Jak již bylo řečeno v minulém článku (přejít na článek Kvadratická rovnice), kvadratická rovnice je taková rovnice, kde se neznámá nachází v druhé mocnině. V kvadratické rovnici se také nachází čísla a, b, c
. Číslo a
se nazývá kvadratický člen a platí pro něj, že se nesmí rovnat nule, v opačném případě se nebude jednat o kvadratickou rovnici. Číslo b
se nazývá lineární člen a číslo c
absolutní člen, pro tato dvě čísla platí, že mohou nabývat jakýchkoliv hodnot. Obecný tvar kvadratické rovnice tedy je:
A nyní přejděme k hlavní náplni tohoto článku a tj. již zmíněné odvození známého vzorce pro výpočet kvadratické rovnice:
Začneme tím, že vytkneme číslo a
a poté jím vydělíme, toto si můžeme dovolit právě proto, že číslo a
musí být nenulové, protože se jedná o kvadratický člen:
V dalším kroku našeho odvozování je doplnění na čtverec, tzn. Budeme chtít, aby nám vznikl vzoreček k2+2kl+l2=(k+l)2
, toho docílíme tak, že druhý člen rovnice rozšíříme číslem 2 a přičteme a odečteme člen b2/(42)
. Po těchto úpravách dostaneme vztah:
Po doplnění na čtverec, již můžeme závorku upravit do tvaru (a+b)2
. Mimo závorku nám zbyly dva členy, které převedeme na společný jmenovatel. To provedeme tak, že druhý zlomek rozšíříme číslem 4a
. Nyní tato čísla můžeme sečíst, dále pak vytkneme v čitateli -1
před závorku:
Další jednoduchou úpravou docílíme toho, že dostaneme z obou závorek vztah k2-l2=(k-l)(k+l)
. První závorka již vyhovuje, druhou upravíme tak, že ji celou umocníme na druhou a celý „vnitřek“ druhé závorky odmocníme:
Teď už jen stačí použít vztah, kvůli kterému jsme prováděli poslední úpravu:
Tato rovnice má řešení právě tehdy, když je alespoň jedna závorka rovna nule tj. když:
a
a toto jsou již známé vztahy pro výpočet kořenů kvadratické rovnice.