દ્વિઘાત સમીકરણ કેલ્ક્યુલેટર
ax² + bx + c = 0 દ્વિઘાત સમીકરણોને વિગતવાર પગલા-દર-પગલા ઉકેલો અને ગ્રાફિકલ વિશ્લેષણ સાથે ઉકેલો
દ્વિઘાત સમીકરણ કેલ્ક્યુલેટરનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો
- તમારા દ્વિઘાત સમીકરણ ax² + bx + c = 0 માટે ગુણાંકો a, b, અને c દાખલ કરો
- નોંધ લો કે ગુણાંક 'a' શૂન્ય ન હોઈ શકે (નહીં તો તે દ્વિઘાત નથી)
- વિવિધ પ્રકારના દ્વિઘાત સમીકરણો અજમાવવા માટે ઉદાહરણ બટનોનો ઉપયોગ કરો
- તમારા સમીકરણને યોગ્ય રીતે ફોર્મેટ થયેલ જોવા માટે જીવંત સમીકરણ પ્રદર્શન જુઓ
- કેવા પ્રકારના ઉકેલોની અપેક્ષા રાખવી તે સમજવા માટે વિવેચક તપાસો
- ઉકેલ પ્રક્રિયાને સમજવા માટે પગલા-દર-પગલા ઉકેલની સમીક્ષા કરો
- ગ્રાફિકલ સમજણ માટે શિરોબિંદુ અને સમપ્રમાણતાની અક્ષ તપાસો
દ્વિઘાત સમીકરણોને સમજવું
દ્વિઘાત સમીકરણ એ ડિગ્રી ૨ નું બહુપદી સમીકરણ છે, જે પ્રમાણભૂત સ્વરૂપ ax² + bx + c = 0 માં લખાયેલું છે, જ્યાં a ≠ 0.
ગુણાંક 'a'
x² નો ગુણાંક. તે નક્કી કરે છે કે પરવલય ઉપર તરફ ખુલે છે (a > 0) કે નીચે તરફ (a < 0).
Importance: શૂન્ય ન હોઈ શકે. મોટું |a| પરવલયને સાંકડો બનાવે છે.
ગુણાંક 'b'
x નો ગુણાંક. તે શિરોબિંદુ અને સમપ્રમાણતાની અક્ષની આડી સ્થિતિને અસર કરે છે.
Importance: શૂન્ય હોઈ શકે છે. 'a' સાથે મળીને, તે શિરોબિંદુનો x-સંકલન નક્કી કરે છે: x = -b/(2a).
ગુણાંક 'c'
અચળ પદ. તે પરવલયનો y-અંતઃખંડ રજૂ કરે છે (જ્યાં તે y-અક્ષને પાર કરે છે).
Importance: શૂન્ય હોઈ શકે છે. બિંદુ (0, c) એ જગ્યા છે જ્યાં પરવલય y-અક્ષને છેદે છે.
દ્વિઘાત સૂત્ર
દ્વિઘાત સૂત્ર એ કોઈપણ દ્વિઘાત સમીકરણ ax² + bx + c = 0 ઉકેલવા માટેની સાર્વત્રિક પદ્ધતિ છે.
Δ = b² - 4ac
x = (-b ± √(b² - 4ac)) / (2a)
Discriminant: Δ = b² - 4ac
વિવેચક (Δ) ઉકેલોની પ્રકૃતિ અને સંખ્યા નક્કી કરે છે
-b
ગુણાંક b નું ઋણ
Purpose: ઉકેલોને સમપ્રમાણતાની અક્ષની આસપાસ કેન્દ્રિત કરે છે
±√Δ
વિવેચકના વર્ગમૂળનું વત્તા/ઓછા
Purpose: ઉકેલો કેન્દ્રથી કેટલા દૂર છે તે નક્કી કરે છે
2a
અગ્રણી ગુણાંકનું બમણું
Purpose: પરવલયની પહોળાઈના આધારે ઉકેલોને માપે છે
વિવેચકને સમજવું
વિવેચક Δ = b² - 4ac આપણને ઉકેલોની ગણતરી કરતા પહેલા તેની પ્રકૃતિ વિશે જણાવે છે.
