İkinci Dereceden Denklemler Konu Anlatımı
TYTAYT10 dakikalık okuma görüntülenme
İkinci dereceden denklemler, bilinmeyenin karesini içeren denklemlerdir ve cebirin en çok kullanılan araçlarından biridir. Alan, hız ve kâr problemleri çoğu zaman bu tür bir denkleme dönüşür. Bu yazıda denklemin standart biçimini, özel biçimlerin hızlı çözümünü, çarpanlara ayırmayı, tam kareye tamamlamayı, kök formülünü, diskriminantın rolünü, grafikle bağlantıyı, değişken değiştirmeyi, kesirli ve köklü denklemleri ve denklem kurma problemlerini çözümlü örneklerle ele alıyoruz.
İkinci dereceden denklem nedir?
Bu yazıyı daha rahat anlamak için birinci dereceden denklemleri ve çarpanlara ayırmayı biliyor olman yeterli.
Temel bilgiler için Birinci Dereceden Denklemler Konu Anlatımı PDF ve Polinomlarda Çarpanlara Ayırma yazılarına göz at.
, ve gerçek sayılar ve olmak üzere aşağıdaki biçimde yazılabilen denklemlere ikinci dereceden bir bilinmeyenli denklem denir:
sıfır olsaydı li terim kaybolur ve denklem birinci dereceden olurdu. Bu yüzden koşulu tanımın ayrılmaz parçasıdır. Denklemi sağlayan değerlerine denklemin kökleri, köklerin kümesine de çözüm kümesi denir.
ve .
İkinci dereceden bir denklemin en fazla iki gerçek kökü vardır.
Bir sayının kök olup olmadığını denetlemek
Bir sayının denklemin kökü olup olmadığını anlamak için denklemi çözmeye gerek yoktur: sayı denklemde yerine yazılır. Sonuç sıfırsa sayı köktür, değilse kök değildir.
denklemi verilsin.
ve sayılarının kök olup olmadığını inceleyelim.
için ; bir köktür.
için ; kök değildir.
Standart biçim ve katsayılar
Bir denklem çözülmeden önce bütün terimler bir tarafa toplanıp standart biçime getirilir. Katsayılar ancak bu biçimde doğru okunur; eksik terimlerin katsayısı sıfırdır.
| Denklem | Standart biçim | , , |
|---|---|---|
| , , | ||
| , , | ||
| , , |
Denklemi standart biçime getirmeden katsayı okumak.
denkleminde ve değildir. Terimler sol tarafa geçince işaret değiştirir: ve olur.
x² = k biçimindeki denklemler
Denklem yalnızca bir kare ve bir sabitten oluşuyorsa iki tarafın karekökü alınır. Karekök alınırken hem pozitif hem negatif kök yazılmalıdır, çünkü bir sayının karesi ile tersinin karesi aynıdır.
, ve denklemleri verilsin.
Çözüm kümelerini bulalım.
için ya da .
denkleminin gerçek kökü yoktur; hiçbir gerçek sayının karesi negatif değildir.
için ; ya da .
Sabit terimi olmayan denklemler
ise denklem biçimindedir ve ortak çarpan olarak paranteze alınır. Köklerden biri her zaman dır.
denklemi verilsin.
Denklemi çözelim.
.
ya da . Çözüm kümesi .
İki tarafı e bölmek.
denkleminde iki taraf e bölünürse bulunur ve kökü kaybolur. Bilinmeyen içeren bir ifadeye bölmek yerine ortak çarpan alınmalıdır.
Birinci dereceden terimi olmayan denklemler
ise denklem biçimindedir ve yalnız bırakılır. pozitifse iki kök, sıfırsa tek kök, negatifse gerçek kök yoktur.
ve denklemleri verilsin.
Çözüm kümelerini bulalım.
için ya da .
için ; gerçek kök yoktur.
Çarpanlara ayırarak çözmek
İfade çarpanlarına ayrılabiliyorsa en hızlı yol budur. Bir çarpım sıfırsa çarpanlardan en az biri sıfırdır; bu yüzden her çarpan ayrı ayrı sıfıra eşitlenir.
denklemi verilsin.
Denklemi çarpanlara ayırarak çözelim.
Çarpımı , toplamı olan sayılar ve dir: .
ya da . Çözüm kümesi .
denklemi verilsin.
Denklemi çözelim.
Çapraz çarpımla: .
ya da .
