Ratkaise x^2+3x+8=0

$$x ^ { 2 } + 3 x + 8 = 0$$

Ratkaise muuttujan x suhteen (complex solution)

$$x=\frac{-3+\sqrt{23}i}{2}\approx -1,5+2,397915762i$$

$$x=\frac{-\sqrt{23}i-3}{2}\approx -1,5-2,397915762i$$

Vaiheet, joissa käytetään toisen asteen yhtälön ratkaisukaavaa

Kaikki tyypin ax^{2}+bx+c=0 yhtälöt voidaan ratkaista toisen asteen yhtälön ratkaisukaavalla: \frac{-b±\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}. Toisen asteen yhtälön ratkaisukaava antaa kaksi ratkaisua: yhden, kun ± on lisäys, ja toisen sen ollessa vähennys.

$$x^{2}+3x+8=0$$

Tämä yhtälö on perusmuodossa: ax^{2}+bx+c=0. Korvaa a luvulla 1, b luvulla 3 ja c luvulla 8 toisen asteen yhtälön ratkaisukaavassa \frac{-b±\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}.

$$x=\frac{-3±\sqrt{3^{2}-4\times 8}}{2}$$

Korota 3 neliöön.

$$x=\frac{-3±\sqrt{9-4\times 8}}{2}$$

Kerro -4 ja 8.

$$x=\frac{-3±\sqrt{9-32}}{2}$$

Lisää 9 lukuun -32.

$$x=\frac{-3±\sqrt{-23}}{2}$$

Ota luvun -23 neliöjuuri.

$$x=\frac{-3±\sqrt{23}i}{2}$$

Ratkaise nyt yhtälö x=\frac{-3±\sqrt{23}i}{2}, kun ± on plusmerkkinen. Lisää -3 lukuun i\sqrt{23}.

$$x=\frac{-3+\sqrt{23}i}{2}$$

Ratkaise nyt yhtälö x=\frac{-3±\sqrt{23}i}{2}, kun ± on miinusmerkkinen. Vähennä i\sqrt{23} luvusta -3.

$$x=\frac{-\sqrt{23}i-3}{2}$$

Yhtälö on nyt ratkaistu.

$$x=\frac{-3+\sqrt{23}i}{2} x=\frac{-\sqrt{23}i-3}{2}$$

Neliöksi täydentämisen vaiheet

Tällaiset toisen asteen yhtälöt voidaan ratkaista neliöksi täydentämällä. Neliöksi täydentäminen vaatii, että yhtälö on muodossa x^{2}+bx=c.

$$x^{2}+3x+8=0$$

Vähennä 8 yhtälön molemmilta puolilta.

$$x^{2}+3x+8-8=-8$$

Kun luku 8 vähennetään itsestään, tulokseksi jää 0.

$$x^{2}+3x=-8$$

Jaa 3 (x-termin kerroin) 2:lla, jolloin saadaan \frac{3}{2}. Lisää sitten \frac{3}{2}:n neliö yhtälön molemmille puolille. Tällöin yhtälön vasemmalle puolelle muodostuu täydellinen neliö.

$$x^{2}+3x+\left(\frac{3}{2}\right)^{2}=-8+\left(\frac{3}{2}\right)^{2}$$

Korota \frac{3}{2} neliöön korottamalla sekä osoittaja että nimittäjä neliöön.

$$x^{2}+3x+\frac{9}{4}=-8+\frac{9}{4}$$

Lisää -8 lukuun \frac{9}{4}.

$$x^{2}+3x+\frac{9}{4}=-\frac{23}{4}$$

Jaa x^{2}+3x+\frac{9}{4} tekijöihin. Yleisesti ottaen, kun x^{2}+bx+c on täydellinen neliö, se voidaan aina tekijöihin \left(x+\frac{b}{2}\right)^{2}.

$$\left(x+\frac{3}{2}\right)^{2}=-\frac{23}{4}$$

Ota neliöjuuri yhtälön molemmilta puolilta.

$$\sqrt{\left(x+\frac{3}{2}\right)^{2}}=\sqrt{-\frac{23}{4}}$$

Sievennä.

$$x+\frac{3}{2}=\frac{\sqrt{23}i}{2} x+\frac{3}{2}=-\frac{\sqrt{23}i}{2}$$

Vähennä \frac{3}{2} yhtälön molemmilta puolilta.

$$x=\frac{-3+\sqrt{23}i}{2} x=\frac{-\sqrt{23}i-3}{2}$$