// уравнения · теорема + тренировка

Теорема
Виета

Связь между корнями и коэффициентами уравнения. Алгоритм: сначала произведение, потом сумма — и никакого дискриминанта. А в конце — откуда эта связь берётся и как она выглядит для кубических уравнений.

5 шагов алгоритма
15 карточек
2 интерактива

Суть теоремы

Теорема Виета связывает коэффициенты приведённого квадратного уравнения x^2 + px + q = 0 с его корнями: x_1 + x_2 = -p,  x_1 \cdot x_2 = q.
Практический совет: при решении проще сначала найти корни из произведения x_1 \cdot x_2 = q (подобрать делители свободного члена), а затем проверить по сумме x_1 + x_2 = -p.
i

Когда это работает быстрее дискриминанта: если корни целые и небольшие. Если подбор не идёт за 10 секунд — считай дискриминант, это не поражение.

Алгоритм решения

Пять шагов от уравнения до ответа. Ключевой момент — шаг 3: сначала произведение, потом сумма.

1
Привести к стандартному виду
Записать в форме x^2 + px + q = 0 (старший коэффициент = 1)
2
Выписать коэффициенты
Определить p (при x) и q (свободный член)
3
Найти корни через ПРОИЗВЕДЕНИЕ
Главное! Разложить q на множители: найти пары чисел, дающих произведение q
4
Проверить по СУММЕ
Из найденных пар выбрать ту, которая даёт сумму -p
5
Записать ответ
Проверить решение подстановкой в исходное уравнение

Разбор примера

Одно уравнение, два шага. Нажимай кнопки — появляются формулы и ход подбора.

x² − 5x + 6 = 0

Тренировка

Нажми на карточку, чтобы увидеть решение

базовый
x^2 - 7x + 12 = 0
1) Произведение: x_1 \cdot x_2 = 12
Делители: (1,12), (2,6), (3,4)
2) Сумма: x_1 + x_2 = 7
3 + 4 = 7 ✓
Ответ: x_1=3,\; x_2=4
отрицательные корни
x^2 + 5x + 6 = 0
1) Произведение: x_1 \cdot x_2 = 6
Пары: (−2,−3)
2) Сумма: (−2)+(−3)=−5 ✓
Ответ: x_1=-2,\; x_2=-3
разные знаки
x^2 + x - 6 = 0
1) Произведение: x_1 \cdot x_2 = -6
Пары: (2,−3), (−2,3)
2) Сумма: 2+(−3)=−1 ✓
Ответ: x_1=2,\; x_2=-3
кратные корни
x^2 - 4x + 4 = 0
1) Произведение: x_1 \cdot x_2 = 4
Пара: (2,2)
2) Сумма: 2+2=4 ✓
Ответ: x_1 = x_2 = 2
неприведённое
2x^2 - 8x + 6 = 0
Делим на 2: x^2-4x+3=0
1) Произведение: 1 \cdot 3 = 3 ✓
2) Сумма: 1+3=4 ✓
Ответ: x_1=1,\; x_2=3
проверка
x^2 - 3x - 28 = 0
1) Произведение: x_1 \cdot x_2 = -28
Пары: (−4,7), (4,−7)
2) Сумма: (−4)+7=3 ✓
Ответ: x_1=-4,\; x_2=7
большие числа
x^2 - 13x + 42 = 0
1) Произведение: x_1 \cdot x_2 = 42
Пары: (6,7)
2) Сумма: 6+7=13 ✓
Ответ: x_1=6,\; x_2=7
составление уравнения
Корни: x_1=5,\; x_2=-2
Произведение: q=5 \cdot (-2)=-10
Сумма: -p=5+(-2)=3 → p=-3
Уравнение: x^2-3x-10=0
Обратное применение теоремы
дробные корни
x^2 - \tfrac{5}{2}x + 1 = 0
1) Произведение: x_1 \cdot x_2=1
Пары: (0.5, 2)
2) Сумма: 0.5+2=2.5 ✓
Ответ: x_1=0{,}5,\; x_2=2

Что это значит на графике

Двигай ползунки b и c — парабола перестраивается, корни перемещаются. Видно, что произведение корней равно точке пересечения с осью Y, а их полусумма — ось симметрии.