Katsayıları kesirli denklemler
Katsayılar kesirliyse denklem önce paydaların ortak katıyla çarpılır. Denklemin her iki tarafı sıfırdan farklı aynı sayıyla çarpılınca kökler değişmez; yalnızca hesap kolaylaşır.
denklemi verilsin.
Denklemi çözelim.
İki taraf ile çarpılır: .
; kökler ve dir.
Tam kareye tamamlama
Çarpanlara ayrılamayan denklemlerde ifade bir tam kareye tamamlanır. ifadesine eklenince elde edilir; denklemin dengesi bozulmasın diye aynı sayı diğer tarafa da eklenir.
denklemi verilsin.
Tam kareye tamamlayarak çözelim.
. İki tarafa eklenir: .
, yani .
ya da .
Tam kareye tamamlama yalnızca bir çözüm yöntemi değildir; kök formülünün de, parabolün tepe noktasının da kaynağıdır. Bu yüzden adımlarını anlamak, formülü ezberlemekten daha değerlidir.
Kök formülü
Genel denklem tam kareye tamamlanırsa her ikinci dereceden denklemi çözen formül elde edilir. olmak üzere kökler şunlardır:
denklemi verilsin.
Kök formülüyle çözelim.
, , . .
.
Formülde yi yanlış işaretle yazmak.
ise tür. Katsayının işaretini parantez içinde yazmak, gibi ifadelerde işaret hatasını önler.
Kök formülü nereden gelir?
Kök formülü, genel denklemin tam kareye tamamlanmasıyla elde edilir. Adımları izlemek, formülü unutulsa bile yeniden kurmayı sağlar.
| Adım | İşlem |
|---|---|
| 1 | İki taraf ya bölünür: |
| 2 | İki tarafa eklenir |
| 3 | Sol taraf tam karedir: |
| 4 | Karekök alınır ve yalnız bırakılır |
Son adımda karekökün içinde kalır. Bu yüzden diskriminant formülün tam kalbindedir: negatifse karekök gerçek sayılarda alınamaz ve denklemin gerçek kökü yoktur.
b çift olduğunda kısa formül
katsayısı çift olduğunda yazılır ve formül sadeleşir. Bu kısa biçim, hem hesabı küçültür hem de sonucu doğrudan sade hâlde verir:
denklemi verilsin.
Kısa formülle çözelim.
olduğu için dir.
; uzun formülle bulunan sonuçla aynıdır.
Köklü sonuçlar da denklemde yerine yazılarak kontrol edilebilir: .
Diskriminant ve kök sayısı
Kök formülündeki sayısına diskriminant denir. Karekökün içindeki bu sayının işareti, denklemin kaç gerçek kökü olduğunu belirler.
| Diskriminant | Gerçek kök sayısı |
|---|---|
| İki farklı kök | |
| İki eşit kök, yani tek kök | |
| Gerçek kök yok |
Ayrıntısı Diskriminant Nedir? Delta Nasıl Hesaplanır? yazısında anlatılıyor.
Gerçek kökü olmayan bir denklem
Her ikinci dereceden denklemin gerçek kökü yoktur. Diskriminant negatif çıktığında tam kareye tamamlama bunun nedenini açıkça gösterir: bir kare, negatif bir sayıya eşitlenmiş olur.
denklemi verilsin.
Denklemin gerçek kökü olup olmadığını inceleyelim.
; diskriminant negatiftir.
Tam kareye tamamlanınca bulunur. Hiçbir gerçek sayının karesi negatif olmadığı için çözüm kümesi boştur.
Bu durumda parabol ekseninin tamamen üstünde kalır. Denklemin gerçek kökünün olmaması, fonksiyonun hiçbir noktada sıfır değerini almaması demektir.
Kökler ile katsayılar arasındaki bağıntı
Denklemin kökleri ve ise köklerin toplamı ve çarpımı, kökler bulunmadan katsayılardan hesaplanabilir:
| Bağıntı | Değer |
|---|---|
denklemi verilsin.
Kökler toplamını ve çarpımını hem katsayılardan hem köklerden bulalım.
Katsayılardan: toplam , çarpım .
Köklerden: ve .
Ayrıntısı Kökler Toplamı ve Kökler Çarpımı Nasıl Bulunur? yazısında.
Grafikle bağlantı
denkleminin kökleri, parabolünün eksenini kestiği noktaların yatay konumlarıdır. Kapaktaki esnek çubuk da bunu gösterir: kemer yatay çubuğu iki noktada keser ve bu iki nokta denklemin kökleridir.
