مسائل رياضيات

حل مسألة: تحليل معادلة تربيعية (مسألة رياضيات)

إذا كانت $9x^2 + 24x + a$ متساويةً لتربيع متجانب، فإننا يمكننا التعبير عنها على شكل $(3x + b)^2$ حيث $b$ هو عامل التشابه. لنقم بحساب $b$.

نقوم بمقارنة الطرفين:

(3x+b)2=9x2+6bx+b2(3x + b)^2 = 9x^2 + 6bx + b^2

نقارن بين معاملات $x^2$، $x$، والمرتبة الثابتة:

{معامل x2:9x2=9x2معامل x:6bx=24x    b=4المرتبة الثابتة:b2=a\begin{cases} \text{معامل } x^2: \quad 9x^2 = 9x^2 \\ \text{معامل } x: \quad 6bx = 24x \implies b = 4 \\ \text{المرتبة الثابتة:} \quad b^2 = a \end{cases}

إذاً، نجد أن $b = 4$، وبناءً على ذلك، يكون المرتبة الثابتة $a = b^2 = 4^2 = 16$.

إذاً، قيمة الثابت $a$ هي 16.

المزيد من المعلومات

لحل هذه المسألة، سنقوم بفحص التعبير $9x^2 + 24x + a$ ونحاول تمثيله على شكل $(3x + b)^2$، حيث $b$ هو عامل التشابه الذي نحاول العثور عليه.

نستخدم قانون التوسيع لتربيع مجموعتين:

(a+b)2=a2+2ab+b2(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2

نقوم بتطبيق هذا القانون على $(3x + b)^2$:

(3x+b)2=(3x)2+2(3x)b+b2(3x + b)^2 = (3x)^2 + 2(3x)b + b^2

الآن، نقارن بين التعبيرين:

{معامل x2:(3x)2=9x2معامل x:2(3x)b=24x    b=4المرتبة الثابتة:b2=a\begin{cases} \text{معامل } x^2: \quad (3x)^2 = 9x^2 \\ \text{معامل } x: \quad 2(3x)b = 24x \implies b = 4 \\ \text{المرتبة الثابتة:} \quad b^2 = a \end{cases}

باستخدام قانون التوسيع، وجدنا أن $(3x + b)^2 = 9x^2 + 24x + b^2$، ومن المعادلة الأصلية نعلم أن $a$ هو المرتبة الثابتة، لذا $a = b^2$.

بناءً على الحسابات أعلاه، وجدنا أن $b = 4$، وبالتالي $a = b^2 = 4^2 = 16$.

القوانين المستخدمة:

  1. قانون التوسيع لتربيع مجموعتين: (a+b)2=a2+2ab+b2(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2

  2. تعويض قيمة معرفة في المعادلة: نستخدم المعلومات المعطاة ونقوم بتعويضها في المعادلة الأصلية لحساب القيم المجهولة.

  3. مقارنة المعاملات: نقوم بمقارنة المعاملات المتشابهة في التعبيرين للعثور على القيم المجهولة.