Equazioni di secondo grado spurie

Le equazioni di secondo grado spurie sono le equazioni espresse nella forma

a x^{2}+bx=0

Essa deriva dall’equazione in forma completa ax^{2}+bx+c=0 , in cui il temine c è uguale a 0.

Ma come si risolve una equazione di secondo grado spuria?

A questa domanda si risponde facilmente, poiché è sufficiente ricordare che le due soluzioni sono sempre:

x_{1}=0

x_{2}=-\frac{b}{a}

Vediamo alcuni esempi applicativi.

Esempio 1

4x^{2}-12x=0

In questa equazione i valori di riferimento sono i seguenti:

a=+4

b=-12

Non resta che sostituire questi valori all’interno delle formule risolutive:

x_{1}=0

x_{2}=-\frac{-12}{4}=+\frac{12}{4}=+3

Esempio 2

-2x^{2}+9x=0

Come per l’esempio 1, identifichiamo i valori di riferimento che ci aiuteranno a risolvere l’equazione:

a=-2

b=+9

Ora sostituiamo i valori all’interno delle formule, ottenendo:

x_{1}=0

x_{2}=-\frac{+9}{-2}=+\frac{9}{2}

Esempio 3

-5x^{2}-10x=0

In questo ultimo esempio i valori di riferimento per le formule risolutive sono i seguenti:

a=-5

b=-10

Le soluzioni dell’equazione le otteniamo sostituendo i valori:

x_{1}=0

x_{2}=-\frac{-10}{-5}=-\frac{10}{5}=-2


Qual è l’origine delle formule risolutive per svolgere le equazioni di secondo grado spurie? Lo vediamo!

Consideriamo la formula risolutiva delle equazioni di secondo grado complete:

x_{1,2}=\frac{-b\pm\sqrt{ b^{2}-4ac}}{2a}

Come detto, il termine c è uguale a 0: di conseguenza, se sostituiamo 0 al posto della lettera c, la formula si riduce come segue:

x_{1,2}=\frac{-b\pm\sqrt{ b^{2}}}{2a}

Portiamo fuori il termine al quadrato e usiamo \sqrt{b^2}=b (vero solo se b>0), ottenendo così:

x_{1,2}=\frac{-b\pm\ b}{2a}

Ora è possibile ottenere le formule iniziali:

x_{1}=\frac{-b+b}{2a}=\frac{0}{2a}=0

x_{2}=\frac{-b-b}{2a}=\frac{-2b}{2a}=-\frac{b}{a}


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Equazioni di secondo grado pure

Le equazioni di secondo grado pure sono le equazioni espresse nella forma

a x^{2}+c=0

Essa deriva dall’equazione in forma completa ax^{2}+bx+c=0 , in cui il temine b è uguale a 0.

Ma come si risolve una equazione di secondo grado pura?

A questa domanda si risponde facilmente, poiché è sufficiente ricordarsi ed applicare le due piccole formule sotto riportate:

x_{1}=-\sqrt{-\frac{c}{a}}

x_{2}=+\sqrt{-\frac{c}{a}}

Vediamo con alcuni esempi come si applicano queste formule.

Esempio 1

 x^{2}-4=0

In questa equazione i valori di riferimento sono i seguenti:

a=+1

c=-4

Non resta che sostituire questi valori all’interno delle formule risolutive:

x_{1}=-\sqrt{-\frac{-4}{1}}=-\sqrt{\frac{4}{1}}=-\sqrt{4}}=-2

x_{2}=+\sqrt{-\frac{-4}{1}}=+\sqrt{\frac{4}{1}}=+\sqrt{4}}=+2

Esempio 2

 16x^{2}-1=0

Come per l’esempio 1, identifichiamo i valori di riferimento che ci aiuteranno a risolvere l’equazione:

a=+16

c=-1

Ora sostituiamo i valori all’interno delle formule, ottenendo:

x_{1}=-\sqrt{-\frac{-1}{16}}=-\sqrt{\frac{1}{16}}=-\frac{1}{4}

x_{2}=+\sqrt{-\frac{-1}{16}}=+\sqrt{\frac{1}{16}}=+\frac{1}{4}

Esempio 3

-25x^{2}+9=0

In questo ultimo esempio i valori di riferimento per le formule risolutive sono i seguenti:

a=-25

c=+9

Le soluzioni dell’equazione le otteniamo sostituendo i valori:

x_{1}=-\sqrt{-\frac{9}{-25}}=-\sqrt{\frac{9}{25}}=-\frac{3}{5}

x_{2}=+\sqrt{-\frac{9}{-25}}=+\sqrt{\frac{9}{25}}=+\frac{3}{5}


Qual è l’origine delle formule risolutive per svolgere le equazioni di secondo grado pure? Lo vediamo!

Scriviamo l’equazione ax^{2}+bx+c=0 in modo che a>0 . Se non è così, cambiamo tutto di
segno. Questo passo è importante perché la radice quadrata prende argomenti positivi e
restituisce numeri positivi.