Grafik, kök sayısını da gösterir: parabol ekseni iki noktada kesiyorsa iki kök, eksene teğetse tek kök, ekseni hiç kesmiyorsa gerçek kök yoktur. Parabolün ayrıntısı Parabol Konu Anlatımı yazısında.
Değişken değiştirme
Bazı denklemler ikinci dereceden değildir ama bir parçası yeni bir değişkenle gösterilince ikinci dereceden olur. En sık karşılaşılan durum, yalnızca ve içeren denklemlerdir.
denklemi verilsin.
Denklemi çözelim.
yazılır: , yani .
için ; için . Çözüm kümesi .
Yeni değişkenin kökünü asıl değişkenin kökü sanmak.
Bulunan ve değerleri nin kökleridir. Asıl soru i sorduğu için eşitliğine geri dönülmelidir; negatif çıksaydı o değer gerçek kök vermezdi.
Kesirli denklemler
Paydasında bilinmeyen olan denklemlerde iki taraf paydalarla çarpılarak kesirlerden kurtulunur. Bulunan kökler paydayı sıfır yapıyorsa atılır.
denklemi verilsin.
Denklemi çözelim.
olmak üzere iki taraf ile çarpılır: .
, yani . Kökler ve tür ve ikisi de paydayı sıfır yapmaz.
Paydalardan kurtulurken denklem bir ifadeyle çarpıldığı için o ifadeyi sıfır yapan değerler ilk denklemde tanımsızdır. Çözüm bittikten sonra bu değerlerin köklerin arasında olup olmadığına bakmak, sonucun geçerliliğini güvenceye alır.
Köklü denklemler
Karekök içeren bir denklemde iki tarafın karesi alınır. Kare alma yeni ve sahte kökler üretebilir, çünkü iki farklı sayının kareleri aynı olabilir; bu yüzden her kök ilk denklemde denenmelidir.
denklemi verilsin.
Denklemi çözelim.
Kare alınır: , yani ve .
için ; sağlar. için ve ; sağlamaz.
Çözüm kümesi .
Mutlak değerli denklemler
ile birlikte geçiyorsa eşitliğinden yararlanılır ve yeni bir değişken gibi kullanılır. negatif olamayacağı için negatif kökler atılır.
denklemi verilsin.
Denklemi çözelim.
olsun: , yani .
olamaz, çünkü mutlak değer negatif değildir. ten ya da .
Ortak kök
İki denklemin ortak kökü, iki denklemi birden sağlayan sayıdır. Denklemlerin baş katsayıları eşitse biri ötekinden çıkarılınca li terim kaybolur ve ortak kök birinci dereceden bir denklemden bulunur.
ve denklemleri verilsin.
Ortak kökü bulalım.
İkinci denklem birinciden çıkarılır: , yani .
Kontrol: ve . Ortak kök dir.
Kökleri verilen denklemi yazmak
Kökleri ve olan baş katsayısı denklem dır. Açılınca biçimine gelir; yani denklem kökler toplamı ve çarpımıyla doğrudan yazılabilir.
Kökleri ve olan denklem istensin.
Denklemi yazalım.
Toplam , çarpım .
.
Bir kökü verilen parametreli denklem
Denklemde bir parametre bulunuyor ve köklerden biri biliniyorsa, bu kök denklemi sağladığı için yerine yazılır. Bulunan parametreyle denklem tamamlanır ve diğer kök bulunur.
denkleminin bir kökü tür.
yi ve diğer kökü bulalım.
yazılır: , yani ve .
Denklem olur: . Diğer kök dir.
Denklem kurma problemleri
Sözel problemler çoğu zaman ikinci dereceden bir denkleme dönüşür. Denklem çözüldükten sonra köklerin problemin koşullarına uyup uymadığına bakılır: uzunluk negatif olamaz, kişi sayısı kesirli olamaz.
Ardışık iki tam sayının çarpımı dır.
Bu sayıları bulalım.
Küçük sayı olsun: , yani ve .
için sayılar ve ; için sayılar ve . İki çözüm de tam sayıdır.
Bir dikdörtgenin uzun kenarı kısa kenarından santimetre fazla ve alanı santimetrekaredir.
Kenarları bulalım.
Kısa kenar olsun: , yani ve .
Uzunluk negatif olamayacağı için ; kenarlar ve santimetredir.