Δ > 0
પરિણામ: બે ભિન્ન વાસ્તવિક ઉકેલો
પરવલય x-અક્ષને બે બિંદુઓ પર પાર કરે છે. ઉકેલો વાસ્તવિક સંખ્યાઓ છે.
ઉદાહરણ: x² - 5x + 6 = 0 પાસે Δ = 25 - 24 = 1 > 0 છે, તેથી બે વાસ્તવિક ઉકેલો અસ્તિત્વમાં છે.
ગ્રાફિકલી: પરવલય x-અક્ષને બે વાર છેદે છે
Δ = 0
પરિણામ: એક પુનરાવર્તિત વાસ્તવિક ઉકેલ
પરવલય x-અક્ષને બરાબર એક બિંદુ પર સ્પર્શે છે (શિરોબિંદુ x-અક્ષ પર છે).
ઉદાહરણ: x² - 4x + 4 = 0 પાસે Δ = 16 - 16 = 0 છે, તેથી એક પુનરાવર્તિત ઉકેલ x = 2 છે.
ગ્રાફિકલી: પરવલય x-અક્ષને શિરોબિંદુ પર સ્પર્શે છે
Δ < 0
પરિણામ: બે જટિલ ઉકેલો
પરવલય x-અક્ષને પાર કરતું નથી. ઉકેલોમાં કાલ્પનિક સંખ્યાઓ શામેલ છે.
ઉદાહરણ: x² + 2x + 5 = 0 પાસે Δ = 4 - 20 = -16 < 0 છે, તેથી જટિલ ઉકેલો અસ્તિત્વમાં છે.
ગ્રાફિકલી: પરવલય x-અક્ષને છેદતું નથી
દ્વિઘાત સમીકરણો ઉકેલવા માટેની પદ્ધતિઓ
દ્વિઘાત સૂત્ર
ક્યારે ઉપયોગ કરવો: કોઈપણ દ્વિઘાત સમીકરણ માટે હંમેશા કામ કરે છે
પગલાં:
- a, b, c ઓળખો
- વિવેચક Δ = b² - 4ac ની ગણતરી કરો
- સૂત્ર x = (-b ± √Δ)/(2a) નો ઉપયોગ કરો
ફાયદા: સાર્વત્રિક પદ્ધતિ, વિવેચક બતાવે છે
ગેરફાયદા: જટિલ અંકગણિત શામેલ હોઈ શકે છે
અવયવીકરણ
ક્યારે ઉપયોગ કરવો: જ્યારે સમીકરણ સરળતાથી અવયવીકરણ કરી શકાય છે
પગલાં:
- ax² + bx + c ને (px + q)(rx + s) માં અવયવીકરણ કરો
- દરેક અવયવને શૂન્ય પર સેટ કરો
- px + q = 0 અને rx + s = 0 ઉકેલો
ફાયદા: જ્યારે અવયવીકરણ સ્પષ્ટ હોય ત્યારે ઝડપી
ગેરફાયદા: બધા દ્વિઘાત સમીકરણો સરસ રીતે અવયવીકરણ થતા નથી
પૂર્ણવર્ગ બનાવવું
ક્યારે ઉપયોગ કરવો: શિરોબિંદુ સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરતી વખતે અથવા દ્વિઘાત સૂત્ર તારવતી વખતે
પગલાં:
- x² + (b/a)x = -c/a માં પુનઃવ્યવસ્થિત કરો
- બંને બાજુ (b/2a)² ઉમેરો
- ડાબી બાજુને પૂર્ણવર્ગ તરીકે અવયવીકરણ કરો
ફાયદા: શિરોબિંદુ સ્વરૂપ બતાવે છે, સમજણ માટે સારું
ગેરફાયદા: દ્વિઘાત સૂત્ર કરતાં વધુ પગલાં
ગ્રાફિંગ
ક્યારે ઉપયોગ કરવો: દ્રશ્ય સમજણ અથવા આશરે ઉકેલો માટે
પગલાં:
- પરવલય y = ax² + bx + c પ્લોટ કરો
