Si eres bueno con el álgebra, simplemente puedes derivar la fórmula cuadrática cuando sea necesario a través del siguiente método, que simplemente requiere completar el cuadrado.
Una ecuación cuadrática es cualquier ecuación polinómica de grado 2, o cualquier ecuación en la forma [matemática] ax ^ 2 + bx + c = 0 [/ matemática], o cualquier ecuación que pueda expresarse en esa forma.
La fórmula cuadrática es una fórmula para resolver cualquier ecuación cuadrática completando el cuadrado en la ecuación [matemática] ax ^ 2 + bx + c = 0 [/ matemática], tratando a, b y c como constantes. Te mostraré cómo se hace esto.
[matemáticas] ax ^ 2 + bx + c = 0 [/ matemáticas]
Para completar el cuadrado, primero necesitamos una ecuación en forma de [matemáticas] x ^ 2 + bx + c = 0 [/ matemáticas], por lo que debemos dividir entre a.
[matemáticas] \ dfrac {ax ^ 2} {a} + \ dfrac {bx} {a} + \ dfrac {c} {a} = \ dfrac {0} {a} [/ matemáticas]
[matemáticas] x ^ 2 + \ frac {b} {a} x + \ dfrac {c} {a} = 0 [/ matemáticas]
Luego, movemos el término constante al otro lado.
[matemáticas] x ^ 2 + \ frac {b} {a} x = – \ dfrac {c} {a} [/ matemáticas]
Luego, tomamos la mitad del término medio y lo cuadramos, luego agregamos el resultado a ambos lados. El término medio es [matemáticas] \ dfrac {b} {a} [/ matemáticas]. La mitad del término medio es [matemáticas] \ dfrac {b} {a} \ frac {1} {2} [/ matemáticas] o [matemáticas] \ dfrac {b} {2a} [/ matemáticas] ( recuerde esto, nosotros lo usaré nuevamente pronto! ). Si cuadramos esto, obtenemos [math] (\ dfrac {b} {2a}) ^ 2 [/ math] o [math] \ dfrac {b ^ 2} {4a ^ 2} [/ math]. Esto es lo que agregamos a ambos lados.
[matemáticas] x ^ 2 + \ frac {b} {a} x + \ dfrac {b ^ 2} {4a ^ 2} = – \ dfrac {c} {a} + \ dfrac {b ^ 2} {4a ^ 2 }[/matemáticas]
A continuación, simplificamos el lado derecho y factorizamos el lado izquierdo, que convenientemente factoriza a x, más o menos (dependiendo del signo del término medio) la mitad del término medio al cuadrado siempre, ya que este es el punto completo de completar el cuadrado !
[matemáticas] (x + \ dfrac {b} {2a}) ^ 2 = – \ dfrac {c} {a} \ dfrac {4a} {4a} + \ dfrac {b ^ 2} {4a ^ 2} [/ matemáticas ]
[matemáticas] (x + \ dfrac {b} {2a}) ^ 2 = – \ dfrac {4ac} {4a ^ 2} + \ dfrac {b ^ 2} {4a ^ 2} [/ matemáticas]
[matemáticas] (x + \ dfrac {b} {2a}) ^ 2 = \ dfrac {b ^ 2–4ac} {4a ^ 2} [/ matemáticas]
Luego, tomamos la raíz cuadrada de ambos lados, recordando el +/-.
[matemáticas] \ sqrt {(x + \ dfrac {b} {2a}) ^ 2} = \ pm \ sqrt {\ dfrac {b ^ 2–4ac} {4a ^ 2}} [/ matemáticas]
Ahora, simplifica!
[matemáticas] x + \ dfrac {b} {2a} = \ pm \ dfrac {\ sqrt {b ^ 2–4ac}} {2a} [/ matemáticas]
Por ahora, las cosas comienzan a parecer bastante familiares. Consigamos x por sí mismo y luego simplifiquemos para finalizar el proceso.
[matemáticas] x = \ pm \ dfrac {\ sqrt {b ^ 2–4ac}} {2a} – \ dfrac {b} {2a} [/ matemáticas]
[matemáticas] x = \ pm \ dfrac {\ sqrt {b ^ 2–4ac} -b} {2a} [/ matemáticas]
Otra forma de escribir esto es, sin más preámbulos,
[matemáticas] x = \ dfrac {-b \ pm \ sqrt {b ^ 2–4ac}} {2a} [/ matemáticas]
Como tal, cualquier ecuación en forma de [matemática] ax ^ 2 + bx + c = 0 [/ matemática] puede resolverse conectando a, byc en esta, la fórmula cuadrática, que no es más que un fórmula para completar el cuadrado 🙂