GymnasietÅk 9, Gymnasiet

Kvadratiska ekvationer

En kvadratisk ekvation (andragradsekvation) innehåller x2x^2 som högsta potens. Standardformen är ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0. Dessa ekvationer kan ha två, en eller inga lösningar beroende på diskriminanten. Det finns flera metoder för att lösa dem: faktorisering, pq-formeln och kvadratkomplettering.

Viktiga punkter

  • Kvadratisk ekvation har x2x^2 som högsta potens
  • Normalform: x2+px+q=0x^2 + px + q = 0 (används med pq-formeln)
  • pq-formeln: x=p2±(p2)2qx = -\frac{p}{2} \pm \sqrt{\left(\frac{p}{2}\right)^2 - q}
  • Diskriminanten avgör antal lösningar: >0>0 två, =0=0 en, <0<0 inga
  • Faktorisering fungerar bäst när rötterna är enkla tal

Vad är en kvadratisk ekvation?

En kvadratisk ekvation är en ekvation där variabeln xx förekommer i andra graden (x2x^2). Den allmänna formen är ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0, där a0a \neq 0. Om a=1a = 1 skrivs ekvationen x2+px+q=0x^2 + px + q = 0, vilket är normalformen som används med pq-formeln.

Exempel:

  • 1x25x+6=0x^2 - 5x + 6 = 0 (normalform: a=1a = 1)
  • 22x2+3x2=02x^2 + 3x - 2 = 0 (allmän form: a=2a = 2)
  • 3x29=0x^2 - 9 = 0 (saknar xx-term, b=0b = 0)
  • 4x2+4x=0x^2 + 4x = 0 (saknar konstant, c=0c = 0)

Faktorisering

Om ekvationen kan faktoriseras till formen (xr1)(xr2)=0(x - r_1)(x - r_2) = 0, är lösningarna x=r1x = r_1 och x=r2x = r_2. Denna metod fungerar bäst när lösningarna är heltal eller enkla bråk. Nollregeln säger att om en produkt är noll måste minst en faktor vara noll.

Exempel:

  • 1x25x+6=0(x2)(x3)=0x=2x^2 - 5x + 6 = 0 \Rightarrow (x - 2)(x - 3) = 0 \Rightarrow x = 2 eller x=3x = 3
  • 2x29=0(x3)(x+3)=0x=±3x^2 - 9 = 0 \Rightarrow (x - 3)(x + 3) = 0 \Rightarrow x = \pm 3
  • 3x2+4x=0x(x+4)=0x=0x^2 + 4x = 0 \Rightarrow x(x + 4) = 0 \Rightarrow x = 0 eller x=4x = -4
  • 4x24x12=0(x6)(x+2)=0x=6x^2 - 4x - 12 = 0 \Rightarrow (x - 6)(x + 2) = 0 \Rightarrow x = 6 eller x=2x = -2

pq-formeln

För ekvationer på normalformen x2+px+q=0x^2 + px + q = 0 ger pq-formeln lösningarna: x=p2±(p2)2qx = -\frac{p}{2} \pm \sqrt{\left(\frac{p}{2}\right)^2 - q}. Uttrycket under rottecknet kallas diskriminanten. Om diskriminanten är positiv finns två lösningar, om den är noll finns en lösning, och om den är negativ finns inga reella lösningar.

Exempel:

  • 1x26x+5=0x^2 - 6x + 5 = 0: p=6p = -6, q=5q = 5
  • 2x=62±(62)25=3±95=3±2x = -\frac{-6}{2} \pm \sqrt{\left(\frac{-6}{2}\right)^2 - 5} = 3 \pm \sqrt{9-5} = 3 \pm 2
  • 3x=5x = 5 eller x=1x = 1
  • 4Kontroll: 5265+5=2530+5=05^2 - 6 \cdot 5 + 5 = 25 - 30 + 5 = 0

Diskriminanten

Diskriminanten D=(p2)2qD = \left(\frac{p}{2}\right)^2 - q (eller D=b24acD = b^2 - 4ac i abc-formeln) avgör antalet lösningar. När D>0D > 0 finns två olika lösningar. När D=0D = 0 finns exakt en lösning (en dubbelrot). När D<0D < 0 finns inga reella lösningar – ekvationen saknar lösning i de reella talen.

Exempel:

  • 1x24x+3=0x^2 - 4x + 3 = 0: D=43=1>0D = 4 - 3 = 1 > 0 → två lösningar
  • 2x26x+9=0x^2 - 6x + 9 = 0: D=99=0D = 9 - 9 = 0 → en lösning (x=3x = 3)
  • 3x2+2x+5=0x^2 + 2x + 5 = 0: D=15=4<0D = 1 - 5 = -4 < 0 → ingen lösning

Ladda ner kvadratiska ekvationer-övningar som PDF

PDF med facit på kvadratiska ekvationer – anpassat efter Lgr22. Välj nivå E, C eller A.

Skapa egna kvadratiska ekvationer-prov med AI

Välj ämne, nivå och antal uppgifter – vår AI genererar ett komplett prov med facit och lösningar som PDF.

Skapa prov och arbetsblad med facit

MathQuizily är inte bara en mattesida. Det är ett verktyg för att skapa färdiga matteprov med facit.

Öva kvadratiska ekvationer

Matematik per årskurs

Relaterade ämnen