Przejdź do treści
Poznaj Compass

Równania i nierówności kwadratowe — wzory, przykłady i zadania

Równanie kwadratowe ax2+bx+c=0ax^2+bx+c=0 rozwiązujemy wyróżnikiem Δ=b2−4ac\Delta=b^2-4ac: gdy Δ≥0\Delta\ge0, to x=−b±Δ2ax=\dfrac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}, a gdy Δ<0\Delta<0, rozwiązań nie ma. Nierówność kwadratową rozwiązujemy z miejsc zerowych i szkicu paraboli.

Równania i nierówności · matura podstawowa 2 LO → Zobacz na planecie → Co trzeba umieć wcześniej? →

Wzory w skrócie

Wyróżnik (delta) aa, bb, cc — współczynniki równania ax2+bx+c=0ax^2+bx+c=0
Δ=b2−4ac\Delta=b^2-4ac
Pierwiastki równania kwadratowego wzór działa dla Δ≥0\Delta\ge0; dla Δ<0\Delta<0 rozwiązań nie ma
x=−b±Δ2ax=\dfrac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}
Równanie niepełne bez wyrazu z x dla równania ax2+c=0ax^2+c=0
x2=−cax^2=-\frac{c}{a}

Wzór na deltę i pierwiastki — jak rozwiązać równanie i nierówność

Równanie kwadratowe ax2+bx+c=0ax^2+bx+c=0 rozwiązujesz wyróżnikiem: Δ=b2−4ac\Delta=b^2-4ac, a gdy Δ≥0\Delta\ge0, to x=−b±Δ2ax=\dfrac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a} (dla Δ<0\Delta<0 rozwiązań nie ma). Równania niepełne rozwiązujesz szybciej bez Δ\Delta: ax2+bx=0ax^2+bx=0 przez wyłączenie xx przed nawias, ax2+c=0ax^2+c=0 przez x2=−cax^2=-\frac{c}{a}. Nierówność kwadratową rozwiązujesz w trzech ruchach: uporządkuj do postaci ax2+bx+c≶0ax^2+bx+c\lessgtr0, znajdź miejsca zerowe, naszkicuj parabolę (znak aa = kierunek ramion) i odczytaj przedział.

  • 2x2+3x−2=02x^2+3x-2=0: Δ=9+16=25\Delta=9+16=25, x=−3±54x=\dfrac{-3\pm5}{4}, czyli x=−2x=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{-2}} lub x=12x=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{\tfrac12}}.
  • 3x2=5x3x^2=5x: x(3x−5)=0x(3x-5)=0, więc x=0x=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{0}} lub x=53x=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{\tfrac53}} (nie dziel przez xx — zgubisz zero).
  • x(x−3)≥2x−6x(x-3)\ge2x-6: po uporządkowaniu x2−5x+6≥0x^2-5x+6\ge0, zera 22 i 33, ramiona w górę, więc x∈(−∞,2⟩∪⟨3,+∞)x\in\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{(-\infty,2\rangle\cup\langle3,+\infty)}}.
  • −2(x+1)(x−4)>0-2(x+1)(x-4)>0: zera −1-1 i 44, a<0a<0 — ramiona w dół, dodatnie między zerami: x∈(−1,4)x\in\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{(-1,4)}}.

Równania i nierówności kwadratowe na maturze — pułapki

Na maturze: karta wzorów podaje Δ\Delta, wzory na pierwiastki i postać iloczynową a(x−x1)(x−x2)a(x-x_1)(x-x_2). Zadanie otwarte „Rozwiąż nierówność” (2 pkt) prawie zawsze wymaga najpierw wymnożenia nawiasów i przeniesienia wszystkiego na jedną stronę — 1 pkt dostajesz za poprawne miejsca zerowe, drugi za przedział z właściwymi końcami (≥\ge, ≤\le — domknięte). Pułapki: dzielenie obu stron przez xx (gubi rozwiązanie x=0x=0), zapomniany minus przy a<0a<0 (ramiona w dół) oraz odczytanie zera z nawiasu (x+3)(x+3) jako 33 zamiast −3-3.

Przykłady krok po kroku

Każdy przykład to inny typ zadania z tego tematu: najpierw sposób, potem zadanie rozwiązane krok po kroku.

Przykład 1 Równania niepełne: wyłączanie x i x do potęgi 2 = k

Równanie bez wyrazu wolnego rozwiązujesz wyłączając x przed nawias, a bez wyrazu liniowego przez x do potęgi 2 = k i dwa pierwiastki ±√k.

