Hoofdmenu openen
Plots van de reëelwaardige kwadratische functie waarvan elke coëfficiënt afzonderlijk wordt gevarieerd

In de wiskunde is een vierkantsvergelijking, kwadratische vergelijking of tweedegraadsvergelijking een vergelijking van de vorm:

,

waarin en (reële of complexe) constanten zijn, met .

Het kan zijn dat de vergelijking niet meteen in deze vorm lijkt voor te komen, maar na het verplaatsen van alle termen naar het linkerlid voldoen alle tweedegraadsvergelijkingen aan bovenstaande algemene vorm. Let wel op, voor een vierkantsvergelijking kan eventueel wel en/of Het oplossen van een vierkantsvergelijking is bijvoorbeeld aan de orde bij het bepalen van de nulpunten van een kwadratische functie.

Inhoud

OplossingsmethodeBewerken

De grootheid

 

wordt de discriminant van de vergelijking

 

genoemd. Voor vergelijkingen met reële coëfficiënten bepaalt het teken van   het aantal reële oplossingen.

  • Als   zijn er twee verschillende reële oplossingen  
  • Als   zijn er twee gelijke reële oplossingen  
  • Als   zijn er geen reële oplossingen van de vergelijking.
 
Afhankelijk van de discriminant is er 2, 1, of geen enkele reële oplossing

De wortels of oplossingen kunnen bepaald worden met de zogenaamde wortelformule of abc-formule (zie aldaar voor de afleiding daarvan):

 

ofwel:

 

Bij een negatieve discriminant zijn de oplossingen complexe getallen:

 

Formules van VièteBewerken

De twee oplossingen (al dan niet verschillend of complex) voldoen aan de zogenaamde formules van Viète, ook wel de som- en productformules genoemd:

 
 

Dit volgt direct uit de bovengenoemde formule voor de oplossingen, maar is ook eenvoudig in te zien door te schrijven:

 ,

waarna uitwerking van het rechterlid leidt tot:

 

en

 .

Hierdoor kan het linkerlid van de standaardvergelijking worden herschreven als

 

met   de som van de oplossingen en   het product van de oplossingen.

KwadraatafsplitsenBewerken

Een oplossingsmethode die uitermate geschikt is voor vierkantsvergelijkingen met hoogste coëfficiënt 1, is het afsplitsen van een kwadraat. (Een niet-ontaarde vierkantsvergelijking kan altijd zo geschreven worden.) Deze methode is ook zeer geschikt voor vergelijkingen die geen reële oplossingen hebben, omdat na het afsplitsen van een kwadraat een vergelijking overblijft van de vorm:

 

VoorbeeldBewerken

Oplossen volgens de abc-formuleBewerken

Beschouw de volgende vergelijking:

 

Dan zijn dus   en   en is   dus groter dan 0. Er zijn twee oplossingen, die gegeven worden door:

 

Bovenstaande vergelijking kan ook worden geschreven als:

 

Hieruit volgt direct dat:

  of  
Met kwadraatafsplitsenBewerken

Beschouw de volgende vergelijking

 

Vervolgens splitsen we een kwadraat af volgens  :

 

Er geldt dus dat:

 

Hieruit volgt dat:

 

De wortels zijn dus:

  en