- જ્યાં y = 0 હોય ત્યાં x-અંતઃખંડ શોધો
- ગ્રાફમાંથી ઉકેલો વાંચો
ફાયદા: દ્રશ્ય, બધી મિલકતો બતાવે છે
ગેરફાયદા: ચોક્કસ મૂલ્યો ન આપી શકે
દ્વિઘાત સમીકરણોના વાસ્તવિક-વિશ્વના કાર્યક્રમો
ભૌતિકશાસ્ત્ર - પ્રક્ષેપ્ય ગતિ
ફેંકાયેલી વસ્તુઓની ઊંચાઈ દ્વિઘાત સમીકરણોને અનુસરે છે
સમીકરણ: h(t) = -16t² + v₀t + h₀
ચલો: h = ઊંચાઈ, t = સમય, v₀ = પ્રારંભિક વેગ, h₀ = પ્રારંભિક ઊંચાઈ
સમસ્યા: પ્રક્ષેપ્ય જમીન પર ક્યારે અથડાશે? (જ્યારે h = 0 હોય ત્યારે t માટે ઉકેલો)
વ્યવસાય - નફાનું ઓપ્ટિમાઇઝેશન
આવક અને નફો ઘણીવાર દ્વિઘાત મોડેલોને અનુસરે છે
સમીકરણ: P(x) = -ax² + bx - c
ચલો: P = નફો, x = વેચાયેલી માત્રા, ગુણાંકો ખર્ચ પર આધાર રાખે છે
સમસ્યા: નફાને મહત્તમ કરતી માત્રા શોધો (પરવલયનું શિરોબિંદુ)
ઈજનેરી - પુલની ડિઝાઇન
પરવલયી કમાનો વજનને અસરકારક રીતે વહેંચે છે
સમીકરણ: y = ax² + bx - c
ચલો: સસ્પેન્શન બ્રિજ કેબલના વળાંકનું વર્ણન કરે છે
સમસ્યા: શ્રેષ્ઠ ભાર વિતરણ માટે કેબલ આકાર ડિઝાઇન કરો
કૃષિ - વિસ્તારનું ઓપ્ટિમાઇઝેશન
નિશ્ચિત પરિમિતિ સાથે વિસ્તારને મહત્તમ કરવો
સમીકરણ: A = x(P - 2x)/2 = -x² + (P/2)x
ચલો: A = વિસ્તાર, x = પહોળાઈ, P = ઉપલબ્ધ વાડ
સમસ્યા: ઘેરાયેલા વિસ્તારને મહત્તમ કરતા પરિમાણો શોધો
ટેકનોલોજી - સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ
ડિજિટલ ફિલ્ટર્સ અને એન્ટેના ડિઝાઇનમાં દ્વિઘાત સમીકરણો
સમીકરણ: એપ્લિકેશનના આધારે વિવિધ સ્વરૂપો
ચલો: આવર્તન પ્રતિભાવ, સિગ્નલ શક્તિ, સમય
સમસ્યા: સિગ્નલ ગુણવત્તાને શ્રેષ્ઠ બનાવો અને દખલગીરીને ઓછી કરો
દવા - દવાની સાંદ્રતા
સમય જતાં લોહીના પ્રવાહમાં દવાનું સ્તર
સમીકરણ: C(t) = -at² + bt + c
ચલો: C = સાંદ્રતા, t = વહીવટ પછીનો સમય
સમસ્યા: શ્રેષ્ઠ ડોઝિંગ અંતરાલ નક્કી કરો
દ્વિઘાત સમીકરણો ઉકેલતી વખતે સામાન્ય ભૂલો
ભૂલ: દ્વિઘાત સૂત્રમાં ± ભૂલી જવું
સમસ્યા: જ્યારે બે ઉકેલો હોય ત્યારે માત્ર એક ઉકેલ શોધવો
ઉકેલ: જ્યારે વિવેચક > 0 હોય ત્યારે હંમેશા + અને - બંનેનો સમાવેશ કરો
ઉદાહરણ: x² - 5x + 6 = 0 માટે, x = 2 અને x = 3 બંને ઉકેલો છે