Теорема Виета на графике

● Корни x₁ и x₂ ● Точка c (пересечение с Y) ━ Ось симметрии ━ Парабола
Корень x₁
1
Корень x₂
3
Сумма −b = x₁+x₂
4
Произв. c = x₁·x₂
3
y = x² − 4x + 3
c = x₁ · x₂ = 3
−b = x₁ + x₂ = 4

Почему это работаетстепени 2–4

Здесь формулы не даются готовыми, а собираются на глазах: задайте корни, раскройте скобки и посмотрите, что окажется при каждой степени x. Корни можно перетаскивать прямо по оси.

Уровень
На базовом уровне конструктор работает с квадратным уравнением. Продвинутый открывает степени 3 и 4, а ниже добавит взаимно обратные корни, симметрические выражения и Виета для кубического уравнения.
Степень
Корни
Показывать

Перетаскивайте оранжевые точки по оси — корни меняются, всё пересчитывается

Тот же вывод — в тетрадь

Семь карточек для квадратного уравнения: короткая запись того, что происходило в конструкторе. Удобно переписать и выучить.

Идея
Если x_1 и x_2 — корни
(x - x_1)(x - x_2) = 0
По теореме Безу многочлен делится на каждую скобку без остатка
Шаг 1
Раскрываем скобки
x^2 - x \cdot x_2 - x_1 \cdot x + x_1 \cdot x_2
Из каждой скобки берём либо x, либо минус корень
Шаг 2
Группируем
x^2 - (x_1 + x_2)x + x_1 \cdot x_2 = 0
Выносим x за скобки из средних слагаемых
Шаг 3
Сравниваем
x^2 + px + q = 0
Один и тот же многочлен, значит коэффициенты при одинаковых степенях равны
Шаг 4
Коэффициент при x
-(x_1 + x_2) = p
x_1 + x_2 = -p
Сумма корней = коэффициенту с противоположным знаком
Шаг 5
Свободный член
x_1 \cdot x_2 = q
Произведение корней = свободному члену
Итог
Теорема Виета доказана
x_1 + x_2 = -p
x_1 \cdot x_2 = q
Связь между корнями и коэффициентами установлена

Если старший коэффициент не единица

Для неприведённого квадратного уравнения ax^2 + bx + c = 0 (где a \neq 1) формулы Виета принимают вид:

x_1 + x_2 = -\dfrac{b}{a}
x_1 \cdot x_2 = \dfrac{c}{a}

Рекомендация: для упрощения сначала раздели уравнение на a, приведя к стандартному виду x^2 + px + q = 0, а затем используй основной метод: произведение → сумма.

Приём: взаимно обратные корнипродвинутый

Быстрый способ решения уравнений вида ax^2 + bx + c = 0, когда |a| = |c|.

Если в уравнении ax^2+bx+c=0 выполняется |a|=|c|, то корни имеют вид x_1 = \pm a и x_2 = \pm \frac{1}{a}.

x_1 \cdot x_2 = (\pm a) \cdot (\pm \tfrac{1}{a}) = \pm 1

Как пользоваться

  1. Проверить: модули крайних коэффициентов совпадают.
  2. Проверить средний: |b| = a^2 + 1 (при a=c) или |b| = a^2 - 1 (при a=-c).
  3. Знаки расставить по произведению и сумме — как в таблице ниже.
Условия
Формулы корней
Пример
Случай 1

a = c, сумма > 0
x₁ = +a
x₂ = +1/a
оба положительные
2x² − 5x + 2 = 0
|2|=|2| ✓, b=5=4+1 ✓
x₁ = 2, x₂ = 0.5
Случай 2

a = c, сумма < 0
x₁ = −a
x₂ = −1/a
оба отрицательные
3x² + 10x + 3 = 0
|3|=|3| ✓, b=10=9+1 ✓
x₁ = −3, x₂ = −1/3
Случай 3

a = −c, сумма > 0
x₁ = +a
x₂ = −1/a
разные знаки
5x² − 24x − 5 = 0
a=5, c=−5 ✓
x₁ = 5, x₂ = −0.2
Случай 4

a = −c, сумма < 0
x₁ = −a
x₂ = +1/a
разные знаки
4x² + 15x − 4 = 0
a=4, c=−4 ✓
x₁ = −4, x₂ = 0.25
i

Ключевое свойство: корни всегда имеют вид ±a и ±1/a, где a — коэффициент при x². Знаки определяются по произведению и сумме.