Zadanie Rozwiąż równanie 3x2=5x3x^2 = 5x.

  1. Przenoszę wszystko na lewą stronę, żeby po prawej było 00: 3x2−5x=03x^2-5x=0. Nie dzielę przez xx — dzieląc, zgubiłbym rozwiązanie x=0x=0.
  2. Wyrazu wolnego nie ma, więc wyłączam wspólny czynnik xx przed nawias: x(3x−5)=0x(3x-5)=0.
  3. Iloczyn jest zerem, gdy któryś czynnik jest zerem: x=0x=0 lub 3x−5=03x-5=0.
  4. Z drugiego równania 3x=53x=5, czyli x=53x=\frac53. Rozwiązania: x=0x=0 lub x=53x=\frac53.

Odpowiedź: x=0x=0 lub x=53x=\frac{5}{3}

Przykład 2 Pełne równanie kwadratowe — delta i pierwiastki

Odczytujesz a, b, c ze znakami (także przy a ≠ 1 i a < 0), liczysz Δ = b do potęgi 2 − 4ac i pierwiastki x = (−b ± √Δ)/(2a).

Zadanie Rozwiąż równanie 2x2+3x−2=02x^2 + 3x - 2 = 0.

  1. Odczytuję współczynniki razem ze znakami: a=2a=2, b=3b=3, c=−2c=-2 — wyraz wolny jest ujemny.
  2. Liczę wyróżnik: Δ=b2−4ac=32−4⋅2⋅(−2)=9+16=25\Delta=b^2-4ac=3^2-4\cdot2\cdot(-2)=9+16=25. Minus razy minus daje plus, więc Δ\Delta rośnie, a nie maleje.
  3. Δ>0\Delta>0, więc są dwa pierwiastki; Δ=5\sqrt{\Delta}=5 i x=−3±52⋅2=−3±54x=\dfrac{-3\pm5}{2\cdot2}=\dfrac{-3\pm5}{4} — w mianowniku stoi 2a=42a=4, nie 22.
  4. x1=−3−54=−2x_1=\dfrac{-3-5}{4}=-2, x2=−3+54=24=12x_2=\dfrac{-3+5}{4}=\dfrac{2}{4}=\dfrac12.

Odpowiedź: x=−2x=-2 lub x=12x=\frac12

Przykład 3 Liczba rozwiązań a znak delty

Liczysz Δ i ze znaku odczytujesz liczbę rozwiązań: Δ > 0 — dwa, Δ = 0 — jedno, Δ < 0 — brak.

Zadanie Ile rozwiązań ma równanie 2x2−3x+5=02x^2 - 3x + 5 = 0?

  1. Współczynniki: a=2a=2, b=−3b=-3, c=5c=5. Nie rozwiązuję równania — o liczbie rozwiązań decyduje sam znak Δ\Delta.
  2. Δ=(−3)2−4⋅2⋅5=9−40=−31\Delta=(-3)^2-4\cdot2\cdot5=9-40=-31.
  3. Δ<0\Delta<0, więc Δ\sqrt{\Delta} nie istnieje — równanie nie ma rozwiązań.

Odpowiedź: brak rozwiązań (Δ=−31<0\Delta=-31<0)

Przykład 4 Równanie kwadratowe w zadaniu z treścią

Z podanego wzoru układasz równanie f(t) = c, rozwiązujesz je i odrzucasz rozwiązania sprzeczne z treścią (ujemny czas, chwila startu, spoza dziedziny).

Zadanie Wysokość hh (w metrach), na jakiej znajduje się kamień wyrzucony pionowo do góry z poziomu ziemi, po czasie tt (w sekundach) od wyrzutu opisuje wzór h(t)=−5t2+20th(t)=-5t^2+20t. Po jakim czasie od wyrzutu kamień spadnie na ziemię?

  1. Kamień na ziemi to wysokość 00, więc układam równanie h(t)=0h(t)=0: −5t2+20t=0-5t^2+20t=0.
  2. To równanie niepełne (bez wyrazu wolnego) — nie liczę Δ\Delta, tylko wyłączam wspólny czynnik: −5t(t−4)=0-5t(t-4)=0.
  3. Iloczyn jest zerem, gdy t=0t=0 lub t−4=0t-4=0, czyli t=0t=0 lub t=4t=4.
  4. t=0t=0 to chwila wyrzutu (kamień dopiero startuje z ziemi) — odrzucam. Kamień spadnie po 44 sekundach.