ભૂલ: a = 0 સેટ કરવું
સમસ્યા: સમીકરણ રેખીય બને છે, દ્વિઘાત નહીં
ઉકેલ: ખાતરી કરો કે દ્વિઘાત સમીકરણો માટે x² નો ગુણાંક બિન-શૂન્ય છે
ઉદાહરણ: 0x² + 3x + 2 = 0 વાસ્તવમાં 3x + 2 = 0 છે, એક રેખીય સમીકરણ
ભૂલ: ઋણ સંખ્યાઓ સાથે અંકગણિત ભૂલો
સમસ્યા: વિવેચકની ગણતરી કરતી વખતે અથવા સૂત્રનો ઉપયોગ કરતી વખતે ચિહ્ન ભૂલો
ઉકેલ: ઋણ ચિહ્નોને કાળજીપૂર્વક ટ્રૅક કરો, ખાસ કરીને b² અને -4ac સાથે
ઉદાહરણ: x² - 6x + 9 માટે, વિવેચક (-6)² - 4(1)(9) = 36 - 36 = 0 છે
ભૂલ: જટિલ ઉકેલોનું ખોટું અર્થઘટન
સમસ્યા: વિવેચક < 0 હોય ત્યારે સમીકરણનો કોઈ ઉકેલ નથી એમ વિચારવું
ઉકેલ: જટિલ ઉકેલો ગણિતમાં માન્ય છે, તે ફક્ત વાસ્તવિક સંખ્યાઓ નથી
ઉદાહરણ: x² + 1 = 0 ના ઉકેલો x = ±i છે, જે જટિલ સંખ્યાઓ છે
ભૂલ: કામગીરીનો ખોટો ક્રમ
સમસ્યા: વિવેચકની ખોટી ગણતરી
ઉકેલ: b² - 4ac યાદ રાખો: પહેલા b નો વર્ગ કરો, પછી 4ac બાદ કરો
ઉદાહરણ: 2x² + 3x + 1 માટે, વિવેચક 3² - 4(2)(1) = 9 - 8 = 1 છે
ભૂલ: ખૂબ જલ્દી રાઉન્ડિંગ કરવું
સમસ્યા: બહુ-પગલાંની ગણતરીઓમાં સંચિત રાઉન્ડિંગ ભૂલો
ઉકેલ: અંતિમ જવાબ સુધી સંપૂર્ણ ચોકસાઈ રાખો, પછી યોગ્ય રીતે રાઉન્ડ કરો
ઉદાહરણ: દ્વિઘાત સૂત્રમાં સંપૂર્ણ વિવેચક મૂલ્યનો ઉપયોગ કરો, તેના રાઉન્ડ કરેલ સંસ્કરણનો નહીં
ખાસ કિસ્સાઓ અને પેટર્ન
પૂર્ણવર્ગ ત્રિપદીઓ
સ્વરૂપ: a²x² ± 2abx + b² = (ax ± b)²
ઉદાહરણ: x² - 6x + 9 = (x - 3)²
ઉકેલ: એક પુનરાવર્તિત મૂળ: x = 3
ઓળખ: વિવેચક શૂન્યની બરાબર છે
વર્ગોનો તફાવત
સ્વરૂપ: a²x² - b² = (ax - b)(ax + b)
ઉદાહરણ: x² - 16 = (x - 4)(x + 4)
ઉકેલ: બે વિરોધી મૂળ: x = ±4
ઓળખ: કોઈ રેખીય પદ નથી (b = 0), ઋણ અચળ
ગુમ થયેલ રેખીય પદ
સ્વરૂપ: ax² + c = 0
ઉદાહરણ: 2x² - 8 = 0
ઉકેલ: x² = 4, તેથી x = ±2
ઓળખ: ફક્ત x² અને અચળ પદો હાજર છે
ગુમ થયેલ અચળ પદ
સ્વરૂપ: ax² + bx = 0 = x(ax + b)
ઉદાહરણ: 3x² - 6x = 0 = 3x(x - 2)
ઉકેલ: x = 0 અથવા x = 2
ઓળખ: પહેલા x ને અવયવ તરીકે બહાર કાઢો
દ્વિઘાત સમીકરણ FAQ
કઈ બાબત સમીકરણને દ્વિઘાત બનાવે છે?
