria.
Com a comprovació final, l’eina aplica les fórmules de Cardano-Viète: x₁ + x₂ = −b/a i x₁ × x₂ = c/a.
Preguntes freqüents
Què passa si a = 0?
Aleshores l’equació és lineal, bx + c = 0, i l’eina la resol com a tal: x = −c / b. Si b també és 0, o bé qualsevol nombre és solució (c = 0) o bé no n’hi ha cap (c ≠ 0).
Per què obtinc un resultat amb i?
La lletra i és la unitat imaginària, amb i² = −1. Apareix quan el discriminant és negatiu: la paràbola no talla mai l’eix x, per tant no hi ha solució real, però sí dues solucions complexes.
Puc introduir decimals o fraccions com a coeficients?
Sí. Escriu 0,5, 1/3 o −2,25; el càlcul continua sent exacte perquè cada coeficient es converteix primer en una fracció.
Quina precisió tenen els valors decimals?
La forma exacta sempre és correcta. Les aproximacions decimals s’arrodoneixen a set xifres significatives, cosa que és suficient per als deures i per a la majoria dels usos pràctics.
Com trobo el vèrtex d'una paràbola?
Utilitza h = −b / (2a) i després k = f(h), que també és igual a −Δ / (4a). L’eina mostra les dues fórmules amb els teus nombres a la resolució pas a pas.
L'arrel doble es compta una vegada o dues?
Com a solució de l’equació és un sol valor, i es mostra una vegada. Com a arrel del polinomi té multiplicitat dos, i per això la forma factoritzada conté un quadrat, com 2(x − 1)².
Eines relacionades
- Solucionador d'equacions i sistemes lineals Resol un sistema d'equacions lineals (2×2, 3×3, fins a 5×5) de forma exacta amb fraccions, amb cada operació de Gauss, la regla de Cramer i la comprovació.
- Calculadora de potències i arrels Calcula potències amb exponents negatius o fraccionaris, arrels quadrades, cúbiques i n-èsimes, i simplifica radicals de forma exacta (√72 = 6√2), amb passos.
- Calculadora de fraccions Calculadora de fraccions gratuïta que suma, resta, multiplica, divideix i simplifica fraccions i nombres mixtos, amb el desenvolupament pas a pas.