Odpowiedź: po 44 s

Przykład 5 Nierówność kwadratowa odczytana z wykresu paraboli

Z rysunku paraboli odczytujesz miejsca zerowe i kierunek ramion, a potem zapisujesz przedział, w którym f(x) ≥ 0 lub f(x) < 0, z końcami dobranymi do znaku nierówności.

Zadanie Wykresem funkcji kwadratowej ff jest parabola o ramionach skierowanych w dół. Wierzchołek paraboli ma współrzędne (2,9)(2,9), a parabola przecina oś OxOx w punktach (−1,0)(-1,0) i (5,0)(5,0). Zbiorem wszystkich rozwiązań nierówności f(x)≤0f(x)\le0 jest:

  1. Granice przedziałów to miejsca zerowe, czyli pierwsze współrzędne punktów przecięcia z osią OxOx: −1-1 i 55. Wierzchołek (2,9)(2,9) nie jest granicą — to tylko najwyższy punkt wykresu.
  2. Ramiona w dół: parabola jest nad osią między zerami, a pod osią na zewnątrz, czyli dla x<−1x<-1 i dla x>5x>5.
  3. Szukam f(x)≤0f(x)\le0, czyli wykresu pod osią lub na osi; znak ≤\le włącza miejsca zerowe, więc przedziały są domknięte przy −1-1 i 55.
  4. Odpowiedź: x∈(−∞,−1⟩∪⟨5,+∞)x\in(-\infty,-1\rangle\cup\langle5,+\infty).

Odpowiedź: x∈(−∞,−1⟩∪⟨5,+∞)x\in(-\infty,-1\rangle\cup\langle5,+\infty)

Przykład 6 Nierówność w postaci iloczynowej, także z a < 0

Z postaci a(x − x1)(x − x2) odczytujesz miejsca zerowe (zmieniając znak liczby w nawiasie), kierunek ramion ze znaku a i zapisujesz przedział rozwiązań.

Zadanie Rozwiąż nierówność −3(x−1)(x+4)≥0-3(x-1)(x+4)\ge0.

  1. Miejsca zerowe czytam z nawiasów, przyrównując każdy do zera: x−1=0x-1=0 daje x=1x=1, x+4=0x+4=0 daje x=−4x=-4 — znak liczby z nawiasu się odwraca.
  2. Współczynnik a=−3<0a=-3<0, więc ramiona paraboli są skierowane w dół: wartości dodatnie są między zerami, ujemne na zewnątrz.
  3. Szukam wartości ≥0\ge0 — czyli między zerami; znak ≥\ge włącza końce.
  4. Rozwiązanie: x∈⟨−4,1⟩x\in\langle-4,1\rangle. (Można też podzielić przez −3-3, odwracając znak: (x−1)(x+4)≤0(x-1)(x+4)\le0 — ten sam wynik.)

Odpowiedź: x∈⟨−4,1⟩x\in\langle-4,1\rangle

Najczęstsze błędy

  • Dzielenie obu stron przez xx — gubi rozwiązanie x=0x=0. W 3x2=5x3x^2=5x wyłączamy xx: x(3x−5)=0x(3x-5)=0, więc x=0x=0 lub x=53x=\tfrac53.
  • Zapomniany minus przy a<0a<0. Ramiona paraboli idą wtedy w dół, więc wartości dodatnie są między miejscami zerowymi.
  • Odczytanie zera z nawiasu (x+3)(x+3) jako 33 zamiast −3-3.
  • Złe końce przedziału. Przy ≥\ge i ≤\le miejsca zerowe należą do rozwiązania (przedział domknięty), przy >> i << — nie.

Sprawdź się na zadaniach

Rozwiąż samodzielnie, a potem sprawdź odpowiedź i rozwiązanie krok po kroku.

Zadanie 1

Rozwiązaniami równania 2x2=182x^2 = 18 są liczby:

Zadanie 2

Rozwiązaniami równania 2x2−3x−5=02x^2 - 3x - 5 = 0 są liczby:

Zadanie 3

Ile rozwiązań ma równanie kwadratowe, gdy Δ < 0?