Consideriamo la formula risolutiva delle equazioni di secondo grado complete:

x_{1,2}=\frac{-b\pm\sqrt{ b^{2}-4ac}}{2a}

Come detto, il termine b è uguale a 0: di conseguenza, se sostituiamo 0 al posto della lettera b, la formula si riduce come segue:

x_{1,2}=\frac{\pm\sqrt{-4ac}}{2a}

Possiamo portare fuori radice il 4, ottenendo così:

x_{1,2}=\frac{\pm2\sqrt{-ac}}{2a}

Ora possiamo semplificare il 2 sopra e sotto; la formula si riduce alla forma seguente:

x_{1,2}=\frac{\pm\sqrt{-ac}}{a}

Moltiplicando numeratore e denominatore per \sqrt{a} (si può fare solo se a>0) si ottiene:

x_{1,2}=\frac{\pm\sqrt{-ac}\cdot\sqrt{a}}{a\cdot\sqrt{a}}

Eseguendo la moltiplicazione a numeratore si ottiene:

x_{1,2}=\frac{\pm\sqrt{-a^2c}}{a\cdot\sqrt{a}}

Portiamo fuori il termine al quadrato e usiamo \sqrt{a^2}=a (vero solo se a>0), ottenendo così:

x_{1,2}=\frac{\pm{a}\sqrt{-c}}{a\cdot\sqrt{a}}

Ora è possibile semplificare i due termini a che si trovano a numeratore e a denominatore; in questo modo otteniamo:

x_{1,2}=\frac{\pm\sqrt{-c}}{\sqrt{a}}

Le radici presenti a numeratore e a denominatore hanno lo stesso indice, quindi è possibile applicare la stessa radice al rapporto \frac{-c}{a} ; a questo punto si ottiene la formula finale:

x_{1,2}=\pm\sqrt{\frac{-c}{a}}

Essa corrisponde alle due formule:

x_{1}=-\sqrt{-\frac{c}{a}}

x_{2}=+\sqrt{-\frac{c}{a}}


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Equazioni di primo grado fratte

Vuoi sapere cosa sono le equazioni di primo grado fratte e come si risolvono? Sei nel posto giusto!

Le equazioni di primo grado fratte (anche dette equazioni fratte di primo grado) sono le equazioni nelle quali l’incognita (solitamente indicata con x) è presente almeno una volta a denominatore.

Generalmente questo tipo di equazioni si rappresentano, in forma normale, come segue:

\frac{N(x)}{D(x)}=0

in cui N(x) e D(x) sono, rispettivamente, i polinomi al numeratore e al denominatore della frazione.

Per svolgere un’equazione di primo grado fratta è necessario seguire alcuni passaggi, di seguito elencati:

  1. Porre le condizioni di esistenza (cioè indicare i casi in cui il denominatore non può essere 0).
  2. Ridurre in forma normale l’equazione iniziale
  3. Eliminare i denominatori
  4. Confrontare la soluzione con le condizioni di esistenza

Utilizziamo alcuni esempi per capire bene come si svolge un’equazione fratta di primo grado.

Prima di iniziare può essere utile rivedere come si risolve una equazione di primo grado intera!

Esempio 1

\frac{2}{x-1}=1

L’equazione dell’esempio è un’equazione di primo grado fratta, poiché la x compare a denominatore della frazione a sinistra.

Il primo passaggio consiste nel porre le condizioni di esistenza. In questo caso la condizione da porre è la seguente: x-1 \neq 0.

Con un semplice passaggio, portiamo il -1 a destra, cambiandolo di segno, ottenendo così: x \neq +1.

Ora si prosegue riducendo in forma normale la nostra equazione: ciò significa determinare il minimo comune multiplo (m.c.m.) dei denominatori. In questo caso c’è un unico denominatore, quindi avremo:

\frac{2}{x-1}=\frac{x-1}{x-1}

Moltiplicando a sinistra e a destra per x-1 è possibile eliminare i denominatori (si semplifica), ottenendo:

2=x-1

Portiamo la x al primo membro e il 2 al secondo membro (cambiando il segno):

-x=-2-1

Svolgiamo il calcolo al secondo membro, ottendendo:

-x=-3

Ora non resta che moltiplicare a sinistra e a destra per -1, così la x risulterà positiva:

x=3

Se confrontiamo la soluzione ottenuta (x=3) con le condizioni di esistenza ( x \neq +1) si può affermare che la soluzione è accettabile.

Esempio 2

\frac{x+3}{2x-2}=\frac{x+1}{x-1}

Prima di porre le condizioni di esistenza, osserviamo il denominatore della frazione del primo membro (2x-2): è possibile raccogliere il 2, ottenendo cosi:

\frac{x+3}{2(x-1)}=\frac{x+1}{x-1}

Ora possiamo porre le condizioni di esistenza: x-1 \neq 0. Con un semplice passaggio, portiamo il -1 a destra, cambiandolo di segno, ottenendo così: x \neq +1.

Il m.c.m. dei denominatori è 2(x-1), quindi avremo:

\frac{x+3}{2(x-1)}=\frac{2(x+1)}{2(x-1)}

Eliminando i denominatori si ottiene x+3=2(x+1).

Risolviamo la parentesi al secondo membro, ottenendo x+3=2x+2.

Portiamo le x a sinistra e i termini noti a destra, cambiando i segni; otteniamo così: x-2x=2-3

Svolgiamo i calcoli e otteniamo -x=-1.

Moltiplicando per -1 a sinistra e a destra otteniamo la soluzione finale, cioè x=1.

Se confrontiamo la soluzione ottenuta (x=1) con le condizioni di esistenza ( x \neq +1) si può affermare che la soluzione non è accettabile, quindi l’equazione è impossibile.


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