Vergelijkingen en ongelijkheden oplossen: Tweedegraadsvergelijkingen met één onbekende
Ontbinding in factoren door inspectie
Als een kwadratische vergelijking ontbonden is in factoren, dan kun je de oplossingen gewoon aflezen. Dit is simpelweg gebaseerd op de regel dat \(A\cdot B=0\) gelijkwaardig is met \(A=0\) of \(B=0\).
We bespreken de methode van ontbinding in factoren door inspectie om een kwadratische vergelijking van de vorm \[ax^2+bx+c=0\] voor zekere getallen \(a\), \(b\) en \(c\) met \(a\neq0\) op te lossen. Omdat je altijd de vergelijking links en rechts door \(a\) kunt delen volstaat het geval \(a=1\).
Ontbinding in factoren door inspectie Stel \[x^2+b\,x+c=(x+p)(x+q)\] voor zekere \(p\) en \(q\), dan is de oplossing van de oorspronkelijke vergelijking gemakkelijk geworden, namelijk \(x=-p\) of \(x=-q\). In dit geval moet gelden \[x^2+b\,x+c=x^2+(p+q)x+p\times q\] De taak is dus geworden om twee getallen \(p\) en \(q\) te vinden zodanig dat \[p+q=b\quad\text{en}\quad p\times q=c\] Eigenlijk is de taak hiermee niet heel erg vereenvoudigd, maar soms heb je geluk (bij kleine gehele coëfficiënten) en zie je de oplossingen voor je ogen staan. Maar als het niet lukt weet je eigenlijk niet of het aan inspiratiegebrek ligt of dat er inderdaad geen ontbinding mogelijk is in de reële getallen. In dat geval rest toch niet veel meer dan het vinden van nulpunten via andere methoden en technieken.
Vanwege de taak om getallen \(p\) en \(q\) te vinden zodanig dat \(p+q=b\) en\(p\times q=c\) wordt deze methode ook wel de som-product-methode of product-som-methode genoemd. De laatste naamgeving geeft aan dat de speurtocht meestal begint met het vinden van gehele getallen waarvan het product is voorgeschreven.
Je zoekt getallen \(p\) en \(q\) zodanig dat @x^2+x -6@ #{}=\,(x+p)(x+q)#.
Wegwerken van haakjes in het rechterlid geeft dan:
Je zoekt dus getallen \(p\) en \(q\) zodanig dat \(p+q=1\) en \(p \times q= -6\).
\(p=-2\) en \(q=3\) voldoen aan de gewenste eigenschappen.
De ontbinding in factoren is als volgt:
De gegeven kwadratische vergelijking is dus equivalent met \[(x-2)(x+3)=0\] en de oplossingen zijn derhalve \[x=2\quad\text{of}\quad x=-3\text.\]
Mathcentre video
Factorization of a Quadratic Equation by Inspection (42:36)