એક સમીકરણ દ્વિઘાત છે જો ચલની સૌથી વધુ ઘાત 2 હોય, અને x² નો ગુણાંક શૂન્ય ન હોય. તે ax² + bx + c = 0 સ્વરૂપમાં હોવું જોઈએ.
શું દ્વિઘાત સમીકરણનો કોઈ ઉકેલ ન હોઈ શકે?
દ્વિઘાત સમીકરણોમાં હંમેશા બરાબર ૨ ઉકેલો હોય છે, પરંતુ જ્યારે વિવેચક ઋણ હોય ત્યારે તે જટિલ સંખ્યાઓ હોઈ શકે છે. વાસ્તવિક સંખ્યાઓમાં, જ્યારે Δ < 0 હોય ત્યારે કોઈ ઉકેલ નથી.
શા માટે આપણે ક્યારેક બે ને બદલે એક ઉકેલ મેળવીએ છીએ?
જ્યારે વિવેચક = 0, ત્યારે આપણે એક પુનરાવર્તિત ઉકેલ (જેને ડબલ રૂટ કહેવાય છે) મેળવીએ છીએ. ગાણિતિક રીતે, તે હજી પણ બે ઉકેલો છે જે સમાન હોય છે.
વિવેચક આપણને શું કહે છે?
વિવેચક (b² - 4ac) ઉકેલના પ્રકારો નક્કી કરે છે: ધન = બે વાસ્તવિક ઉકેલો, શૂન્ય = એક પુનરાવર્તિત ઉકેલ, ઋણ = બે જટિલ ઉકેલો.
હું કેવી રીતે જાણી શકું કે કઈ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવો?
દ્વિઘાત સૂત્ર હંમેશા કામ કરે છે. જો સમીકરણ સરળતાથી અવયવીકરણ કરી શકાય તો અવયવીકરણનો ઉપયોગ કરો. સમજણ માટે અથવા શિરોબિંદુ સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે પૂર્ણવર્ગ બનાવવાનો ઉપયોગ કરો.
જો મારો ગુણાંક 'a' ઋણ હોય તો?
કોઈ વાંધો નહીં! દ્વિઘાત સૂત્ર ઋણ ગુણાંકોને સંભાળે છે. વિવેચકની ગણતરી કરતી વખતે અને સૂત્રનો ઉપયોગ કરતી વખતે ફક્ત ચિહ્નોથી સાવચેત રહો.
શું હું દ્વિઘાત સૂત્ર વિના દ્વિઘાત સમીકરણો ઉકેલી શકું?
હા! તમે અવયવીકરણ કરી શકો છો (જ્યારે શક્ય હોય), પૂર્ણવર્ગ બનાવી શકો છો, અથવા ગ્રાફ બનાવી શકો છો. જોકે, દ્વિઘાત સૂત્ર સૌથી વિશ્વસનીય સાર્વત્રિક પદ્ધતિ છે.
જટિલ ઉકેલો શેના માટે વપરાય છે?
જટિલ ઉકેલો ઈજનેરી, ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ઉચ્ચ ગણિતમાં દેખાય છે. તે મહત્વપૂર્ણ ગાણિતિક સંબંધો રજૂ કરે છે ભલે તે રોજિંદા અર્થમાં 'વાસ્તવિક' ન હોય.
સંપૂર્ણ ટૂલ ડિરેક્ટરી
UNITS પર ઉપલબ્ધ બધા 71 ટૂલ્સ