Denklem kurmanın ayrıntısı Denklem Kurma Problemleri Nasıl Çözülür? yazısında.
Alan problemi
Geometrik problemler de sık sık ikinci dereceden denkleme dönüşür, çünkü alan iki uzunluğun çarpımıdır. Kenar uzunluğu değiştiğinde yeni alan, eski kenarın karesini içeren bir ifade olur.
Bir karenin kenarı santimetre uzatılınca alanı santimetrekare oluyor.
İlk kenar uzunluğunu bulalım.
İlk kenar olsun: , yani .
ya da . Uzunluk negatif olamayacağı için ilk kenar santimetredir.
Hangi yöntem ne zaman?
Her ikinci dereceden denklem kök formülüyle çözülür ama çoğu zaman daha kısa bir yol vardır. Yöntemi denklemin biçimine göre seçmek zaman kazandırır.
| Denklemin biçimi | En hızlı yöntem |
|---|---|
| yi yalnız bırakıp karekök | |
| Ortak çarpan | |
| Tam sayı kökler seziliyor | Çarpanlara ayırma |
| ve çift | Tam kareye tamamlama |
| Diğer bütün durumlar | Kök formülü |
Sınavda ikinci dereceden denklemler
Temel düzeyde (TYT) denklemler çarpanlara ayırarak çözme, kök formülü, kökler toplamı ve çarpımı ile denklem kurma problemleri biçiminde karşına çıkabilir.
İleri düzeyde (AYT) diskriminant yorumu, parametreli denklemler, değişken değiştirme ve parabolle bağlantı da sorulabilir.
Sınavda kökleri tek tek bulmak her zaman gerekmez. Soru yalnızca köklerin toplamını, çarpımını ya da kaç kök olduğunu istiyorsa katsayılar ve diskriminant yeterlidir; kökleri bulmaya çalışmak zaman kaybettirir.
Sık yapılan hatalar
| Hata | Doğrusu |
|---|---|
| için yalnız yazmak | ya da |
| İki tarafı e bölmek | Ortak çarpan alınır, kökü korunur |
| Standart biçime getirmeden katsayı okumak | Önce her şey bir tarafa toplanır |
| Kök formülünde nin işaretini karıştırmak | Katsayı parantezle yazılır |
| Köklü denklemde kökleri denememek | Sahte kökler atılır |
| Kesirli denklemde paydayı sıfır yapan kökü tutmak | Bu kökler atılır |
Bu hataların çoğu, çözüm bittikten sonra kontrol yapılmamasından doğar. Bulunan her kökü ilk denklemde yerine yazmak birkaç saniye sürer ve hem işlem hatalarını hem sahte kökleri yakalar.
Hap bilgi özeti
ve .
İkinci dereceden bir denklemin en fazla iki gerçek kökü vardır.
Sık sorulanlar
İkinci dereceden denklem nedir?
a sıfırdan farklı olmak üzere ax kare artı bx artı c eşittir sıfır biçimindeki denklemdir. En fazla iki gerçek kökü vardır.
İkinci dereceden denklem nasıl çözülür?
Çarpanlara ayrılabiliyorsa çarpanlar sıfıra eşitlenir. Ayrılamıyorsa tam kareye tamamlanır ya da kök formülü kullanılır.
Kök formülü nedir?
x, eksi b artı eksi karekök delta bölü 2a dır. Delta, b kare eksi 4ac ye eşittir.
Denklemin gerçek kökü olmadığı nasıl anlaşılır?
Diskriminant negatifse gerçek kök yoktur. Grafikte bu, parabolün x eksenini hiç kesmemesi demektir.
Köklü denklemlerde neden kontrol gerekir?
İki tarafın karesi alınınca ilk denklemi sağlamayan sahte kökler ortaya çıkabilir. Her kök ilk denklemde denenmelidir.
Kökleri verilen denklem nasıl yazılır?
Kökler toplamı ve çarpımı bulunur. Baş katsayısı 1 olan denklem x kare eksi toplam çarpı x artı çarpım eşittir sıfırdır.
İkinci dereceden bir denklemin kaç kökü olabilir?
En fazla iki gerçek kökü olabilir. Diskriminant pozitifse iki, sıfırsa bir, negatifse hiç gerçek kök yoktur.
Kontrol listesi
0 / 10 tamamlandı
Tebrikler, bu konunun kontrol listesini tamamladın.
Bunlar da ilgini çekebilir