!

Важно: если хотя бы одно условие не выполнено — используй стандартные методы (дискриминант или теорему Виета).

Нажми на карточку, чтобы увидеть решение

случай 2
3x² + 10x + 3 = 0
|3|=|3| ✓, b=10=9+1 ✓
Произв: 1>0, Сумма: −10/3<0
Ответ: x₁=−3, x₂=−1/3
случай 1
2x² − 5x + 2 = 0
|2|=|2| ✓, b=5=4+1 ✓
Произв: 1>0, Сумма: 5/2>0
Ответ: x₁=2, x₂=0.5
случай 4
4x² + 15x − 4 = 0
a=4, c=−4 ✓, b=15=16−1 ✓
Произв: −1<0, Сумма<0
Ответ: x₁=−4, x₂=0.25
случай 1
6x² − 37x + 6 = 0
|6|=|6| ✓, b=37=36+1 ✓
Произв: 1>0, Сумма: 37/6>0
Ответ: x₁=6, x₂=1/6
случай 2
5x² + 26x + 5 = 0
|5|=|5| ✓, b=26=25+1 ✓
Произв: 1>0, Сумма: −26/5<0
Ответ: x₁=−5, x₂=−0.2
случай 2
8x² + 65x + 8 = 0
|8|=|8| ✓, b=65=64+1 ✓
Произв: 1>0, Сумма: −65/8<0
Ответ: x₁=−8, x₂=−0.125

Симметрические выраженияпродвинутый

Любимый ход составителей: корни не просят найти, а спрашивают значение выражения от них. Всё сводится к сумме и произведению, то есть к p и q. Проверка на уравнении x^2-5x+6=0 с корнями 2 и 3.

сумма квадратов
x_1^2+x_2^2=p^2-2q
Из (x_1+x_2)^2=x_1^2+2x_1x_2+x_2^2. Проверка: 25-12=13=4+9
сумма обратных
\dfrac{1}{x_1}+\dfrac{1}{x_2}=-\dfrac{p}{q}
Общий знаменатель даёт \frac{x_1+x_2}{x_1x_2}. Проверка: \frac{5}{6}=\frac12+\frac13
квадрат разности
(x_1-x_2)^2=p^2-4q
Это ровно дискриминант. Проверка: 25-24=1=(3-2)^2
сумма кубов
x_1^3+x_2^3=-p^3+3pq
Из s^3-3\cdot s\cdot q, где s=-p. Проверка: 125-90=35=8+27
!

Общий рецепт: выразить требуемое через s=x_1+x_2 и t=x_1x_2, потом подставить s=-p, t=q. Корни искать не нужно, и ответ получается даже при отрицательном дискриминанте.

Виет для кубического уравненияпродвинутый

Ровно то, что собирает конструктор выше при степени 3: три равенства вместо двух, знаки чередуются.

Для уравнения x^3 + ax^2 + bx + c = 0 с корнями x_1, x_2, x_3:

x_1+x_2+x_3=-a
x_1x_2+x_1x_3+x_2x_3=b
x_1x_2x_3=-c

Проверка на примере x^3-6x^2+11x-6=0 с корнями 1, 2, 3: сумма 1+2+3=6, попарные произведения 2+3+6=11, произведение 6. Все три равенства выполняются.

Как это использовать: целый корень кубического уравнения всегда делитель свободного члена — по последней формуле. Подобрали корень, разделили на скобку по теореме Безу — и осталось квадратное уравнение, где снова работает обычный Виет.

Связанные темы

Теорема Виета — это 10 секунд вместо дискриминанта

На первом уроке научу подбирать корни мгновенно. Без зубрёжки — чистая логика произведения и суммы.

Записаться на урок
Первый урок — бесплатно, без обязательств

Тренажёр: теорема Виета

Пять режимов. Серия правильных ответов повышает сложность.

решено 0 / 10 серия 0 сложность
Прокрутить вверх