Тема урока: "Теорема Виета". 8-й класс

Разделы: Математика

Класс: 8


Цели урока:

  • Ознакомить учащихся с теоремой Виета (прямой и обратной).
  • Начать работу по формированию навыков применения теоремы Виета при решении и составлении квадратных уравнений.
  • Воспитывать интерес к предмету, уважение к истории математики.

ХОД УРОКА (Презентация)

1. Организационный момент (2 мин.)

Проверить готовность к уроку, наличие домашнего задания. Объявить тему и цели урока.

2. Устная работа (6 мин.)

Вопросы обучающимся

  • Какое уравнение называется квадратным?
  • Какое уравнение называется неполным квадратным?
  • Привести примеры неполных квадратных уравнений.
  • Напишите формулу дискриминанта.
  • Напишите формулы корней квадратного уравнения.

3. Изучение нового материала (16 мин.)

Учитель: (краткая биография Франсуа Виета)
Франсуа Виет – французский математик, основоположник символической алгебры. По образованию – юрист.
Родился в 1540 году в Фонтене-ле-Конт французской провинции Пуату – Шарант. Отец Франсуа – прокурор. Учился сначала в местном францисканском монастыре, а затем – в университете Пуатье, где получил степень бакалавра(1560). С 19 лет занимался адвокатской практикой в родном городе. В 1567 году перешел на государственную службу.
Около 1570 года подготовил «Математический Канон» –  капитальный труд по тригонометрии, который издал в Париже в 1579 году. В 1571 году переехал в Париж;  увлечение математикой и известность Виета среди ученых Европы продолжали расти.
Научные заслуги Виета:

  • Знаменитые «формулы Виета» для коэффициентов многочлена как функций его корней
  • Новый тригонометрический метод решения неприводимого кубического уравнения. Виет применил его для решения древней задачи трисекции угла.
  • Первый пример бесконечного произведения.
  • Полное аналитическое изложение теории уравнений первых четырех степеней.
  • Идея применения трансцендентных функций к решению алгебраических уравнений.
  • Оригинальный метод приближенного решения алгебраических уравнений.
  • Частичное решение задачи Апполония о построении круга, касающегося трех данных точек.

Учитель: Напомним, что называется приведенным квадратным уравнением
Квадратное уравнение вида: x2 + bx + c = 0, где a = 1, b, c –   числа; х – переменная, называется приведенным.
Докажем свойство, которым обладают любые приведенные уравнения

Теорема Виета.

Сумма корней приведенного квадратного уравнения равна второму коэффициенту, взятому с противоположным знаком, а произведение корней равно свободному члену.

Доказательство.

Рассмотрим приведенное квадратное уравнение x2 + px + q = 0  с коэффициентами p и q. Дискриминант D этого уравнения равен  p2 – 4q.
Если  D > 0, то уравнение имеет два корня:

Найдем сумму и произведение корней и получим :

x1 + x2 = –  p;
x1 * x2 =q.

Теорема доказана.

Используя теорему Виета, можно выразить сумму и произведение корней произвольного квадратного уравнения через его коэффициенты:

Учитель: Теорема Виета в стихах

По праву в стихах быть воспета
О свойствах корней теорема Виета.
Что лучше, скажи, постоянства такого:
Умножишь ты корни и дробь уж готова:
В числителе с, в знаменателе а,
А сумма корней тоже дроби равна
Хоть с минусом дробь эта, что за беда–
В числителе b, в знаменателе a.

4. Закрепление изученного

Учитель: Рассмотрим примеры применения теоремы.

Пример 1 ( устно)

Найдем сумму и произведение корней уравнения:

3x2 –  5x + 2 = 0;
D = 25 – 4* 3 * 2 = 1, 1 > 0, то уравнение имеет два корня, значит
х1 + х2 = 5/3;
х1 * х2 = 2/3.

Пример 2 (устно)

Преобразовать квадратное уравнение в приведенное:

3x2 – 12x + 18 = 0;
2x2 + 7x – 11 = 0.

Разделим все коэффициенты на число а,

Ответы:

х2 – 4х + 6 = 0;
х2 + 3,5х – 5,5 = 0.

Пример 3. Проверьте!

х2 – 14х + 24 = 0
х1 = 2, х2 = 12
х1 + х2 = 14,
х1 * х2 = 24

Верно!

Учитель: значит можно теорему использовать наоборот. Существует обратная теорема к теореме Виета

Теорема (обратная)

Если числа m и n таковы, что их сумма равна – p, а произведение равно q, то эти числа являются корнями уравнения x2 + px + q = 0

Если  m + n = –  p, mn = q, то m и n – корни.

Например:

Числа 9 и 6 являются корнями уравнения х2 – 15х + 54 = 0, так как 9 + 6 = 15,  9 * 6 = 54

5. Практические задания (12 мин.)

Выполнить задания с учебника

№ 581 (а,в)
№ 584
№ 585

6. Итог урока (3 мин.)

Общая схема решения квадратных уравнений по теореме Виета выглядит следующим образом:

  • привести квадратное уравнение к приведенному, если это еще не сделано в условии задачи;
  • если коэффициенты в приведенном квадратном уравнении получились дробными, решаем через дискриминант;
  • в случае с целочисленными коэффициентами решаем уравнение по теореме Виета

7. Домашнее задание (1 мин.)

п. 24

№582 (а,в)
№ 583
№ 586