Zadanie 4

Dzienny zysk ZZ (w złotych) firmy w zależności od liczby xx wyprodukowanych sztuk wyraża się wzorem Z(x)=−x2+30x−200Z(x)=-x^2+30x-200, gdzie xx jest liczbą całkowitą spełniającą warunek 0≤x≤300\le x\le30. Zysk równy zero firma osiąga przy dziennej produkcji:

Zadanie 5

Wykresem funkcji kwadratowej ff jest parabola o ramionach skierowanych w dół. Wierzchołek paraboli to punkt (−1,4)(-1,4), parabola przecina oś OxOx w punktach (−3,0)(-3,0) i (1,0)(1,0), a oś OyOy w punkcie (0,3)(0,3). Zbiorem wszystkich rozwiązań nierówności f(x)≥0f(x)\ge0 jest przedział:

Zadanie 6

Zbiorem wszystkich rozwiązań nierówności −5(x−3)(x+2)>0-5(x-3)(x+2)>0 jest przedział:

Zadanie egzaminacyjne arkusz CKE · zadanie 36

W chwili t=0t = 0 z poziomu ziemi wyrzucono piłeczkę pionowo do góry. Przyjmijmy, że wysokość hh, na której znajduje się piłeczka w danej chwili tt, jest określona wzorem

h(t)=−4,9t2+14,7th(t) = -4{,}9t^{2} + 14{,}7t

gdzie:

  • czas tt jest wyrażony w sekundach (s) i zmienia się od 00 do chwili pierwszego uderzenia piłeczki o ziemię
  • wysokość hh jest wyrażona w metrach i jest liczona względem poziomu ziemi.

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Wyrzucona piłeczka po raz pierwszy uderzy w ziemię w chwili

Zadania z arkuszy CKE na ten temat

Wszystkie arkusze →

Prawdziwe zadania egzaminacyjne z tego tematu — z odpowiedzią i rozwiązaniem krok po kroku.

Filmy, które pomogą

Krótkie wytłumaczenia z różnych kanałów.

Równanie kwadratowe — delta i pierwiastki Marek Duda
Nierówności kwadratowe — 12 przykładów Matemaks
Delta — jak ją policzyć? Równanie kwadratowe prosto Licz na siebie Matematyka
Nierówności kwadratowe — matura podstawowa MiedzianyFsor

Najczęstsze pytania

Jaki jest wzór na deltę?

Δ=b2−4ac\Delta=b^2-4ac, gdzie aa, bb, cc to współczynniki równania ax2+bx+c=0ax^2+bx+c=0 odczytane razem ze znakami. Dla 2x2+3x−2=02x^2+3x-2=0: Δ=9+16=25\Delta=9+16=25.

Jak obliczyć pierwiastki równania kwadratowego?

Gdy Δ≥0\Delta\ge0, ze wzoru x=−b±Δ2ax=\dfrac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a} — w mianowniku stoi 2a2a, nie 22. Dla 2x2+3x−2=02x^2+3x-2=0: x=−3±54x=\dfrac{-3\pm5}{4}, czyli x=−2x=-2 lub x=12x=\tfrac12.

Ile rozwiązań ma równanie kwadratowe?

Decyduje znak Δ\Delta: Δ>0\Delta>0 — dwa rozwiązania, Δ=0\Delta=0 — jedno, Δ<0\Delta<0 — żadnego. Na przykład 2x2−3x+5=02x^2-3x+5=0 ma Δ=−31\Delta=-31, więc nie ma rozwiązań.

Jak rozwiązać nierówność kwadratową?

Uporządkuj ją do postaci ax2+bx+c≶0ax^2+bx+c\lessgtr0, znajdź miejsca zerowe, naszkicuj parabolę (znak aa to kierunek ramion) i odczytaj przedział. Nierówność x2−5x+6≥0x^2-5x+6\ge0 ma zera 22 i 33, ramiona w górę, więc x∈(−∞,2⟩∪⟨3,+∞)x\in(-\infty,2\rangle\cup\langle3,+\infty).

Jak rozwiązać równanie kwadratowe bez delty?

Gdy jest niepełne: ax2+bx=0ax^2+bx=0 rozwiązujemy przez wyłączenie xx przed nawias, a ax2+c=0ax^2+c=0 przez x2=−cax^2=-\frac{c}{a}. Na przykład 3x2=5x3x^2=5x daje x(3x−5)=0x(3x-5)=0, czyli x=0x=0 lub x=53x=\tfrac53.

Powiązane tematy

Wszystkie tematy →

Sprawdź, co już umiesz — zrób darmową diagnozę

Diagnoza jest bezpłatna, a na start wystarczą imię i klasa — bez adresu e-mail. To test w Compass — platformie diagnostyczno-adaptacyjnej z AI (35 pytań, zwykle 15–30 minut), który pokaże, które tematy matury podstawowej już umiesz, a które trzeba powtórzyć. E-mail podajesz po teście, jeśli chcesz zapisać wynik i dostać lekcje i zadania dobrane do niego.

Zrób darmową diagnozę